乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜?四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜?四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，屬于食品安全檢測技術(shù)領(lǐng)域。其利用已優(yōu)化的QuEChERS方法對樣品進行前處理；運用超高效液相色譜?四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜進行篩查，采用全掃描/數(shù)據(jù)依賴采集，全掃描/可變的數(shù)據(jù)非依賴采集，全掃描/全離子碎裂采集掃描模式，選擇正離子或負離子模式掃描，得到完整的一級與二級圖譜；運用Exact?Finder?2.5軟件對獲得的一級與二級譜圖進行處理，提取出化合物信息。將建立譜庫中的信息與被測物篩選結(jié)果進行對比，確證乳及乳制品中甜味劑的組成。本發(fā)明專利技術(shù)所用質(zhì)譜儀器的主要優(yōu)勢為分辨率高、定性與定量結(jié)果準確、靈敏度高、質(zhì)量精度高等，可應(yīng)用于復雜基質(zhì)的分析。本發(fā)明專利技術(shù)所建立的篩查方法在食品領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于食品安全檢測
，特別涉及一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法。
技術(shù)介紹
甜味劑是指能賦予食品以甜味的食品添加劑，它是食品中用量最大，也最常用的一類添加劑。列入GB2760附錄A的甜味劑共有20種物質(zhì)，甜味劑按營養(yǎng)價值可分為營養(yǎng)型甜味劑和非營養(yǎng)型甜味劑兩類；按其甜度可分為低倍甜味劑和高倍甜味劑；按其來源可分為天然甜味劑和合成甜味劑。在乳及乳制品中添加適量阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉等甜味劑，起到增甜作用，從而改進乳及乳制品的可口性。合格的甜味劑對人體沒有壞處，但是，長期過量攝入亦會對人的身體健康造成一定損害，例如危害牙齒，引起肥胖、冠心病和高血壓人群血脂升高等等。因此，有必要對甜味劑的使用量進行控制和監(jiān)測。然而，目前用于乳及乳制品中外源性風險物質(zhì)的高通量、快速檢測方法較少，前處理操作復雜，材料與設(shè)備成本高，僅限于幾種或一類化合物的快速檢測，多殘留快速分析時往往根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)特點將化合物分組后檢測。近年來，QuEChERS廣譜提取方法的應(yīng)用和通過儀器聯(lián)用使得乳及乳制品中外源性風險物質(zhì)篩查分析技術(shù)迅速發(fā)展。本專利技術(shù)結(jié)合理論知識與實際情況，建立了乳及乳制品中甜味劑的色譜質(zhì)譜聯(lián)用高通量、快速篩查分析方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對上述現(xiàn)狀，提供了一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，該方法的主要優(yōu)勢為分辨率高、定性與定量結(jié)果準確、靈敏度高、質(zhì)量精度高等，可應(yīng)用于復雜基質(zhì)的分析。本專利技術(shù)是通過下述的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，包括以下步驟：1)利用QuEChERS方法對乳及乳制品的被測物樣品進行提取和凈化，得到被測物樣品的測試溶液；2)運用超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀對被測物樣品進行篩查，采用電噴霧離子源和FullMS/dd-MS2，F(xiàn)ullMS/vDIA，F(xiàn)ullMS/AIF三種掃描模式，得到被測物樣品完整的一級與二級質(zhì)譜圖；3)通過軟件對獲得的一級與二級質(zhì)譜圖進行處理，提取出被測物樣品中甜味劑化合物信息；4)將甜味劑標準譜庫中的甜味劑化合物信息與被測物樣品的化合物信息進行比對，通過分析標準物質(zhì)的色譜質(zhì)譜信息進行最終判定結(jié)構(gòu)與定量乳及乳制品中甜味劑的組成。作為本專利技術(shù)的進一步改進，步驟1)具體為：稱取乳及乳制品試樣于具塞離心管中，加入體積比1:99的乙酸-乙腈混合溶液，渦旋混合后加入無水硫酸鎂、陶瓷均質(zhì)石、無水乙酸鈉，渦旋振蕩提取處理，將離心管置于離心機離心后，移取上層溶液于預(yù)先加有C18、PSA及無水硫酸鎂的離心管中，渦旋、離心，上層溶液經(jīng)0.22μm有機系微孔膜過濾，取濾液至進樣小瓶中，加入甲醇及8mmol/L甲酸銨水溶液。