导读

分光光度法因设备灵敏度受限

植物饮料是液质一类（除果蔬汁、咖啡和茶外）以非果蔬类植物可食用的联用料中根、茎、法同防腐叶、时测花、定植的种果及植物自身分泌的物饮味剂汁液等为原料经加工或发酵制成的液体饮料。由于植物饮料的剂和原料和提取物不同，功效方面或多或少都会对人体起到一些保健作用，种甜占据着一定的液质市场份额。商家为节约成本和改善植物饮料的联用料中口感，在植物饮料中加入安赛蜜、法同防腐甜蜜素、时测糖精钠、定植的种阿斯巴甜等合成甜味剂和苯甲酸、物饮味剂山梨酸、剂和脱氢乙酸等防腐剂。因此，建立快速、准确测定植物（类）饮料中多种合成食品添加剂的方法显得尤为重要。我国国家标准 GB2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》对植物（类）饮料中合成甜味剂和防腐剂的最大使用量作出了明确规定，如安赛蜜为 0.3g/kg、甜蜜素为 0.65g/kg、苯甲酸为 1.0g/kg 和山梨酸为 0.5g/kg 等。目前已报道的食品中防腐剂和甜味剂的检测方法主要有分光光度法、离子色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱 - 串联质谱法、离子色谱 - 串联质谱法等。其中，分光光度法因设备灵敏度受限，不适用于痕量分析；离子色谱法对样品的要求比较高，适用于基质较为干净的液体样品；气相色谱法常需将化合物衍生化或进行其他反应后检测，如甜蜜素，多组分同时分析有一定难度；高效液相色谱法同时测定多组分时选择性较差，且存在样品假阳性现象。色谱 - 质谱联用法由于其灵敏度高、选择性好，对低浓度的目标组分也能准确定量测定，适用于多组分同时进行分析。本试验采用超高效液相色谱 - 串联质谱仪，建立了对植物（类）饮料中 3 种防腐剂和 4 种合成甜味剂同时测定的分析方法。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与试剂

样品：凉茶、冬瓜茶、菊花茶均购自本地零售超市和商店。

仪器：Triple Quad 6500+ 串联质谱仪（美国AB Sciex 公司）；LC-30AD 超高效液相色谱仪（日本 Shimadzu 公司）；AL-204 万分一电子天平（瑞士 Mettler Toledo 公司）；UX620H 千分一电子天平（日本 Shimadzu 公司）；Milli-Q 超纯水系统（美国 Millipore 公司）；BL22-600B 超声波清洗机（上海比郎仪器有限公司）；Multi Reax全能型漩涡振荡器（德国 Heidolph 公司）。试剂：甲醇、乙腈（色谱纯，美国 Merck 公司）；甲酸（色谱纯，德国 CNW 公司）；乙酸铵（色谱纯，美国 ROE 公司）；山梨酸、苯甲酸和糖精钠标准溶液（1.00×103 mg/L，中国计量科学研究院）；安赛蜜标准溶液（1.00×103 mg/L，农业部环境保护科研监测所）；甜蜜素（99.1%，德 国 Dr. Ehrenstorfer GmbH 公 司 ）； 脱 氢 乙 酸（99.5%，美国 Chem Service 公司）；阿斯巴甜（99.0%，美国 Supelco 公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 色谱条件
色谱柱：Waters Acquity UPLC BEH C18 柱 （2.1mm×100mm，1.7μm）； 进 样 体 积：5μL；流速：0.25mL/min； 柱 温：35 ℃； 流 动 相：A-10mmol/L 乙酸铵，B- 乙腈，梯度洗脱条件如下表 1。

1.2.2 质谱条件

离子源：电喷雾离子源，负离子模式（ESI-）；气体温度（TEM）：450℃ ；电喷雾电压（IS）：-4500V；气帘气压力（CUR）：35psi；碰撞气压力（CAD）：9psi；雾化气压力（GS1）：40psi；辅助气压力（GS2）：35psi；扫描模式：多反应监测（MRM）；7 种目标化合物的 MRM 参数见表 2。

1.2.3 标准曲线的配制

标准储备液：分别准确称取甜蜜素、阿斯巴甜和脱氢乙酸标准品 0.01g 于 3 个 10mL 容量瓶中，除脱氢乙酸用适量 25% 乙腈 - 水溶液（V/V）超声辅助溶解并定容至刻度外，其他标准品用适量超纯水溶解后并定容至刻度，配制成1.00×103mg/L 储备液，于 4℃冰箱中保存。混合标准溶液：分别取一定体积的上述标准储备液和山梨酸、苯甲酸、糖精钠和安赛蜜标准原液于同一个 10mL 容量瓶中用超纯水定容，混匀后制得含安赛蜜 2.50mg/L、苯甲酸 25.0mg/L、山梨酸 100mg/L、脱氢乙酸 100mg/L、糖精钠10.0mg/L、甜蜜素 5.00mg/L 和阿斯巴甜 10.0mg/L混合标准溶液，于 4℃冰箱中保存。混合标准工作液：分别移取适量体积的混合标准溶液，用超纯水配制成系列混合标准工作液，现配现用。

1.2.4 样品处理

准确称量混合均匀的植物饮料样品 1g（精确至 0.001g）于 10mL 比色管中，用超纯水稀释定容至刻度，超声辅助混匀，过 0.22μm 水相微孔滤膜后直接上机进样分析。

1.2.5 定量限和检出限试验

将上述配制好的混合标准工作液按优化好的仪器条件上机进行测定，以目标组分色谱峰面积对相应的标准溶液质量浓度进行线性回归分析，得到各自的线性回归方程和相关系数。分别对各目标化合物线性范围的最低浓度点进行信噪比分析，以 S/N=3 时对应的样品质量浓度为方法检出限，以 S/N=10 时对应的样品质量浓度为方法定量限，结果见表 3。

1.2.6 回收率和精密度试验

市面上植物（类）饮料品种繁多，比较有代表性的是凉茶、菊花茶和冬瓜茶，故选取这 3 种植物饮料进行加标回收试验。在称好的样品中准确加入一定量的 7 种食品添加剂混合标准溶液，配成低、中、高 3 个不同添加水平，按上述实验方法处理，平行测定 6 次，扣除样品本底值后计算结果见表 4。

2 结果与分析

2.1 仪器条件的优化

2.1.1 质谱条件的优化

实验采用注射泵直接进样的方式将预先配制好的 0.200mg/L 各个标准溶液逐一注入串联质谱仪中，在 ESI 正离子和 ESI 负离子模式下分别进行 Q1MS（Q1）全扫描，确定好电离方式后选择响应较高的准分子离子作为母离子。结果显示，大部分目标化合物在 ESI 负离子监测模式下的准分子离子质谱丰度响应值高于正离子模式。在Product Ion（MS2）扫描中选取信号稳定且丰度最强和次强的碎片离子分别作为定量 / 定性离子，然后在 MRM 监测方式下建立离子对通道优化各目标化合物的最佳锥孔电压和碰撞能量。苯甲酸和脱氢乙酸的定性离子响应较低。优化后所得的7 种添加剂质谱参数见表 2，利用仪器的自动优化功能得到其他离子源参数见 1.2.2 质谱条件。

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