一種快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法
2023-06-18 04:12:16
一種快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法
【專利摘要】本發明公開了一種快速測定軟飲料中人工合成甜昧劑的實時直接分析法，屬於食品安全領域，解決現有方法需要繁瑣的樣品前處理的問題。本發明具體為準確移取微量樣品溶液於篩網上，空氣中自然乾燥，採用DART離子源結合三重四級杆質譜，在負離子模式下用子離子掃描對樣品進行直接分析，通過對照品與樣品的二級質譜圖對比，進行樣品中人工合成甜味劑的定性鑑別，用外標法定量分析。本發明方法測定的甜味劑的檢測限為1ppm，且一次進樣分析只需5min，線性關係良好。本發明只需簡單的樣品稀釋處理，即可同時測定軟飲料中的安賽蜜、甜蜜素和糖精鈉。檢測方法靈敏、準確、簡便，可實現軟飲料中人工合成甜味劑的快速篩查。
【專利說明】一種快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於食品安全領域，具體涉及採用DART離子源結合三重四級杆質譜同時 檢測軟飲料中多種人工合成甜味劑的方法。
【背景技術】
[0002] 甜味劑是指賦予食品以甜味，提尚食品品質，滿足人們對食品需求的食物添加劑。 人工合成甜味劑是食品添加劑的重要組成部分，它們在人體內不進行代謝吸收，不提供熱 量或熱量供應少，不會造成齲齒，而甜度卻可以達到蔗糖的幾十倍甚至幾千倍，且價格低廉 用量少，被廣大食品行業所青睞，廣泛應用於食品、酒水、糕點糖果和藥廠中。甜味劑既可以 單獨使用，也可以混合使用，混合使用的甜味劑甜度更高，且可以掩蓋單獨一種甜味劑在味 道上的缺陷。根據結構不同，常見的人工合成甜味劑主要分為磺醯胺類、二肽類、蔗糖衍生 物三類。磺醯胺類人工合成甜味劑主要包括糖精、甜蜜素和安賽蜜。蔗糖衍生物類人工合 成甜味劑的代表為三氯蔗糖。二肽類人工合成甜味劑包括阿斯巴甜、阿力甜、紐甜等。
[0003] 科學研宄表明，人工合成甜味劑能致使某些動物產生腫瘤，過量使用會影響人體 健康，因此為避免其對人體造成危害，我國衛生部2011年發布的GB2760-2011《食品添加 劑使用標準》中對人工合成甜味劑的加入量有嚴格規定，每種甜味劑在不同食品中有不同 的限量標準。軟飲料中甜蜜素的限量標準為0. 65g/kg，安賽蜜的限量標準為0. 3g/kg，糖精 鈉的限量標準為〇. 15g/kg。
[0004] 多種不同原理的分析方法都可以用於食品中人工合成甜味劑的檢測，常用的方法 有液相色譜法、液質聯用法、離子色譜法、氣相色譜法、毛細管電泳法等。檢測人工合成甜味 劑的分析方法中，氣相色譜前處理過程較繁瑣，只用於甜蜜素的檢測；高效液相色譜需要固 相萃取，化合物測定範圍窄；液質聯用雖然解決了液相色譜對痕量物質定性差的問題，但液 質聯用需要複雜的樣品前處理，過程較為繁瑣。
[0005] 實時直接分析（DART-Directanalysisinrealtime)是一種非表面接觸型熱 解析/環境離子化質譜分析離子源技術，由美國JEOL公司的J.Laramee和R.Cody於2005 年發明。其原理是在大氣壓條件下，中性或惰性氣體（如氮氣或氦氣）經放電產生激發態 原子，對該激發態原子進行快速加熱和電場加速，使其解析並瞬間離子化待測樣品表面的 標誌性化合物或待測化合物，進行質譜或串聯質譜檢測，從而實現樣品的實時直接分析。 DART-MS獨特的機械設計可實現高通量的分析檢測。由於DART-MS離子化的試劑為氦氣或 氮氣，其可以在相對較低的溫度下實現樣品的離子化，因而可對一些珍貴樣品實現無痕分 析。DART的分析對象是分子量小於IOOODa的小分子。其對樣品的極性沒有選擇性，既可 以分析揮發性物質，又可以分析非揮發性物質，且對樣品沒有破壞性。與ESI離子化技術相 比，DART即使有高濃度的鹽存在，或有難揮發的溶劑存在，離子信號也極少被抑制。DART離 子化技術不會生成鹼金屬離子如鈉離子、鉀離子的加合物峰，因此離子信號單純，質譜圖幹 淨，便於解析。DART能在幾秒鐘內分析存在於氣體、液體、固體或材料表面的化合物，從而對 樣品無損耗定性和定量分析。相比於現行通用的液-質聯用技術，DART-MS分析將不再需 要繁雜的樣品製備和耗時的色譜分離，對於大批量的樣品檢測時，可以大大縮短樣品分析 周期，極大減少對化學試劑和人力資源的消耗。提高市場監督管理部門對流通環節中軟飲 料中人工合成甜味劑的查處效率，可快速有效地打擊非法添加行為。
