景贊,劉超,劉曉碧
(樂山市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,四川樂山 614000)
甜蜜素是一種人工合成的甜味劑,在食品工業(yè)生產(chǎn)中具有甜度高、用量少、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),因而應(yīng)用廣泛。GB 2760 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)甜蜜素的使用范圍和限量都有明確規(guī)定,但分析近幾年國家公布的抽檢數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),甜蜜素濫用問題比較突出,白酒、饅頭中檢出較多,食品安全形勢(shì)依然嚴(yán)峻,對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的能力要求也越來越高[1-3]。
能力比對(duì)作為一種提升檢測(cè)水平的手段在質(zhì)量控制中較為常見,通過比對(duì)考核能夠發(fā)現(xiàn)和檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)中的干擾因素,評(píng)估其對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響大小,識(shí)別實(shí)驗(yàn)室中的問題并制定相應(yīng)的措施,從而提升檢測(cè)機(jī)構(gòu)的能力水平[4-7]。本文著眼于蘋果汁中的甜蜜素含量測(cè)定,分別采用氣相色譜法和液質(zhì)聯(lián)用法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),通過此次考核加強(qiáng)食品安全檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品,純度99.7%,購于壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司;正庚烷,色譜純;賽默飛世爾科技(中國)有限公司;亞硝酸鈉、硫酸、氯化鈉等均為分析純。
氣相色譜儀,7890A,安捷倫科技中國有限公司;液質(zhì)聯(lián)用儀,API3200,AB SCIEX 公司。
1.3.1 氣相法
稱取甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品適量,用超純水稀釋至1 000 μg/mL,準(zhǔn)確移取0.25、0.50、1.00、2.00、2.50、4.00 mL 于25 mL 容量瓶中,用超純水定容至刻度,搖勻,得到濃度為10、20、40、80、100、160 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
1.3.2 液質(zhì)法
準(zhǔn)確移取上述標(biāo)準(zhǔn)品(1 000 μg/mL)1.00 mL 于100 mL 容量瓶中,用超純水定容至刻度,搖勻,得到濃度為10 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)中間溶液,分別移取0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mL 至10 mL 容量瓶中,用超純水定容,得到濃度為0.05、0.1、0.2、0.5、1 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
1.4.1 氣相法
蘋果汁試樣搖勻后稱取10.000 0 g,用水定容至25 mL,準(zhǔn)確移取10.0 mL 試樣于50 mL 帶蓋離心管中。置于冰浴10 min 后,加入5.0 mL 正庚烷,分別加入2.5 mL亞硝酸鈉和硫酸溶液,蓋緊蓋子,搖勻,在冰浴中放置30 min,其間振搖5 次。加入2.5 g 氯化鈉,蓋上蓋子后振搖80 次,低溫離心(3 000 r/min)10 min 分層,取上清液經(jīng)0.22 μm 有機(jī)濾膜過濾后待測(cè)定。
1.4.2 液質(zhì)法
蘋果汁試樣搖勻后,稱取1.000 0 g,用水定容至100 mL搖勻,取1 mL 定容至5 mL,經(jīng)0.22 μm 水相微孔濾膜過濾后待測(cè)定。
1.5.1 氣相法
進(jìn)樣口溫度:220 ℃,分流比:10:1;色譜柱:HP-5 毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm);柱溫箱升溫程序:初始溫度60 ℃(保持2 min),以10 ℃/min 升至90 ℃(保持0.5 min),再以20 ℃/min 升至230 ℃,保持3 min;流速:2 mL/min;進(jìn)樣體積:1 μL;載氣:高純氮?dú)?;FID 檢測(cè)器溫度:260 ℃。
1.5.2 液質(zhì)法
(1)液相條件
色譜柱:ZORBAX Eclipse Plus C18(4.6 mm×100 mm,3.5 mm);流速:0.4 mL/min;進(jìn)樣量:10 μL;柱溫:40 ℃;流動(dòng)相:甲醇、10 mmol/L 乙酸銨溶液。
梯度洗脫:0.01 min,5%甲醇;0.01~5.00 min,甲醇5%~15%;5.00~8.00 min,甲醇15%~30.0%;8.00~9.00 min,甲醇30.0%~80.0%;9.00~13.00 min,甲醇80.0%~80.0%、13.00~13.10 min,甲醇80.0%~5.0%;13.10~15.00 min,甲醇5.0%~5.0%。
(2)質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源;掃描方式:負(fù)離子模式;監(jiān)測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)MRM;霧化氣、氣簾氣、輔助加熱器、碰撞氣均為高純氮?dú)?;IS:-4 500 V;GS1:30 Psi;CUR:30 Psi;GS2:30 Psi;溫度:500 ℃;CAD:110 mL/min。具體質(zhì)譜條件見表1。
表1 甜蜜素質(zhì)譜參數(shù)Table 1 MRM parameters of sodium cyclamate
