超高效液相色谱-串联质谱快速 筛查葡萄酒中的14种禁用食品添加剂

　　摘要建立了同时测定葡萄酒中14种禁用食品添加剂的超高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱(UPLC-
　　ESI-MS/MS)分析方法。采用UPLCBEHC18(100mm×2.1mm×1.7m)色谱柱，对流动相的组成、缓冲液离子强度及质谱的各种参数进行了优化。结果表明，流动相的离子强度对食品添加剂的质谱检测有重要影响，以含1mmol/L甲酸铵-甲酸缓冲液(pH3.9)-乙腈为流动相，梯度洗脱，柱温35℃，可以在6min内完成14种食品添加剂的分离和检测。在ESI负离子模式下，采用选择离子监测方法进行测定时，除三氯蔗糖、日落黄和酸性红13的检出限分别为10，2和2g/L外，其它11种的检出限在0.01～1.0g/L之间。回收率为93.8%～106%，相对标准偏差小于3.1%。本方法快速、准确、灵敏度高，可用于葡萄酒及其它复杂基质食品中的低剂量、多种禁用食品添加剂的同时筛查。
　　FCF)、诱惑红(AlluraRed)、红色2G(AcidRed1)、酸性红13(AcidRed13)、赤藓红(Erythrosine)、甲酸、甲酸铵，购自美国Sigma公司；实验室用水由Millipore纯水仪制备。10份葡萄酒样品购自超市。
　　2.2标准溶液的配制准确称取适量上述标准品，用水溶解并定容，配制成1000mg/L的单标储备液；准确移取各标准储
　　备液0.5mL，混合于100mL容量瓶中，用水定容，配制成5mg/L的混合标准工作液。用水逐级稀释，制成浓度范围为0.1～500g/L的系列混合标准溶液。
　　2.3样品溶液制备取葡萄酒样品10mL于50mL烧杯中，超声脱气10min；取脱气后的样品1.0mL于10mL具塞
　　试管中，用水定容至10mL，过0.22m滤膜后分析。
　　2.4色谱-质谱条件
　　UPLCBEHC18色谱柱(100mm×2.1mm×1.7m，美国Waters公司)。流动相A为乙腈，流动相B为1mmol/L甲酸铵-甲酸缓冲液(pH3.9)。流速0.3mL/min，进样体积2L，柱温35℃；梯度洗脱程序:0～1.5min，7%A；1.5～7.0min，7%～90%A；7.0～10.0min，90%A。
　　电喷雾电离源，负离子模式，多反应监测(MRM)；实验所用气体均为高纯液氮，碰撞气(CAD)压力为41.4kPa，气帘气(CUR)压力为138kPa，雾化气(GS1)压力为448kPa，辅助气(GS2)压力为414kPa。电喷雾电压(IS)为-4.5kV，去溶剂温度(TEM)为500℃，Q0入口电压(EP)-10V，碰撞室出口电压(CXP)为-11V，14种添加剂的定性/定量离子对。
　　3结果与讨论
　　3.1流动相条件优化
　　采用高效液相色谱-串联质谱检测葡萄酒中5种甜味剂时，这些甜味剂在甲醇-20mmol/L甲酸铵-甲酸体系的保留时间与甲醇-20mmol/L醋酸铵-醋酸体系一致，同时部分甜味剂的灵敏度提高了15倍以上，这说明甲酸铵体系可以获得比醋酸铵体系更高的灵敏度。Storm等[16]的研究表明，溶液中的NH4+浓度严重影响质谱检测的灵敏度。Minioti等的研究表明，使用乙腈分离着色剂可以获得比甲醇更好的峰对称性。因此，本研究以乙腈-20mmol/L甲酸铵(含0.1%甲酸，pH3.9)为流动相，对所研究的14种食品添加剂的分离条件进行了优化，14种添加剂可以在6min内得到较好分离。
　　考察了缓冲液的浓度对添加剂的信号强度的影响。选用的甲酸铵-甲酸(pH3.9)缓冲液的离子浓度分别为20，10，5，2.5和1mmol/L。研究表明，随着缓冲液浓度的降低，溶液中的离子强度相应降低(图2)，但各添加剂的保留时间基本不变，这说明离子强度的降低并未对待分析物的分离度产生影响。然而，待分析物的峰高却显著提高(见图3)。由于部分着色剂未实现基线分离，为避免相互间的竞争抑制效应对分析结果的影响，在此仅以6种甜味剂的峰高的变化对其进行表征。6种甜味剂的信号强度随流动相离子强度的降低而不断提高，这说明过高的离子强度确实对添加剂的质谱检测有离子抑制作用。为取得最高的灵敏度，本研究选择乙腈-1mmol/L甲酸铵-甲酸体系作为14种添加剂的分离体系。需要说明的是，考虑到葡萄酒中的禁用添加剂一般浓度较低，加标分析也表明低于1mg/L浓度水平的添加剂不会产生过载现象，所以本研究选择了此浓度水平的缓冲液。在对确定含有较高浓度水平的甜味剂或是着色剂进行检测时，则需要选择较高浓度水平的缓冲液。
　　3.2方法线性、回收率、精密度及检出限
　　在上述实验条件下，考察14种添加剂在0.1～500g/L浓度范围内的线性关系和相关系数，并以14种添加剂的信噪比为3时的进样浓度为检出限。回收率和精密度的测定通过向阴性葡萄酒样品中添加10g/L甜味剂混合标准溶液进行，每个浓度样品平行分析3次。