LC-ESI-MS/MS測定白酒中山梨糖醇的方法研究

余 義，劉 艷，周 玉

（黃鶴樓酒業有限公司，湖北武漢430050）

甜味劑是改善食品口味的一種食品添加劑，有著低熱量、高甜度、糖尿病病人適用等特點而成為蔗糖替代品在食品中廣泛使用。山梨糖醇呈甜性能：D-山梨糖醇有清涼的甜味，其甜度為蔗糖的50%～70%。1 g D-山梨糖醇在人體內產生16.7 kJ熱量。食用后在血液內不轉化為葡萄糖，也不受胰島素影響，適合糖尿病人使用[1-4]。在食品工業中，可用作甜味劑、保濕劑、螯合劑和組織改良劑，可用于制作糕點，最大使用量為5.0 g/kg；在魚糜及其制品中最大使用量為0.5 g/kg。還可作消泡劑，用于制糖工藝、釀造工藝和豆制品工藝，按生產需要適量使用[5-8]。

白酒是我國的傳統蒸餾酒，按其風味特征可分為各種不同的香型，雖然每種香型各有其典型風格，但是不論哪種香型的白酒，保持適度的甜味，不僅可以遮蓋其他一些苦澀雜味，而且還能使酒體甘洌、醇厚、綿軟，但是這種甜味是來自于自然發酵產生的，而非添加甜味劑。風味化學研究表明，味覺是由一定的呈味物質引起的，酒之所以具有醇甜感，是因為酒中含有一定量的甜味物質，如高級醇、多元醇、氨基酸等，這些甜味物質，對于名優白酒，是由其特殊的生產工藝決定的，如濃香型大曲酒的低溫入池、緩慢發酵，就是為了有利于醇甜物質的生成，無需另行添加[9-10]。

人工合成甜味劑可能對人體有致癌、致病的副作用[6]，因而已被許多國家限制使用。尤其在白酒行業，《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》GB 2760—2014中規定白酒中甜味劑不得檢出。所以對于白酒中甜味劑的測定應該做到嚴格把關，防止行業和白酒企業中出現假冒偽劣產品，對消費者產生不利影響。目前，關于紐甜的檢測方法主要有高效液相色譜-示差折光法[3]、高效液相色譜-蒸發光散射法[4]、液相色譜-質譜聯用法[11-17]、高效液相色譜法[18-19]、離子交換色譜法[20]、毛細管電泳法[21]、氣相色譜法[22]。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

耗材及試劑：山梨糖醇（規格100 mg，儲存溫度-20℃，上海安譜實驗科技股份有限公司）；甲醇（色譜純，美國Baker公司）；乙酸（分析純，天津市天力化學試劑有限公司）；蒸餾水（廣州屈臣氏食品飲料有限公司，規格600 mL）。

儀器設備：Agilent 1260LC-Agilent 6460安捷倫三重串聯四級桿質譜儀(安捷倫科技有限公司）；Agilent ZORBAX RX-C18安捷倫色譜柱（4.6×250 mm，5 μm，安捷倫科技有限公司）；有機濾膜(孔徑0.22 μm，天津津騰)；全玻璃微孔過濾器(規格1000 mL，天津津騰實驗設備有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準溶液配制

準確稱取10 mg(精確至0.0001 mg)山梨糖醇標準品于100 mL容量瓶中，用蒸餾水溶解并定容至100 mL，配制成100 mg/L的標準儲備液，置于4℃冰箱中保存。根據使用需要用蒸餾水逐級稀釋成適當濃度的混合標準工作液。

1.2.2 樣品前處理方法

用一次性注射器吸取均質樣品，經0.22 μm的有機濾膜過濾，濾液供液相色譜-質譜聯用儀測定。

1.2.3 色譜條件

色譜柱：Agilent ZORBAX RX-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流動相：A為0.1%乙酸溶液，B為甲醇；流動相體積比：A∶B=20∶80；流速：0.4 mL/min；柱溫箱：25 ℃；進樣量：2 μL。

