UPLC-MS/MS法測定食用植物油中乙基麥芽酚的基質效應

傅群，劉鳳鳴，何毓文，余建兵

吉安市食品藥品檢驗檢測中心（吉安 343000）

乙基麥芽酚是一種廣泛使用的食品用合成香料，但近年來有不法商販將其加入食用植物油中以掩蓋原有的不良氣味而達到以次充好或造假的目的。長期食含有乙基麥芽酚的食品可能出現頭疼、惡心、嘔吐等副作用，并可能導致骨骼和關節相關的某些疾病[1-3]。GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》[4]中明確規定植物油脂中不得添加任何香精香料。

檢測機構依據市場監督管理總局發布的補充方法BJS 201708《食用植物油中乙基麥芽酚的測定》[5]開展檢測工作。該方法采用空白基質配制標準曲線，但食用植物油種類繁多，加工方法不盡相同，要想獲得與每個樣品匹配的空白基質較為困難。此外，該方法對樣品無凈化步驟，對儀器的污染也較大。

樣品中除分析物以外的組分對分析過程的干擾和分析結果準確性的影響被稱為基質效應（matrix effect，ME）[4]。在質譜分析過程中，ME會不同程度地影響方法的準確度[7-8]，因此對ME進行評估已成為其方法學評價的一個基本部分[9-10]。

多項研究建議弱基質效應的分析物，在不影響分析準確度的前提下，其基質效應可忽略[11-13]。近年來，對乙基麥芽酚的研究更多集中在對不同樣品基質中檢測方法的開發上[14-16]，對基質效應進行全面系統的評價鮮有報道。

鑒于檢驗機構的實際狀況，依據BJS 201708《食用植物油中乙基麥芽酚的測定》，以菜籽油、芝麻油、玉米油等多類食用植物油為研究對象，采用提取后基質匹配添加法，對其基質效應開展全面系統評價，評估空白基質配制標準曲線的必要性并探索補償措施，以期在保證分析結果準確度的前提下，減少精密儀器的損耗，切實提高檢測效率。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Waters BEH C18色譜柱（200 mm×2.1 mm，1.7 μm），Waters VeroTQS超高效液相色譜質譜聯用儀（沃特斯中國有限公司）；TGL-18M高速冷凍離心機（上海盧湘儀離心機儀器有限公司）；Quintix224-1CN電子天平（德國賽多利斯公司）；SDC-3000多管渦旋混勻儀（深圳逗點生物技術有限公司）。

乙基麥芽酚標準溶液（質量濃度1 000 mg/L，壇墨質檢-標準物質中心）；甲醇（質譜純，上海安譜科技實驗股份有限公司）；甲酸（色譜純，美國SPS公司）；試驗用水符合實驗室一級用水。

所用菜籽油、芝麻油、玉米油，油茶籽油、大豆油、葵花籽油、花生油、食用植物調和油、米糠油、橄欖油和核桃油均為市場購買或生產企業現場采樣獲得。

1.2 液相色譜-串聯質譜條件

1.2.1 液相色譜條件

色譜柱采用BEH C18色譜柱（200 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱溫35 ℃；流速0.4 mL/min；進樣量2 μL；流動相A為0.1%甲酸水溶液，流動相B為甲醇，梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序

1.2.2 質譜條件

離子源為電噴霧正離子源式（electrospray ionization，ESI+）；數據方式采用多反應監測（multiple reaction monitoring，MRM）；毛細管電壓2 800 V；錐孔電壓35 V；離子源溫度150 ℃；干燥氣溫度500 ℃；干燥氣流速1 000 L/h（氮氣）；錐孔氣流速150 L/h（氮氣）；碰撞氣為氬氣；其他質譜檢測參數見表2。

表2 乙基麥芽酚的質譜參數

1.3 溶劑匹配標準溶液配制

準確移取0.50 mL乙基麥芽酚標準溶液（質量濃度1 000 mg/L），用甲醇定容至100 mL，制備成5 mg/L的標準中間液，于-18 ℃儲存。將標準儲備液分別用甲醇稀釋至質量濃度為2.5，5.0，25.0，50.0，200.0和500.0 μg/L的溶劑匹配標準系列工作液，置4 ℃冰箱內避光保存，待測。

1.4 空白基質溶液制備

準確稱取10 g（精確至0.01 g）樣品置于50 mL聚丙烯離心管中，用移液器準確加入10 mL甲醇，在2 500 r/min條件下渦旋振搖2 min，在4 ℃條件下按9 000 r/min離心10 min，將上清液移入20 mL具塞刻度試管中，下層油液用10 mL甲醇重復提取1次，合并上清液，用甲醇定容至20 mL，經微孔濾膜（0.22 μm，有機相）過濾，供液相色譜-串聯質譜分析。

1.5 基質標準工作溶液配制

將標準儲備溶液分別用不同的空白基質溶液稀釋至質量濃度為2.5，5.0，25.0，50.0，200.0和500.0 μg/L的系列基質匹配標準工作液。

2 結果與分析

2.1 線性范圍和檢出限、定量限

采用甲醇配制標準曲線，在選定的色譜條件和質譜條件下測定，以目標物質量濃度（μg/L）為橫坐標，以目標物峰面積為縱坐標，建立線性關系。相關系數（R2）為0.999 3，線性關系良好。以3倍信噪比計算檢出限，以10倍信噪比計算定量限，結果見表3。總離子流圖（TIC）和特征離子質譜圖見圖1。

