焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基咪唑的檢測方法

2023-06-04 23:39:21

焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基咪唑的檢測方法
【專利摘要】一種焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基咪唑的檢測方法，該方法包括如下步驟：(1)待測樣品溶液的製備；(2)樣品檢測；和(3)結果分析。該方法具有快速檢測，高靈敏度、準確度高等優點。
【專利說明】焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基 咪唑的檢測方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基咪唑的 檢測方法，屬於食品安全檢測的檢驗方法。

【背景技術】
[0002] 4-甲基咪唑（4-Methylimidazole，4-MEI)是III和IV類焦糖色生產加工過程中 美拉德反應（Maillard browning model systems)產生的一種副產物，有研究顯示，其能夠 誘發腫瘤。歐洲食品安全局（EFSA)報導稱，III類焦糖色在生產加工過程中還會產生2-乙 醯基-4-輕基-丁基咪唾（2-acetyl-4-tetrahydroxy-butylimidazole，THI)，該物質具有 免疫毒性。
[0003]目前，對焦糖色素中4-MEI含量的測定，我國唯有食品添加劑焦糖色國家標準 GBS817-2〇01，焦糖色素中THI的測定沒有國家標準。國際上，世界糧農組織/WT0食品添加 劑聯合專家委員會（JECFA)焦糖色質量規格JECFA_ 2〇ll中4-MEI和THI分別採用氣相色 譜和液相色譜的衍生化方法分別檢測。根據文獻檢索，現有的焦糖色素中副產物4-MEI和 THI的測定方法大約有以下幾種：薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法、毛細 管電泳法、氣-質聯用技術、液-質聯用技術。其中前幾種技術大都需要較複雜的前處理技 術，這對於大量的樣品分析是十分不利的。液相色譜法紫外檢測器可同時檢測兩種物質，由 於靈敏度的限制，如此複雜的樣品基質相對較大的取樣量對前處理技術的要求非常高。因 此，當前迫切需要建立能夠快速準確測定焦糖色中副產物4-MEI和THI的檢測方法。


【發明內容】

[0004] 1·本發明的目的在於提供一種焦糖色中副產物4-MEI和THI同時檢測的方法，該 方法包括如下步驟：（1)待測樣品溶液的製備；（2)樣品檢測；和（3)結果分析。
[0005] (1)待測樣品溶液的製備包括如下具體步驟：
[0006] (a)製備固相萃取上樣溶液：稱取焦糖色素樣品lg(準確至〇· 001g)，置於100mL 容量瓶中，加水定容至刻度。取0. lmL上述樣品溶液，加入0. lmL鹽酸溶液（0.02m〇L/L)，力口 入 0.2mL 內標溶液 D6-4-甲基咪唑（D6-4_Methylimidazole, D6-4-MEI,l_0yg/mL)，加水 定容至2mL，混勻後待同相萃取淨化。
[0007] (b)固相萃取柱活化：選擇混合型陽離子交換固相萃取柱，基質為聚苯乙烯-二乙 烯基苯高聚物，60mg、3mL，使用前依次用2mL甲醇、2mL水活化。
[0008] (c)固相萃取：將（a)製備好的樣品溶液加入（b)中剛活化好的小柱中，控制流速 小於0· 5mL/min,抽乾，加入lmL水和lmL甲醇淋洗，控制流速小於1. OmL/min,抽乾，用洗脫 液（氨水+甲醇=5+95(v/v))2mL洗脫收集，控制流速小於0· 5mL/min，抽乾。將收集液在 低於50°C條件下，氮氣吹乾，殘渣用〇. 5mL溶液（氨水+乙腈+水=0· 05+5+94. 95(v/v)) 定容，渦旋混合lmin，過0. 22 μ m水系微孔濾膜，即製得待測樣品溶液，內標法定量。
[0009] 本發明的實施方案中，步驟（a)中稱量lg樣品定容到lOOmL水中，取ο. 1?〇. 2眺 樣品溶液準備固相萃取，優選〇· lmL，上樣溶液加水定容至2?3mL,優選2mL。
[0010] 本發明的實施方案中，步驟（C)中1?2mL水和1?2mL甲醇淋洗，優選imL水和 lmL甲醇淋洗，優選2mL洗脫液洗脫。收集液可以在低於sot：條件下吹乾或者旋轉濃縮揮 千，殘渣加入定容溶液後需要渦旋lmin或者超聲波30秒溶解並過0· 22 μ m水系微孔濾膜。
[0011] ⑵樣品檢測包括如下具體步驟：
[0012] (a)標準品溶液的製備：分別準確稱取4-MEI、THI和D6-4-MEI標準品，用水溶解， 分別配成〇· 5mg/mL的儲備溶液，使用時，用水稀釋成標準使用溶液。
[0013] (b)用液相色譜-質譜/質譜（LC-MS/MS)儀，配有電噴霧離子源（ESI)測定待測 樣品溶液和標準品溶液。儀器參考條件如下：
[0014] 液相色譜條件
[0015] 色譜柱：P〇larisC18-A 柱（2. lmmX150mm，3ym)。
[0016]流動相：A為0· 〇5%氨水溶液；b為乙腈。梯度洗脫條件見表丄
[0017] 柱溫：30 °C
[0018] 進樣量：10 μ L
[0019] 流速：0· 4mL/min
[0020] 表1液相梯度洗脫條件
[0021]

