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气相色谱-三重四极杆质谱法同时测定巴氏杀菌

导读:建立了气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS / MS)同时检测巴氏杀菌乳中 9 种香精成分(二氢香豆素、香兰素、香豆素、乙基香兰素、甲基香兰素、7-甲基香豆素、7-甲氧基


返回列表 来源:未知 发布日期:2019-11-08 13:36【
香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素作为食品添加 剂,广泛用于巧克力、冰淇淋、糕点、糖果和乳制品等 食物中,但人体超量摄入会对身体健康造成危害,如 产生头晕、恶心、呼吸困难,甚至导致肝、肾损伤。 香豆素是具有新鲜香草气味的内酯类化合物,在芸 香科和伞形科植物中广泛存在。毒理实验表明,香 豆素能够对肝肾产生中等毒性,从而危害健康,中 国、美国、英国和印度等国家禁止香豆素作为食品添 加剂添加到食品中。然而香豆素衍生物如 7-甲基 香豆素、7-甲氧基香豆素、二氢香豆素、7-乙氧基-4- 甲基香豆素和环香豆素等可能被用作香豆素替代物 添加到食品中,进而逃避安全监管。考虑到香 兰素和香豆素类物质的副作用,建立其在食品中 的同时检测方法十分必要。

目前,针对食品中香兰素和香豆素类致香成分 的测定方法主要有气相色谱法(GC)、气相色谱- 质谱法(GC-MS)、液相色谱法(LC)、液相色 谱-质谱法(LC-MS)和毛细管电泳法(CE)等。相比液相色谱法,气相色谱法对应的前处理简 单,更易操作,但在复杂基质多组分分析时,气相色 谱法存在灵敏度低和检出限高的缺点。GC-MS 采 用选择离子监测(SIM)模式对化合物进行确认,但 受样品基质干扰影响,易出现假阳性结果。气相色 谱-三重四极杆技术(GC-MS / MS)是在 GC-MS 的 基础上增加了二级质谱信息,因此选择性和抗干扰 能力更强,定量更准确。

实验方法
1.1 仪器、试剂与材料
北分瑞利气相色谱-三重四极杆质谱仪(配 备自动进样器和电子轰击电离源,美国 Agilent 公 司),数据采集由 MassHunter 完成;VORTEX KB-3 涡旋振荡器(江苏海门其林贝尔仪器制造有限公 司);3-30K 高速冷冻离心机(德国 Sigma 公司)。 9 种香精标准品:二氢香豆素、香兰素、香豆素、 乙基香豆素、甲基香豆素、7-甲基香豆素、7-甲氧基 香豆素、7-乙氧基-4 甲基香豆素和环香豆素(纯度> 96%,日本 TCI 公司)。乙醇、甲醇、乙腈和丙酮(美 国 Fisher Scientific 公司);乙二胺-N-丙基甲硅烷 (PSA)(德 国 Sigma 公 司);十八烷基键合硅胶 (C18)(美国 Agilent 公司);硫酸镁、无水硫酸钠 (成都市科龙化工试剂厂)。

GC-MS 条件 色谱柱:DB-5MS 柱(30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm,美国 Agilent 公司);进样口温度:250 ℃;进样 方式:不分流进样;载气:氦气(≥99. 999%);流量: 1. 0 mL / min。程序升温:初始温度 80 ℃,保持 2 min,以 10 ℃ / min 的速率升温至 170 ℃,保 持 1 min,以 60 ℃ / min 的速率升温至 270 ℃,保持 10 min。进样量:1. 0 μL。

结果与讨论

2.1 色谱条件的考察
升温程序是实现化合物分离非常重要的气相色 谱参数,本实验考察了在升温的第一阶段不同升温 速率(5、10 和 20 ℃ / min)对化合物分离效果的影 响。当第一阶段升温速度为 20 ℃ / min 时,二氢香 豆素和香兰素保留时间相近,两个化合物难以分开; 采用 10 ℃ / min 和 5 ℃ / min 两种升温速率可实现 2 种化合物的良好分离,考虑到节约时间,升温速率最 终选择 10 ℃ / min。

2.2 质谱条件的考察
三重四极杆质谱条件的优化参数一般包括母离 子、子离子以及碰撞能量等。在 MRM 参数优化过 程中,先通过全扫描模式选取质荷比较大且相对丰 度较高的特征碎片作为母离子,然后将母离子进一 步裂解,选取 2 ~ 3 个离子作为子离子,最后对每一 对母离子/ 子离子以响应信号大小为依据优化碰撞能量。

2.3 前处理方法的优化
提取溶剂的选择在前处理步骤中非常重要,合 适的提取溶剂能有效提高提取效率。根据香豆素和 香兰素类衍生物易溶于极性溶剂的性质,考察了甲 醇、乙醇、乙腈和丙酮 4 种溶剂的提取效果。当使用丙酮时,其中 3 种香精成分的回收 率在 70% 以下;当使用甲醇时,二氢香豆素的回收 率仅为 40. 1%;使用乙腈时,二氢香豆素的回收率偏 高(129. 3%),而香兰素、乙基香兰素和 7-甲氧基香 豆素的回收率偏低(均小于 80%);但当使用乙醇 时,9 种香精成分的回收率均在 90% ~ 120% 之间,可 满足检测要求。故最终选择乙醇为最佳提取溶剂。

2.4 基质效应(ME)的考察
基质效应是食品中微/ 痕量物质分析中影响定 量结果的重要因素,因此需要判断样品是否有基质 效应。本实验通过测定基质匹配标准曲线和纯溶剂 标准曲线的斜率大小来考察基质效应。


结  论
北分瑞利研究采用直接提取-低温高速离心净化结合 GC-MS / MS,通过优选提取溶剂、提取溶剂体积和仪 器参数,建立了快速定量测定巴氏杀菌乳中 9 种香 精成分的分析方法。方法学评价和实际样品检测结 果表明,该方法操作简便,灵敏度高,净化效果较好, 可用于巴氏杀菌乳中多种香精的检测。