超高效液相色譜-串聯質譜法在白酒甜味劑檢測中的應用

◎ 莫鳳萍，褚麗瓊，金曉蘭

（廣西壯族自治區產品質量檢驗研究院，廣西 南寧 530200）

我國白酒屬于蒸餾酒，備受人們喜愛。我國現行《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760-2014）規定，白酒中不允許添加非發酵物質[1]。雖然添加甜味劑能提高酒的甜度，但甜味劑是一種人造的、無發酵的原料，過量使用會對人體器官造成損傷。因此，白酒中甜味劑檢測在食品安全領域中是重點關注內容[2]。

當前，對白酒中的甜味物質進行測定的方法有氣相色譜法、高效液相色譜法和高效液相色譜-串聯質譜法等[3]。為了準確檢測出甜味劑的檢出限，高效液相色譜-串聯質譜法在白酒甜味劑檢測中被廣泛應用，它可同時對白酒中的多種甜味劑進行準確分析，有效檢測白酒中的微量甜味劑，保障白酒的食品安全和質量[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醇、乙腈、甲酸、乙酸銨、乙酸（色譜純，美國ACS 恩科化學公司）；實驗用水為超純水[5]。標準物質：紐甜標準品、安賽蜜標準品、甜蜜素標準品、阿斯巴甜標準品、糖精鈉標準品、三氯蔗糖標準品、阿力甜標準品、甜菊糖苷標準品、甜菊雙糖苷標準品、新橙皮苷二氫查爾酮標準品（純度均≥98%）[6]。本試驗白酒樣品市購。

1.2 儀器與設備

ACQUITY UPLC 超高效液相色譜儀（美國Waters公司）；4000 QTRAP 三重四極桿質譜儀（美國ABSciex公司）；VORTEX3 型圓周振蕩器（德國IKA 公司）；數控超聲波清洗器（美國Ameritech 公司）；MilliQ型超純水系統（美國Millipore 公司）；0.22 μm 有機濾膜（上海安譜科學儀器有限公司）。

1.3 檢測條件

1.3.1 超高效液相色譜條件

色譜柱：ACQUITY UPLC HSS T3（100 mm×2.1 mm×1.8 μm）；流動相：A 為有機相，B 為水相，分別為甲醇和0.1%乙酸水溶液；梯度洗脫條件：0 min，5%A；0 ～7.5 min，5%A →85%A；7.5 ～13.0 min，5%A；柱溫為35 ℃；檢測波長：230 nm；進樣量為5 μL；流速0.4 mL·min-1。

1.3.2 質譜條件

電噴霧負離子（ESI-）；多反應監測（MRM）模式；離子源溫度150 ℃；毛細管電壓2.5 kV；脫溶劑氣溫度為400 ℃；脫溶劑氣流速700 L·h-1；錐孔氣流速50 L·h-1；碰撞氣為氬氣，氣流速0.15 mL·min-1。

1.4 標準溶液的配制

將10種甜味劑標準品精確稱量10 mg，并置于10 mL容量的瓶子中，采用超純水定容，制成1.00 mg·mL-1的單標儲備溶液，保存于4 ℃冰箱中。準確量取各個單標儲備溶液0.1 mL 于10 mL 棕色容量瓶中，用水定容配制0.01 mg·mL-1的混合標準工作液，保存于4 ℃冰箱中。根據使用需要，用空白基質溶液將標準工作液稀釋成標準系列溶液。

1.5 樣品前處理

由于白酒乙醇含量較高，對其進行蒸發脫醇。吸取白酒樣品2.0 mL 經旋轉蒸發儀脫醇后，于10 mL 容量瓶中用純水定容、混勻，經0.22 μm 濾膜過濾，供超高效液相色譜-質譜聯用儀分析，提高檢測的準確性和精確度。

2 結果與分析

2.1 液相條件的選擇

選擇BEH HSS T3 柱對10 種甜味劑進行分離，同時需要確定合適的液相條件。有機相選擇甲醇、乙腈，水相選擇0.1%甲酸、5 mmol·L-1乙酸銨和0.1%乙酸溶液。由于乙腈毒性相對較大，對操作者有潛在的危害，故選擇0.1%甲酸溶液-甲醇、5 mmol·L-1乙酸銨溶液-甲醇、0.1%乙酸溶液-甲醇3 種流動相體系。通過實驗，對比3 種流動相體系的待測物質在色譜柱上的分離度、峰形、靈敏度、穩定性，0.1%乙酸溶液-甲醇最好，且質譜響應良好，故選用0.1%乙酸溶液-甲醇梯度洗脫。

2.2 質譜條件的選擇

對甜味劑標準品進行全掃描檢測，找到10 種甜味劑的母離子，再用惰性氣體轟擊該母離子，獲得相應的子離子。從10 種甜味劑的分子結構看，在負離子電離模式下分子離子峰強度較高。采用多反應監測模式（MRM）優化質譜參數，調節毛細管電壓、錐孔電壓、碰撞能量、脫溶劑氣流速和錐孔氣流速等，使分子離子峰度和信號達到最強，在最佳質譜條件參數下測定甜味劑。10 種甜味劑相關質譜參數見表1。

表1 10 種甜味劑相關質譜檢測參數表

2.3 線性關系及標準曲線

將10 種甜味劑混合標準工作液用空白基質溶液稀釋，配制濃度分別為20 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1、200 μg·L-1、500 μg·L-1和1 000 μg·L-1的標準系列溶液，按照上述條件進行測定，繪制標準工作曲線，得出線性方程，線性范圍為20 ～1 000 μg·L-1，相關系數（r2）都大于0.999 2，在測定范圍內均有良好的線性。分別用信噪比（S/N=3、S/N=10）確定方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ）。10 種甜味劑的LOD 在0.5 ～3.2 μg·L-1，LOQ 在1.7 ～10.7 μg·L-1，三氯蔗糖甜味劑的定量限最高，甜蜜素甜味劑的定量限最低，相關參數見表2。

表2 10 種甜味劑的標準曲線及檢出限表

2.4 方法的回收率與精密度

在不含分析物本底的白酒中添加高、低兩種不同濃度的混合標準溶液，每個添加水平做5 次平行實驗，并用超高效液相色譜-串聯質譜檢測法測定，計算出不同濃度下的加標回收率和相對標準偏差（RSD），具體數據見表3。由表3 可知，2 個添加水平下的10 種甜味劑的回收率為88.5%～102.5%，相對標準偏差（RSD）為0.8%～2.1%（n=5），該方法的準確度和精密度較好。

表3 10 種甜味劑的加標回收率和精密度表（n=5）

2.5 樣品測定

按照上述建立的檢測方法，對8個白酒樣品（1#～8#）進行了10 種甜味劑含量的測定。其中，2#檢測出糖精鈉21.5 μg·L-1，3#檢測出紐甜22.6 μg·L-1，其余6 個白酒樣品未檢測出甜味劑。

3 結論

實驗表明，采用超高效液相色譜-串聯質譜法可以同時測定10 種白酒甜味劑。白酒樣品經蒸發脫醇、純水定容后進行檢測，甜味劑組分方法LOD在0.5 ～3.2 μg·L-1，LOQ 在1.7 ～10.7 μg·L-1。在30 μg·L-1和500 μg·L-1的不同加標水平下，10 種甜味劑的回收率為88.5%～102.5%，相對標準偏差（RSD）為0.8%～2.1%。利用此方法可以在13 min 內完成白酒甜味劑的準確篩查，滿足日常檢測和市場監測的需求。