【權利要求】
1. 一種焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基咪唑的檢測方法，該 方法包括如下步驟：（1)待測樣品溶液的製備；（2)樣品檢測；和（3)結果分析。其特徵在 於，其中步驟（1)待測樣品溶液的製備包括如下具體步驟： (a) 製備固相萃取上樣溶液：稱取焦糖色素樣品lg (準確至0. OOlg),置於lOOmL容量 瓶中，加水定容至刻度。取〇. lmL上述樣品溶液，加入0. lmL鹽酸溶液（0.02m〇L/L)，加入 0. 2mL內標溶液（D6-4-MEI，1. 0 μ g/mL)，加水定容至2mL，混勻後待固相萃取淨化。 (b) 固相萃取柱活化：選擇混合型陽離子交換固相萃取柱，基質為聚苯乙烯-二乙烯基 苯高聚物，60mg、3mL。使用前依次用2mL甲醇、2mL水活化。 (c) 固相萃取：將（a)製備好的樣品溶液加入（b)中剛活化好的小柱中，控制流速小 於0. 5mL/min，抽乾，加入lmL水和lmL甲醇淋洗，控制流速小於1. OmL/min，抽乾，用洗脫液 (氨水+甲醇=5+95(v/v))2mL洗脫收集，控制流速小於0. 5mL/min，抽乾。將收集液在低 於50°C條件下，氮氣吹乾，殘渣用0.5mL溶液（氨水+乙腈+水=0.05+5+94.5(v/v))定 容，渦旋混合lmin，過0. 22 μ m水系微孔濾膜，即製得待測樣品溶液，內標法定量。 步驟（2)樣品檢測包括如下具體步驟： (a) 標準品溶液的製備：分別準確稱取4-甲基咪唑（4-Methylimidazole，4_MEI)、 2_ 乙醜基 _4_ 輕基-丁 基咪唑（2-acetyl-4_tetrahydroxy-butylimidazole，THI)和 D6-4-甲基咪唑（D6-4-Methylimidazole，D6-4_MEI)標準品，用水溶解，分別配成 0. 5mg/mL 的儲備溶液，使用時，用水稀釋成標準使用溶液。 (b) 用液相色譜-質譜/質譜（LC-MS/MS)儀，配有電噴霧離子源（ESI)測定待測樣品 溶液和標準品溶液。儀器參考條件如下： 液相色譜條件 色譜柱：P〇laris C18-A 柱（2. ImmX 150mm，3 μ m)。 流動相：A為0. 05%氨水溶液；B為乙腈。梯度洗脫條件見表1 柱溫：30°C 進樣量：10 μ L 流速：〇· 4mL/min 表1液相梯度洗脫條件
質譜檢測器條件： 電離方式：H-ESI電離，正離子 離子噴霧電壓：正離子4000v 揮發氣溫度：400°C 毛細管溫度：270°C 銷氣：60Arb 輔助氣：15Arb 碰撞氣：氦氣 掃描模式：多反應監測（MRM)，各離子參數詳見表2 表2多反應監測（MRM)
測定定量子離子峰面積，D6-4-MEI為內標，然後分別作4-ΜΕΙ0?Ι)與內標的峰面積 比-4-ΜΕΙ0?Ι)濃度（ng/mL)標準曲線，曲線方程見式（1): y = ax+b ......... (1) 式中：x--4-MEI或THI峰面積與內標物質D6-4-MEI峰面積的比值； y--4-MEI或THI的濃度，單位為鈉克每毫升（ng/mL)。 步驟（3)結果分析包括如下具體步驟： (a) 試樣溶液的測定：待測試樣溶液中4-MEI或THI的響應值應在標準曲線線性範圍 內，超過線性範圍則應稀釋後再進樣分析。 (b) 定性判定：按照上述條件測定試樣和標準工作溶液，如果試樣中的質量色譜峰保 留時間與標準工作溶液一致（變化範圍在±2. 5%之內）；樣品中目標化合物的兩個子離子 的相對豐度與濃度相當標準溶液的相對豐度一致，相對豐度偏差不超過表3的規定，則可 判斷樣品中存在目標化合物4-MEI或THI。 表3定性離子相對豐度的最大允許偏差
(c) 分析結果的表述： 試樣中4-ΜΕΙ0?Ι)含量按公式（2)計算：
X--試樣中4-MEI或THI的含量，單位為克每千克（mg/kg); C--由標準曲線查得試樣進樣液中4-MEI或THI的濃度，單位為鈉克每毫升（ng/ mL)； C〇--由標準曲線查得空白試樣進樣液中4-MEI或THI的濃度，單位為鈉克每毫升 (ng/mL)； V--試樣製備液總體積，單位為毫升（mL); m--試樣質量，單位為克（g); 結果保留三位有效數字。
2. 權利要求1中一種焦糖色中副產物4-甲基咪唑和2-乙醯基-4-羥基-丁基咪唑的 檢測方法，其特徵在於，lg樣品溶於l〇〇mL水，取0. lmL樣品溶液，加入0. 02moL/L鹽酸溶液 0. lmL，加入內標，加水定容至2mL，混勻後待固相萃取淨化。
3. 權利要求1中所述選擇混合型陽離子交換固相萃取柱進行淨化，使用前依次用2mL 甲醇、2mL水活化。
4. 權利要求1中固相萃取過程中樣品溶液加入剛活化好的小柱中，特徵性在於控制上 樣流速小於〇. 5mL/min，抽乾，加入lmL水和lmL甲醇淋洗，控制流速小於1. OmL/min，抽乾， 用洗脫液比例為氨水+甲醇=5+95(v/v)2mL洗脫收集，控制流速小於0. 5mL/min，抽乾。
5. 權利要求1中樣品檢測過程特徵性在於使用Polaris C18-A柱檢測，流動相：A為 0.05 %氨水溶液；B為乙腈。
【文檔編號】G01N30/06GK104297399SQ201410213812
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】榮維廣, 馬永建, 吉文亮, 劉華良 申請人:江蘇省疾病預防控制中心