1.2.4 質譜條件

離子源：電噴霧離子源；掃描方式：負離子掃描；檢測方式：多反應檢測模式；干燥氣體溫度：325℃；干燥氣體流速：6 L/min；噴霧電壓：206.8 kPa。

2 結果與分析

2.1 色譜條件和質譜條件的優化

2.1.1 質譜條件的優化

采取直接進樣的方式，將目標物標準溶液注入質譜，分別進行正離子模式和負離子模式全掃描檢測，得到一級質譜圖和準分子離子峰，再用惰性氣體氮氣攻擊該母離子，獲得其二級質譜圖及相應的子離子。結果表明，在負離子模式下響應值及靈敏度均高于正離子模式，因此，本方法選擇負離子電離模式。利用多反應監測模式（MRM）對選定的定性離子和定量離子對碎裂電壓、碰撞能、保留時間、碰撞池加速電壓等質譜參數進行優化，使各監測離子豐度和信號達到最佳。負離子模式下的質譜分析參數見表1。

表1 山梨糖醇的質譜參數

2.1.2 色譜條件的優化

分別以0.1%乙酸-甲醇、0.1%乙酸-乙腈、2 mmol/L乙酸銨-乙腈等作為流動相進行樣品分離。結果表明，用0.1%乙酸-甲醇作為流動相時物質分離度、峰形、響應值以及保留時間的穩定性均優于0.1%乙酸-乙腈、2 mmol/L乙酸銨-甲醇，故本方法最終選用0.1%乙酸-甲醇為流動相進行洗脫。圖1是山梨糖醇在優化的色譜和質譜條件下的MRM色譜圖。

圖1 山梨糖醇的多反應監測色譜圖

2.2 線性范圍、檢出限和定量限

線性范圍、檢出限和定量限參照何紅春等[3]的方法，將山梨糖醇標準儲備液用蒸餾水稀釋，分別配制成5種濃度為200 μg/L、400 μg/L、800 μg/L、1600 μg/L、3200 μg/L的標準工作液，按1.2節所述的色譜-質譜條件進行測定，繪制標準工作曲線（圖2）。

結果顯示，在200～3200 μg/L的濃度范圍內，所有分析物的質量濃度x(μg/mL)和響應值y之間線性相關系數為0.998；以性噪比為3確定檢出限為40 μg/L，以性噪比為10確定定量限為200 μg/L。

2.3 精密度和回收率

精密度和回收率參照馬書民等[9]的方法，采用在空白樣品中添加標準溶液的方法，選擇常見的濃香型和兼香型白酒酒樣及乙醇進行山梨糖醇檢測試驗，成品白酒1、白酒2的山梨糖醇含量均為未檢出，并向樣品中分別添加320 μg/L、1600 μg/L 兩個濃度水平的山梨糖醇進行回收率實驗，重復測定2次。共6組平行，12次檢測，結果表明，在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的相對偏差小于5%，且回收率均在81%～105%范圍內，所以該方法的精密度和回收率均符合相關標準要求。

2.4 與國標法比對

選擇常見的4種不同類型白酒酒樣添加山梨糖醇，將本方法與國標GB 1886.187—2016《食品安全國家標準食品添加劑山梨糖醇和山梨糖醇液》方法進行加標測回收率結果比對，比對結果見表2。

將本方法和國標方法的數據進行比較，兩組數據的絕對偏差小于1，相對偏差小于10%。本方法的檢出限是0.04 mg/L，定量限是0.20 mg/L。結果表明，本方法可以用于白酒中山梨糖醇的檢測。相比液相色譜系統，液相質譜聯用儀具有更高的分離度和靈敏度以及更短的檢測時間。

圖2 山梨糖醇的線性相關系數

表2 方法結果比對

3 結論

本研究利用液相色譜-質譜聯用儀分析了白酒中甜味劑山梨糖醇化合物的分子信息，利用多反應監測模式的液相色譜-質譜聯用儀技術，建立了一個快速、穩定、靈敏的可定性定量山梨糖醇的方法。該方法可在9 min內完成，其檢測范圍內線性良好（r=0.998）；本方法的檢出限是0.04 mg/L，定量限是0.20 mg/L；精密度＜5%；回收率＞80%；且與國標中的檢測方法相比檢出限更低，能更加有效的監控白酒中山梨糖醇的含量，綜上所述，該方法可以對山梨糖醇進行實際的定性定量檢測。