GCMS法测定婴幼儿奶粉中香兰素类化合物含量

本文参考《GB 5009.284-2021食品安全国家标准 食品中香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素的测定》标准，利用岛津GCMS-QP2020 NX气质联用仪，对奶粉中4种香兰素化合物进行测定。该方法检测灵敏度高、重复性好，可为食品安全检测行业检测工作提供参考。SSL-CA23-201 Excellence in ScienceGCMS-522 GCMS 法测定婴幼儿奶粉中香兰素类化合 物含量 GCMS-522 摘要：本文参照《GB 5009.284-2021食品安全国家标准食品中香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素的测定》标准，利用岛津 GCMS-QP2020 NX 气相色谱-质谱联用仪建立了食品中香兰素类化合物的检测方法。结果表明：在0.05~2 mg/L浓度范围内，香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素线性关系良好，相关系数均在0.999以上；取浓度为 0.05 mg/L的标准溶液连续6针进样，各化合物峰面积相对标准偏差在1.18~3.10%之间；在0.05-1.0mg/kg 加标浓度范围内，四种化合物的加标回收率结果在78.00~100.83%之间。 关键词：：气相色谱质谱联用仪 香兰素 甲基香兰素 乙基香兰素 香豆素 婴幼儿奶粉 技术特点： ※前处理采用固相萃取，基质干扰小，灵敏度高。 心使用同位素内标法定量，定量准确。 香兰素，又名香草醛，为一种可食用香料，包含 香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素，可在香荚兰的种 子中找到，也可以合成，具有香荚兰豆香气及浓郁奶 香，广泛运用在各种需要添加奶香气息的调香食品中，如蛋糕、冷饮、巧克力、糖果、饼干、方便面、面包等。 如今，香兰素是全球使用最广的食用香料之一，其安全性备受关注。根据毒理学实验积累的大量数据、相关研究结果及暴露量评估，按照标准要求使用香兰 素不会对人体造成健康危害，但大量摄入香兰素会导 致头晕、恶心等症状，严重时会造成肝、肾损伤。《GB 2760-2014 食品添加剂使用标准》中关于添加量的规 实验部分 定：较大婴儿和幼儿配方食品中可以使用香兰素、乙 基香兰素和香荚兰豆浸膏(提取物)，最大使用量分 别为 5 mg/100 mL 和5 mg/100 mL， 其中 100 mL以 即食食品计，生产企业应按照冲调比例折算成配方食 品中的使用量。 本文参考 《GB 5009.284-2021食品安全国家标准 食品中香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素的 测定》标准，利用岛津 GCMS-QP2020 NX气相色谱-质谱联用仪对婴幼儿奶粉中四种香兰素类化合物进行 测定。方法重复性好，灵敏度高。 岛津 GCMS-QP2020 NX 气相色谱-质谱联用仪 1.2分析条件 色 谱 柱 SH-Rxi-Wax MS， 30 cm×0.25 mm×0.25 um 柱温程序：1100℃ _10℃/min_220℃ (8 min) 进样口温度： 250°℃ 离子源温度：2250°℃ 载气控制方式： 恒压(130.2kPa) 接 口 温 度：2200°℃ 载气控制方式：恒线速度 色谱质谱接口温度：2280°℃ 进样方式：不分流进样 检测器电压： 调谐电压+0.3kV 进样量：1luL 采 集 模 式：SSCAN&SIM 方式，信息见表1 离子化方式： FI 样品前处理 图1 样品前处理流程图 ■结果与讨论 3.1标准品色谱图 香兰素等4种化合物及内标混合标准溶液色谱图如图2所示，各化合物质量色谱图如图3所示。 (x1，000，000) 图2 4种化合物标准溶液及内标物 TIC 谱图(2.0mg/L) ISTD 169.00 (+) 9.21e3 6.86e3 100.007R1 9.83 (4.91-14.74) R1 147.58 (56.83-69.46) R2 62.90 (56.61-69.19) TR2 67.53 (39.89-53.97) % 0.00 一 1 1 下 11.0 11.2 11.6 11.8 12.0 RT (min) D3-甲基香兰素 D4-香豆素 GCMS-522 D3-香兰素 香兰素 图34种化合物及内标组分质量色谱图(0.05 mg/L) 表1化合物信息 NO. 