圖1 乙基麥芽酚的總離子流圖（TIC）和特征離子質譜圖

表3 乙基麥芽酚的線性范圍、線性回歸方程、相關系數、方法檢出限和定量限

2.2 精密度和回收率

在空白基質樣品中分別加入低、中、高3個不同濃度的標準溶液。結果見表4。乙基麥芽酚的平均加標回收率為82.7%～95.1%，相對標準偏差為1.98%～7.93%，結果表明該方法具有可靠的準確度和精密度。

表4 乙基麥芽酚的平均回收率和相對標準偏差（n=6）

2.3 基質效應評價方法

評價不同食用植物油的基質效應強弱，以曲線斜率計算基質效應（ME）[17-18]，見式（1）。

式中：k1為基質匹配曲線斜率；k2為溶劑曲線斜率。

若ME=100%，說明無基質效應；若ME＜0，呈基質抑制效應；若ME＞0，呈基質增強效應。當|ME|＜20%時為弱基質效應；20%≤|ME|≤50%為中等基質效應；|ME|＞50%時為強基質效應[17-19]。

2.4 食用植物油基質效應評價

選取11種常見的食用植物油，共42個樣品，樣品的具體信息和基質效應見表5。42個樣品全部呈現基質抑制效應，|ME|在1.8%～39.2%。14號芝麻油的|ME|最強，為39.2%；37號橄欖油的|ME|最弱，為1.8%。其中34個樣品表現為弱基質效應，其色澤主要為淡黃色、淺黃色和黃色。而其余8個樣品都為中等的基質效應，其色澤為橙黃色、棕色以及棕褐色。淡黃色和淺黃色樣品的|ME|≤6.1%，如一級菜籽油、一級油茶籽油、一級大豆油、橄欖油和核桃油；黃色樣品的|ME|有所增加，但也都在16.8%以下。隨著樣品色澤的加深（從橙黃色、棕色至棕褐色），|ME|也從19.5%逐步增大至39.2%。這種趨勢在同種食用植物油中也很明顯。如1～9號菜籽油，隨著級別降低，樣品的色澤加深，其|ME|從2.5%增大至33.8%。芝麻油以及其他的油類也是如此。

表5 42個樣品的信息和基質效應

菜籽油和芝麻油由于其自身的產品特點以及民間的土榨工藝較為簡單，所以整體上菜籽油和芝麻油呈色較深的占有會比其他品種的食用植物油更高，尤其是芝麻油。而大豆油、玉米油、調和油和橄欖油等大部分都呈色較淺，這些油類的基質效應也相對弱。食用植物油色澤的深淺也在一定程度上反映其雜質含量的大小[20-22]。因此推論隨著食用植物油雜質含量的增大，色澤加深，其基質效應也顯著增強。

2.5 基質效應的補償

強基質效應對質譜分析方法的準確度具有較大的影響，普遍認為：當|ME|≤20%時可忽略；若|ME|≥20%，則應采取措施進行補償[23]。通常的補償方法有同位素內標法[24]、優化前處理方法[15,25]、優化色譜分離條件[26]和采用空白基質匹配標準曲線等[27]。

葛敏敏等[15]建立一種全新的前處理方法，有效減少芝麻油的基質效應，但該方法步驟較為繁瑣。劉川等[24]采用同位素內標法以減少基質效應，而同位素內標物獲得較為困難，價格昂貴。因此，兼顧效率和經濟，采用樣品稀釋法開展補償研究。

定義稀釋因子d=樣品基質稀釋后體積/樣品基質最初體積。為確保方法的檢出限不高于BJS 201708中的25.0 μg/kg，分別考察稀釋因子為2和5時的基質效應。對比7，8，9，12，13，14，30和36號的樣品基質未稀釋和稀釋因子為2和5時的基質效應，結果見圖2。

圖2 不同的稀釋因子對基質效應的影響（n=3）

從圖1可以看出，隨著稀釋因子的增大，基質效應明顯減弱，稀釋因子為5時，8個樣品的|ME|均在10%以下，呈現出較弱的基質效應。試驗中標準曲線的范圍為2.5～500 μg/L，稀釋因子為5時，方法的檢出限為25.0 μg/kg。因此在滿足靈敏度要求的前提下，對樣品進行適當稀釋有助于減小基質效應，并能減小至可忽略的程度。

3 結論

以BJS 201708為依據，考察乙基麥芽酚在菜籽油、芝麻油、玉米油，油茶籽油、大豆油、葵花籽油、花生油、食用植物調和油、米糠油、橄欖油和核桃油11種共42個樣品中的基質效應，其中34個樣品為弱基質效應，其余8個樣品為中等基質效應。基質效應與食用油的種類無明顯關系，而是隨著樣品色澤的加深而表現出增加的趨勢。對8個具有中等基質效應的樣品進行稀釋，稀釋因子為5時，樣品的基質效應均減小至可被忽略（|ME|最高為9.9%）。

因此建議在日常檢測工作中，對呈色較淺（淺黃色至黃色）的樣品可直接用溶劑配制工作曲線（2.5～500 μg/L）進行定量，而對呈色較深（橙黃色至棕褐色）的樣品可進行適用的稀釋后采用溶劑配制工作曲線進行定量，提高檢測效率的同時減少對精密儀器的損耗。同時，試驗結果可為乙基麥芽酚國標方法的建立提供相應的數據參考。