基于氣相色譜-質譜聯(lián)用法的食品檢測技術

孫能惠，王歡鈺

（浙江華才檢測技術有限公司，浙江諸暨 311800）

在食品生產(chǎn)加工的過程中為了增加其儲存時間和食用效果，常常在生產(chǎn)工藝中對食品的二次加工添加多種化學元素，延長其保質時間及增加甜度。食品出廠時，也需要對存在的各類糖分進行測定，檢測包含葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖和乳糖等各類含量是否符合國家準入標準。在糖分的測定中，部分檢測器在受到溫度變化時會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，造成食品中的糖分含量發(fā)生變化，無法真實地反映食品中糖分的含量值。隨著添加劑種類的增加，在檢測成分和含量時會出現(xiàn)較大的誤差，增加了檢測的工作時間，且成本過高[1]。氣相色譜是集分離和分析為一體的技術，將惰性氣體一次性注入到色譜分離器中，按順序提取其存在的不同組織成分，具有相對穩(wěn)定性。質譜分離是在固態(tài)或者液態(tài)的組織成分中直接進行分析的實時檢測技術，在不需要對食物處理的前提下可以直接通過大分子放電激發(fā)原子，促進電場中的質子分離，實現(xiàn)對食物的實時分析，在減少化學試劑的應用下，減少了耗材的投入，能夠在一定程度內控制成本。因此本文在氣相色譜和質譜的優(yōu)勢下，將兩者相互融合，研究一種食品檢測的方法，為食品成分分析提供新的思路和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器設備

WATERS高效色譜儀，其中配備有SEDEXX84蒸發(fā)光散檢測儀和PL-951漩渦振蕩器[2]；自動發(fā)生器為美國生產(chǎn)的DIONEX-ICS5008離子質譜儀，配備有電導檢測和四級質譜檢測系統(tǒng)。

1.1.2 試劑

實驗用水為超純水，用前煮沸10 min，放置到室溫；玻璃器皿在使用前以100 ℃烘烤2 h；試劑為乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、乙腈、乙酸乙酯。

1.2 實驗方法

1.2.1 色譜與質譜條件

根據(jù)選擇的儀器設定色譜和質譜工作的程序條件，在相對流動為0.26 mL/min的基礎上設置回流柱溫不超過35 ℃，每側的離子分析柱保持在260 mm×2.5 mm～280 mm×2.5 mm， 具體參數(shù)如表1所示。

表1 色譜儀與質譜儀工作參數(shù)

根據(jù)表1設定好的參數(shù)范圍可以對捕捉到的子母離子進行分離，每次試劑的添加量不可超過23 μm，抑制電流在42～58 mA變化，抑制器的回流模式采取外接200 mA控制器，從響應值最高的碎片中提取最大離子簇值，在該碎片離子確定好含量范圍后利用響應模式，對正片離子全面掃描即可精確各類含量最終系數(shù)。

1.2.2 樣品制備

選取市面銷售的冷鏈保存產(chǎn)品，將其放置在攪拌機中進行粉碎，精確稱取6.00 g至500 mL的離心管內，加入純凈水50 mL。在旋渦機混合3 min后通過低溫超聲提取，使分離出的樣本在濃度為13%乙酸鋅和10.2%的亞鐵氰化鉀中進行二次混合，按照每2 min加入50 mL的純凈水的進度中，在刻度線達到300 mL后靜止10 min[3]。采用干燥過濾紙進行初次液體過濾，再用可以通過0.35 μm的濾膜進行二次濾過，提取的最終樣品在離心轉機中通過4 000 r/min的轉速下完成 4 min混合，將所得樣品導入在色譜柱內等待測定即可。

1.2.3 標準溶液配制

根據(jù)國際測試最低檢出限額為0.5%標準的基礎上，對上述測定的樣品進行溶液配制，脫氧的試劑常有乙腈和乙酸乙酯，按照每0.1 g的重力洗脫達到75%的回收標準，需根據(jù)樣本的不同含量設置出8 mL、16 mL和24 mL 3種洗脫試劑。其中每種試劑中氧化的比例分別為1∶1.5、1∶3.5和1∶5.5，初始吸附劑的使用量設定為5 mL，依次根據(jù)樣品的測定含量增加比值[4]。

2 結果與分析

2.1 檢出效果測定

在檢測開始前對各類物質的檢出順序進行測定，提出樣本50 mL和溶液進行混合，在調節(jié)好的柱溫和流速下測試樣品中麥芽糖、乳糖、果糖和防腐劑的檢出順序[5]，控制檢測時間在16 min內，首次比例以1∶1.5為測試條件具體結果如圖1所示。由圖1可知，同樣檢測環(huán)境中防腐劑會先于糖類分離出來，且分離的含量較為明顯。糖類分離先后順序為果糖、乳糖和麥芽糖，3者在分離過程中存在交叉點。但發(fā)現(xiàn)不同設定值在額定比列下分離劑無法發(fā)揮較好的效果，按照溶液比例重復進行實驗，最終結果表明，1∶3.5效果最佳。

圖1 檢出物質排列順序

2.2 檢測回收率結果分析

檢測的效果以每種物質的回收含量作為測定標準，在檢查過程中對每種物質添加量的檢測值和原有添加含量的百分比比值，國內標準超過82%認定為合格。根據(jù)調整好測試條件和配制溶液比列，按照檢出順序可知制備的樣品中4種物質實際添加量為5.50 mg/L、10.50 mg/L、12.00 mg/L和15.50 mg/L，配制250 mL樣本分成等量的5組進行回收率檢測，具體各類物質的回收率如表2所示。

由表2可知，在4種物質的檢測中此方法均超過國內標準，其中防腐劑的檢出標準接近于100%，糖類的檢出標準也在98%以上，表明本文設計的檢測方法具有實際應用效果。

表2 各類物質檢測回收率表

3 結論

本文采用氣相色譜-質譜聯(lián)合法進行測定食品中的糖分和添加劑含量，主要利用色譜儀的色譜柱進行分離，在質譜儀較高的霧化程度下對食品進行電解，保證通過高強度信號測出每種物質的含量。實驗以物質的回收率為測試樣本，結果表明在此方法的設計中每組樣本的物質回收率均高于國內檢測標準，具有良好應用效果。但在實驗過程中受時間影響，所得結果存在一定偏差，后續(xù)研究中對食品中所含物質的相對關系和進行深入研究，設計更精確的檢測方法。