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上海斯邁歐分析儀器有限公司
主營產(chǎn)品： 氣相色譜、液相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀、原子吸收光譜儀、紫外分光光度計(jì) |
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使用液質(zhì)聯(lián)用儀方法分析低熱量甜味劑
2022-6-8 閱讀(184)
摘要：本應(yīng)用簡報(bào)開發(fā)了一種液質(zhì)聯(lián)用方法，可同時(shí)分析軟飲料中四種低熱量甜味劑：安賽蜜、阿斯巴甜、甜菊糖和三氯蔗糖。該分析方法具有以下三項(xiàng)基本特征：分析速度快、易于實(shí)施、成本低；可用于常規(guī)分析；通量高且平均樣品分析成本低。
言近十年來，新型低熱量甜味劑陸續(xù)進(jìn)入食品市場(chǎng)。究其原因，糖尿病和肥胖癥等健康因素是主要考慮因素。這類新型低熱量甜味劑是由合成或天然化合物分子組成。食品及飲料產(chǎn)品中可能包含一種或多種低熱量甜味劑。復(fù)合型甜味劑中可能包含合成和天然低熱量分子、天然糖類，如葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖以及聚合度高于 8 的大分子寡糖，如菊糖。對(duì)于食品及飲料產(chǎn)品中添加的種類繁多的甜味劑，人們需要對(duì)這類產(chǎn)品中存在的所有甜味劑進(jìn)行表征和定量。目，已經(jīng)開發(fā)出多種不同的色譜和檢測(cè)技術(shù)，可對(duì)糖和天然及合成的低熱量甜味劑進(jìn)行分析。結(jié)果表明，液質(zhì)聯(lián)用方法具有高的靈敏度以及優(yōu)的選擇性。確定使用正離子加合物電噴霧離子化模式、在中性 pH 值水溶液流動(dòng)相條件下進(jìn)行分析，因?yàn)楣烟擎溈赡軙?huì)在酸性水溶液條件下發(fā)生水解，導(dǎo)致常規(guī)和穩(wěn)定分析無法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確定量。這類化合物包括天然糖類、蔗糖、麥芽糖、乳糖、蜜二糖以及蜜三糖。雖然在此次分析中并未包含上述化合物，但是可以在不進(jìn)一步優(yōu)化離子化條件的情況下，將其加入到后續(xù)分析中，來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同食品基質(zhì)中低熱量甜味劑和天然糖類的完整組分分析。該分析使用鋰離子作為正電荷改性劑。選擇了鋰離子加合物而非鈉離子加合物的原因在于，沒有證據(jù)表明目標(biāo)化合物中羥基數(shù)目的增加會(huì)生成 [M + 2Li] 加合物，反之更有可能生成 [M + 2Na] 加合物。這樣一來方法的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)變得更加復(fù)雜。本應(yīng)用簡報(bào)中開發(fā)的液質(zhì)聯(lián)用方法具有以下三項(xiàng)特征：無需預(yù)先運(yùn)行衍生化、無需柱后添加劑（如 CHCl3）、無需進(jìn)行流動(dòng)相制備（如添加三乙胺和甲酸等物質(zhì)）。以上特征使得該常規(guī)分析更加可靠，并且具有高通量和低成本的優(yōu)勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)部分試劑、溶劑和化學(xué)品安賽蜜、三氯蔗糖、阿斯巴甜、甜菊糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（圖 1）和氯化鋰均購于西格瑪奧德里奇公司。乙腈購于 Burdick & Jackson。水通過實(shí)驗(yàn)室密理博 Milli-Q Advantage A10 純化系統(tǒng)獲得。超聲系統(tǒng)型號(hào)為 Elma E30H Elmasonic。樣品制備使用 0.5 mM LiCl 水溶液將軟飲料樣品（如調(diào)味水和可樂）稀釋1000 倍，然后進(jìn)樣至液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)。對(duì)于可樂樣品，在進(jìn)行稀釋，先超聲 5 min 以除去氣泡。
儀器條件使用 Agilent 1290 Infinity UHPLC 與安捷倫三重四桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行分析。HPLC 條件色譜柱 Agilent ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18，2.1 × 50 mm，1.8 µm（部件號(hào) 959757-902）流速 0.6 mL柱溫 30 °C進(jìn)樣體積 1 µL流動(dòng)相 A：水B：乙腈梯度程序 時(shí)間 (min) % B0.0 5.00.2 5.01.2 1002.2 1002.3 5.0質(zhì)譜條件干燥氣溫度 300 °C干燥氣流量 8 L/min霧化器壓力 55 psi鞘氣溫度 250 °C鞘氣流速 11 L/min毛細(xì)管電壓 3500 V，正性和負(fù)性模式噴嘴電壓 500 V，正性和負(fù)性模式分辨率 三氯蔗糖為 widest/unit，其它均為 unit/unit
結(jié)果與討論表 1 中列出了每種化合物優(yōu)化后得到的碎裂電壓和碰撞能量。在正性模式下對(duì)三氯蔗糖、阿斯巴甜和甜菊糖相應(yīng)形成的鋰離子加合物 (M+7)+1 進(jìn)行檢測(cè)。安賽蜜在負(fù)性模式下以鉀離子丟失形成的 (M)–1 形式被檢測(cè)。Q1 分辨率始終設(shè)為 unit 模式 (0.7 FWHM)，三氯蔗糖除外（設(shè)為widest 模式 (2.5 FWHM)）。在該設(shè)置條件下進(jìn)行校正曲線第yi濃度 50 ppb 進(jìn)樣分析時(shí)，四種化合物的信噪比 (S/N) 介于 1200到 37000 之間（圖 2）。這是定量穩(wěn)定性的有力佐證，并且峰高均遠(yuǎn)高于基線。
安賽蜜的校正曲線濃度范圍在 50 – 600 ppb，其余化合物的校正曲線濃度范圍均在 50 – 800 ppb（圖 3）。考慮到這類化合物在飲料中的正常濃度，通常需將樣品稀釋 1000 倍。另外，由于進(jìn)樣量僅為 1 µL，因而可推斷基質(zhì)效應(yīng)不明顯。對(duì)于某些化合物，校正曲線為二次擬合，而非預(yù)期的線性擬合。上述情況在之的出版物中已被報(bào)道 [1]。這類情況可能是由化合物自身的性質(zhì)以及諸如氯化鋰鹽、色譜柱和梯度等多種分析條件引起的。將可樂和調(diào)味水飲料樣品稀釋 1000 倍后進(jìn)行檢測(cè)（圖 4）。對(duì)可樂樣品而言，分析結(jié)果與飲料標(biāo)簽上所列的甜味劑種類和濃度均一致。而對(duì)于調(diào)味水樣品，甜味劑種類與標(biāo)簽所示的一致，定量結(jié)果因?yàn)闃?biāo)簽沒有列出，因此無從比較。
結(jié)論本應(yīng)用簡報(bào)描述了使用液質(zhì)聯(lián)用方法對(duì)遠(yuǎn)低于飲料企業(yè)常規(guī)濃度的四種低熱量甜味劑進(jìn)行分析，該方法僅需稀釋和上樣兩步，是一種快速、簡便、低成本的檢測(cè)方法。