[0006] DART電離樣品時，得到的是複雜混合物的總離子，其質譜圖是多種化合物的加合 質譜圖。採用單級全掃描時，可能會出現假陽性結果。為提高檢測的專屬性，一級掃描方式 採用全掃描方式監測，二級掃描採用選擇離子監測模式（MRM)，既提高了靈敏度，又保證了 待檢成分的定性特徵。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種只需樣品簡單稀釋處理的快速檢測軟飲料中人工合成 甜味劑的實時直接分析質譜法。
[0008] 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
[0009] 軟飲料中人工合成甜味劑的定性定量分析：軟飲料只需簡單的的稀釋，採用DART 離子源結合三重四級杆質譜，在負離子模式下用子離子掃描對樣品進行直接分析，通過對 照品與樣品的二級質譜圖對比，進行樣品中人工合成甜味劑的定性鑑別，用外標法定量 分析。實時直接分析質譜離子源條件如下：負離子模式下，工作氣體為高純氦氣，進樣速 度0. 4mm/s，離子源與傳送管間距：3. 5cm，離子源溫度：300°C。三重四級杆質譜儀條件如 下：質譜質量分析器電壓4000V，毛細管溫度：320°C，透鏡電壓：50V，質荷比掃描範圍為 50-300。
[0010] 本發明的有益效果為：本發明以二級質譜作為定性分析的手段，可以排除一級質 譜測定樣品的假陽性結果，定性結果更可靠。本方法只需簡單的樣品前處理，操作簡單，每 個樣品的測定只需五分鐘，效率高，可實現軟飲料中人工合成甜味劑的快速篩查。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1安賽蜜一級質譜圖 圖2甜蜜素一級質譜圖 圖3糖精鈉一級質譜圖 圖4安賽蜜二級質譜圖 圖5甜蜜素二級質譜圖 圖6糖精鈉二級質譜圖
【具體實施方式】
[0012] 下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實 施例範圍之中。
[0013] 實施例1蘋果醋中人工合成甜味劑的測定
[0014] 蘋果醋樣品用水稀釋，準確移取0.2uL蘋果醋溶液點於篩網上，空氣中自然乾燥 後將篩網置於實時直接分析質譜離子源（Ionsense，USA)氣體出口與三重四級杆質譜儀 (ThermoTsqquantumaccessmax)離子入口之間，實時直接分析質譜離子源條件如下：負 離子模式下，工作氣體為高純氦氣，進樣速度〇. 4mm/s，離子源與傳送管間距：3. 5cm，離子 源溫度：300°C。三重四級杆質譜儀條件如下：負離子模式下，質譜質量分析器電壓4000V， 毛細管溫度：320°C，透鏡電壓：50V，質荷比掃描範圍為50-300,二級質譜離子條件見表1。 通過樣品與對照品的二級質譜圖對比，進行樣品中人工合成甜味劑的定性鑑別，用外標法 定量分析。 表I、MRM模式下三種甜味劑的MS/MS測定條件
【權利要求】
1. 一種快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析質譜法，其特徵在於： (1) 無需繁瑣的樣品前處理，只需簡單的稀釋即可直接進樣分析； (2) 在敞開的大氣壓環境中即可直接對物體表面物質離子化並對樣品進行分析； (3) 採用實時直接分析質譜，用子離子掃描對樣品進行定性定量分析。
2. 根據權利要求1所述的快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法，其特 徵在於可以同時對軟飲料中人工合成甜味劑進行檢測，包括安賽蜜、甜蜜素、糖精鈉等。
3. 根據權利要求1所述的快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法，其特 徵在於包括DART離子源結合三重四級杆技術。
4. 根據權利要求2所述的快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法，其特 徵在於二級質譜的參數為：選擇離子監測模式下，幾種甜味劑的母離子/定量離子/定性離 子分別為安賽蜜：162/82/78 ;甜蜜素：178/80/96 ;糖精鈉：182/96/106。
5. 根據權利要求1所述的快速測定軟飲料中人工合成甜味劑的實時直接分析法，其特 徵在於定性定量方式為：在負離子模式下用子離子掃描對樣品進行直接分析，通過對照品 與樣品的二級質譜圖對比，進行樣品中人工合成甜味劑的定性鑑別，用外標法定量分析。
【文檔編號】G01N27/62GK104483377SQ201410851625
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】李方實, 商麗娟, 李壹, 劉媛媛, 陳玲玲, 餘童魁 申請人:南京工業大學