高分辨質譜及核磁共振技術在蜂蜜摻假鑒別中的應用①

李 響 曹 悅 裴 崗 張進杰

（秦皇島海關技術中心 河北秦皇島 066004）

蜂蜜深受廣大消費者的喜愛，但是不法商販為謀利將低價的糖漿摻入到蜂蜜中，這種行為嚴重損害了消費者的權益。現有的蜂蜜摻假鑒別，如穩定同位素質譜技術可檢測蜂蜜中摻入的C4植物糖，而薄層色譜法等可檢測摻假蜂蜜中含有的寡糖[1]。但是摻假的手段不斷翻新，C3植物糖漿（大米糖漿、甜菜糖漿）的碳同位素值與蜂蜜在同一范圍內，其中的寡糖也可被去除。因此，有必要建立一種適應新摻假手段的鑒別技術。

1 高分辨質譜及核磁共振技術概述

線性離子阱-靜電場軌道阱組合式高分辨質譜（LTQ-Orbitrap）以串聯的方式將離子阱質譜與靜電場軌道阱質譜進行聯用，兼具2種質譜的優勢與特長[2]，具有極高的質量分辨率，可以減少樣品基質干擾，提高檢測的選擇性與靈敏度。與LTQ的聯用，可以對分析物進行多級質譜測定，而多級質譜圖中每個碎片離子都可以測到精確質量數，極大便利了對未知物結構的推斷[3]。核磁共振技術（NMR）可以鑒定分析物的分子結構，因此結合液相色譜的餾分收集能力，使用NMR進行結構鑒定。

2 高分辨質譜及核磁共振技術的應用

將蜂蜜與糖漿溶解后，使用C18色譜柱進行色譜分離，LTQ-Orbitrap進行檢測。研究中收集到了35個典型蜂蜜樣品，其中包含楊槐蜜、油菜蜜等典型蜜種，收集到大米糖漿樣品22個與甜菜糖漿樣品12個。采取數據比對的方式，對典型蜂蜜與典型糖漿中的組分進行比對分析，以發現糖漿中的特征物質。通過兩兩比對發現的差異物質，只能作為糖漿中的候選特征物質，還需要進一步在收集到的所有蜂蜜和糖漿中進行篩查，只有在所有大米糖漿/甜菜糖漿中都存在，而且在蜂蜜中都不存在的物質，才能作為大米糖漿/甜菜糖漿的特征物質。

3 鑒別方法

首先在大米糖漿中發現了質量數為599的特征離子（RS）。選擇典型大米糖漿作為標準糖漿摻入蜂蜜中，分別配制糖漿含量為5%、10%、20%的樣品。可以發現，摻雜有5%糖漿的蜂蜜中的RS仍可以被檢測到，因此該方法的檢測限為5%。RS可以作為大米糖漿的特征物質，用于大米糖漿的檢測。其次在甜菜糖漿中發現了質量數為347（BS）和168（SM-B）的特征離子。BS可以在大部分甜菜糖漿中檢測到，對于部分無法檢測到BS的甜菜糖漿，其中SM-B的含量卻很高，因此這2個離子可互為補充。選擇2種典型甜菜糖漿作為標準糖漿，其中1種只含有BS，另1種只含有SM-B，摻入蜂蜜中，分別配制糖漿含量為5%、10%、20%的樣品。可以發現，摻雜有5%糖漿的蜂蜜中的BS和SM-B仍可以被檢測到，因此該方法的檢測限為5%。BS和SM-B可以作為甜菜糖漿的特征物質，用于甜菜糖漿的檢測。

LTQ-Orbitrap可以測定離子及其碎片的精確質量數，由此用于結構推定。RS的精確質量數為599.157 3，其碎片的精確質量數為311.072 9，而三級碎片的精確質量數為185.041 7與149.020 7。由此可推斷出RS的分子式為C24H32O16Na，其碎片的分子式為C12H16O8Na，其三級碎片的分子式為C6H10O5Na和C6H6O3Na。結合糖漿生產工藝可推斷，分子量為185的碎片是脫水葡萄糖，分子量為149的碎片是糖類深度脫水產物。因此，分子量為311的碎片是雙糖類物質脫水產物，而RS是311離子的加合離子。因此，RS來源于淀粉水解中糖類受熱脫水過程。

BS的精確質量數為347.074 3，其碎片的精確質量數為329.083 6和185.041 7。由此可推斷出BS的分子式為C12H20O10Na，其碎片的分子式為C12H18O9Na和C6H10O5Na。與RS類似，分子量為185的碎片是脫水葡萄糖，而BS是雙糖類物質脫水產物。由糖漿工藝可知，BS來源于甜菜糖受熱脫水過程。

SM-B的精確質量數為168.101 7，其碎片的精確質量數為151.074 9。由此可推斷出，SM-B的分子式為C9H14NO2，其碎片的分子式為C9H12NO。查找數據庫，該物質可能是3-甲氧基酪胺。使用液相色譜收集SM-B并濃縮，NMR測定氫譜，發現SM-B與數據庫中3-甲氧基酪胺的氫譜相同。因此結合2方法可確定SM-B是3-甲氧基酪胺。3-甲氧基酪胺是產生3-甲氧基酪胺-甜菜黃素的前體物質，來自甜菜色素代謝途徑。因此，3-甲氧基酪胺源于甜菜，蜂蜜中不會含有。

4 結語

本研究發現了C3植物糖漿中的3種特征物質RS，BS和SM-B，在蜂蜜與糖漿中的含量具有顯著性差異，可以用于蜂蜜中C3植物糖漿的摻假鑒別。結合高分辨質譜與NMR，可以確定這些物質的結構與來源，證明了其作為糖漿特征物質的特異性。因此高分辨質譜與NMR可以為蜂蜜摻假鑒別提供有力的手段，并且會發揮越來越重要的作用。