化合物名称 英文名称 CAS 号 保留时间 (min) 定量离子 (m/z) 定性离子 (m/z) 1 D3-甲基香兰素 Veratraldehyde-[D3] 143318-06-3 11.294 151 152，123 2 甲基香兰素 Methyl Vallin 120-14-9 11.297 166 165，151 3 D4-香豆素 Coumarin-[D4] 185056-83-1 11.782 150 122，94 4 香豆素 Coumarin 91-64-5 11.785 118 146，89 5 D5-乙基香兰素 Ethyl Vanillin-[D5] 1335401-74-5 12.368 171 138，139 6 乙基香兰素 Ethyl Vanillin 121-32-4 12.414 166 137，138 7 D3-香兰素 Vanillin-[D31 74495-74-2 12.787 154 155，126 8 香兰素 Vanillin 121-33-5 12.815 151 152，123 3.2标准曲线与检出限 将香兰素标准工作溶液，取1uL进样，按“1.2分析条件”进行测定，使用内标法定量。以峰面积比为纵坐标，对应的标准工作溶液浓度比为横坐标，绘制校准曲线，如图2所示。根据0.05 mg/L标样数据，以3倍信噪比(峰 至峰))1计算4种化合物的仪器检出限，各化合物检出限及线性相关系数如表2所示。 表2 标准曲线相关系数和检出限结果 No. 化合物名称 相关系数R 浓度范围 (mg/L) 检出限 (ug/L) 1 甲基香兰素 0.9999 0.05-2.0 0.035 2 香豆素 0.9998 0.05-2.0 0.055 3 乙基香兰素 0.9998 0.05-2.0 0.087 4 香兰素 0.9998 0.05-2.0 0.085 3.3重复性 取浓度为 0.05 mg/L的4种香兰素化合物混合标准工作液，重复进样6次，各化合物峰面积重复性结果见表3。 表3重复性实验结果(n=6) No. 化合物名称 峰面积 峰面积 RSD% 1 2 3 4 5 6 1 D3-甲基香兰素 18382 18816 17253 17830 18017 18284 2.95 2 甲基香兰素 11005 11441 10465 10784 10946 10956 2.96 3 D4-香豆素 14154 14461 13356 13439 13954 14081 3.10 4 香豆素 13764 14114 13103 13125 13648 13777 2.94 5 D5-乙基香兰素 11971 12036 11410 11892 11832 12046 2.00 6 乙基香兰素 7283 7219 6913 7151 7200 7322 2.02 7 D3-香兰素 17337 17199 16810 17136 17357 17444 1.32 8 香兰素 9935 9864 9723 9793 10008 9889 1.18 3.4样品测试结果及加标回收实验 取适量婴幼儿配方奶粉，参照文中所述方法进行前处理后，测定其中香兰素类化合物浓度，作为空白样品背 景含量。并另量取同样质量的婴幼儿配方奶粉添加低浓度、中浓度和高浓度3个不同浓度混标，加标浓度分别 为 0.05、0.2和1.0 mg/kg， 平行处理3份，按上述方法进行样品前处理和上机测定，通过加标样品含量与空白 样品背景含量差值考察加标回收率，样品谱图见图5，样品测定结果及加标回收率结果见表4。 图5 婴幼儿奶粉样品谱图 表4样品测试及加标回收率结果 NO. 化合物名称 样品测试结果 (mg/kg) 0.05 mg/kg 0.2 mg/kg 1.0 mg/kg 回收率(%) RSD (%) 回收率(%))FRSD (%) ]收率(%) RSD RSD (%) 1 甲基香兰素 N.D. 78.00 6.78 87.83 1.19 87.13 2.36 2 香豆素 0.020 96.67 8.81 85.67 3.02 85.07 1.57 3 乙基香兰素 0.017 85.33 5.12 82.67 1.27 81.33 1.33 4 香兰素 0.012 89.33 6.20 100.83 1.35 96.10 1.75 注：N.D.表示未检出 结论 本文参考《GB5009.284-2021食品安全国家标准食品中香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素的测定》标准，利用岛津 GCMS-QP2020 NX 气质联用仪，对奶粉中4种香兰素化合物进行测定。该方法检测灵敏度高、重复性好，可为食品安全检测行业检测工作提供参考。 岛津应用云