目前檢測(cè)甜蜜素的方法有氣相色譜法、液相色譜法、液質(zhì)聯(lián)用法,氣相和液相法均需要衍生化,液質(zhì)法純水稀釋后直接測(cè)定,從前處理看液質(zhì)法有很大優(yōu)勢(shì)??紤]到對(duì)比衍生化和未衍生、色譜與質(zhì)譜,最終選擇氣相色譜和液質(zhì)聯(lián)用法[9-11]。甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)色譜圖見圖1、2。
標(biāo)準(zhǔn)品要穩(wěn)定、來源可靠,且要求帶有檢驗(yàn)報(bào)告證書,同時(shí)按照標(biāo)明的儲(chǔ)存條件進(jìn)行存放,使用前溫度應(yīng)恢復(fù)至室溫。能力考核樣接收時(shí)是冷藏狀態(tài),實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)存放在冷藏環(huán)境中,在使用前恢復(fù)至室溫并充分混勻。檢測(cè)過程中用到的移液器、容量瓶、移液管等器具應(yīng)檢定校準(zhǔn),如無法校準(zhǔn)檢定應(yīng)通過自校,保證器具的準(zhǔn)確性[12]。氣相法測(cè)定中衍生環(huán)境的控制尤為重要,移取10 mL樣品至離心管預(yù)冷階段應(yīng)盡可能長,衍生溫度最好控制在10 ℃以下,同時(shí)對(duì)冰浴水溫的均一性也要注意,可以購買帶循環(huán)水功能的冰浴設(shè)備,否則應(yīng)間隔攪動(dòng),防止水溫不均造成衍生效果不好。氣相色譜襯管的清潔程度會(huì)影響目標(biāo)物的響應(yīng)值,檢測(cè)時(shí)應(yīng)及時(shí)更換,同樣液質(zhì)離子源也應(yīng)及時(shí)維護(hù)清潔。測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),盡量不要使用儀器自動(dòng)稀釋功能,可能會(huì)帶來較大的偏差。樣品基質(zhì)的影響在檢測(cè)中也不能忽略,試驗(yàn)考察了蘋果汁基質(zhì)配標(biāo)與純?nèi)軇┡錁?biāo)的差異性,結(jié)果顯示兩者峰面積近似,帶來的偏差很小。
以濃度為橫坐標(biāo),響應(yīng)值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,在所測(cè)定濃度范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,結(jié)果見表2。
表2 甜蜜素的線性范圍Table 2 Linear range of sodium cyclamate
將能力考核樣平均分成10 份,按照上述氣相色譜法和液質(zhì)聯(lián)用法前處理方法進(jìn)行提取測(cè)定,結(jié)果見表3。
將兩種方法測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)分析,樣本量n=10,自由度df=9,雙側(cè)檢驗(yàn)α=0.05,計(jì)算結(jié)果P>0.05。統(tǒng)計(jì)上沒有顯著性差異,可以認(rèn)為氣相色譜法與液質(zhì)聯(lián)用法在測(cè)定蘋果汁甜蜜素時(shí)結(jié)果間無顯著性差異。
此次能力考核參加單位共有15 家,統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)法,包括計(jì)算結(jié)果數(shù)、中位值、標(biāo)準(zhǔn)化四分位距、穩(wěn)健變異系數(shù)、最小值、最大值和極差。再根據(jù)中位值和標(biāo)準(zhǔn)化四分位距計(jì)算出實(shí)驗(yàn)室間Z比分?jǐn)?shù)(ZB)和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)Z比分?jǐn)?shù)(ZW),依據(jù)Z比分?jǐn)?shù)評(píng)定實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果,定義為|Z|≤2 為滿意,2<|Z|<3 為可疑,|Z|≥3 為不滿意[9]。蘋果汁中甜密素測(cè)定的ZB、ZW柱狀圖見圖3、4。
表3 氣相法和液質(zhì)法結(jié)果比較Table 3 Comparison of testing results by GC and LC-MS/MS
根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)室ZB、ZW值均小于2,結(jié)果較為滿意,參加能力考核的15 家實(shí)驗(yàn)室中,其中1 家結(jié)果可疑,2 家結(jié)果為不滿意,實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)可疑或者不滿意結(jié)果時(shí),可以從影響結(jié)果因素和關(guān)鍵控制點(diǎn)分析產(chǎn)生問題的原因,建立相關(guān)糾正措施,做好標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和試劑的驗(yàn)收保管,加強(qiáng)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn),規(guī)范儀器設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),對(duì)新方法、新儀器的使用進(jìn)行集中培訓(xùn)學(xué)習(xí),同時(shí)實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部質(zhì)控也很重要,通過購買相應(yīng)的質(zhì)控樣進(jìn)行處理,是保證結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定的有效手段。
本文分別采用氣相色譜法和液質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定蘋果汁中甜蜜素含量,并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析,同時(shí)從自身實(shí)驗(yàn)室角度,總結(jié)了甜蜜素檢測(cè)環(huán)節(jié)中的影響因素和關(guān)鍵控制點(diǎn),對(duì)于能力驗(yàn)證出現(xiàn)可疑或者不滿意結(jié)果的其它實(shí)驗(yàn)室可作為參考,建立相關(guān)的糾正和預(yù)防措施,不斷提升實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力水平。