作為本專利技術(shù)的進一步改進，步驟2)具體為：通過超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜的全掃描模式獲得一級質(zhì)譜圖，提取離子流圖進行定量，通過可變的數(shù)據(jù)非依賴采集vDIA模式掃描得到二級質(zhì)譜圖。作為本專利技術(shù)的進一步改進，步驟3)具體為：通過分析二級質(zhì)譜圖得到的碎裂片段數(shù)據(jù)，初步判斷該物質(zhì)歸屬類別，繼而對該保留時間色譜峰的其他片段信息進行分析，包括質(zhì)荷比、片段豐度比與同位素豐度比，從而推斷出該物質(zhì)和元素組成。作為本專利技術(shù)的進一步改進，步驟4)中的標準譜庫是按照以下步驟建立的：1)配制甜味劑標準品的標準溶液；2)運用超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀對甜味劑標準品的標準溶液進行篩查，采用電噴霧離子源和FullMS/dd-MS2，F(xiàn)ullMS/vDIA，F(xiàn)ullMS/AIF掃描模式，得到標準溶液完整的一級與二級質(zhì)譜圖；3)通過軟件對獲得的一級與二級質(zhì)譜圖進行處理，提取出標準溶液的信息，建立甜味劑的標準譜庫。作為本專利技術(shù)的進一步改進，超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀的色譜條件為：色譜柱：AccucoreC-18aQ預(yù)柱，10mm×2.1mm，1.9μm，HypersilGoldaQC-18柱，100mm×2.1mm，1.9μm；柱溫：35-40℃；流動相：A為體積百分數(shù)0.1％甲酸與4mmol/L甲酸銨的水溶液，流動相B為體積百分數(shù)0.1％甲酸與4mmol/L甲酸銨的甲醇溶液；梯度洗脫程序：0min，100％A；1min，100％A；7min，0％A；12min，0％A；13min，100％A；13-15min，100％A；流速為300μL/min；進樣量5-10μL；碰撞氣：氬氣；電噴霧離子化離子源：單一正模式或負模式；鞘氣流速：18-19L/min；鞘氣壓力：275Kpa；輔助氣流速：3-4L/min；毛細管電壓：負離子模式3000V，正離子模式3500V；離子源溫度：230-250℃；毛細管溫度：320-330℃。作為本專利技術(shù)的進一步改進，超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀的質(zhì)譜條件為：采用FullMS/vDIA掃描模式，一級質(zhì)譜掃描分辨率為70000FWHM；自動增益控制目標值設(shè)定為一百萬；最大注入時間250ms；容許的質(zhì)量誤差范圍為5ppm；動態(tài)背景扣除10.0s；二級質(zhì)譜掃描參數(shù)：掃描時間：0-15min；分辨率：17500FWHM；自動增益控制的目標值定為五十萬；最大注入時間120ms；112.80116-487.97169為第一個vDIA，隔離窗口范圍設(shè)為25.0Da，LoopCount16；550.50011-850.63654為第二個vDIA，動態(tài)背景扣除10.0s，隔離窗口范圍設(shè)為100.0Da，LoopCount16；碰撞能量分別為17.5eV；35.0eV；52.5eV。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點：本專利技術(shù)先通過QuEChERS方法對乳及乳制品樣品進行提取和凈化，然后采用超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜法檢測乳及乳制品中甜味劑，最后通過標準譜庫進行比對，最終判定結(jié)構(gòu)與定量乳及乳制品中甜味劑的組成。本專利技術(shù)的篩選方法，可以一次性定量、定性檢測多種物質(zhì)(6種甜味劑)，并且具有操作簡單，精度高、分辨率高、定性與定量結(jié)果準確、靈敏度高、質(zhì)量精度高等優(yōu)勢，可應(yīng)用于復雜基質(zhì)的分析。尤其是，Q-Orbitrap(超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀)的分辨率高，在確保痕量化合物靈敏度下，分辨率可達7萬；質(zhì)量精度高，可以使用外標法，無需內(nèi)標，長時間的質(zhì)量精度不下降；靈敏度高，檢測離子回旋共振的頻率，并不需要額外的檢測器；動態(tài)范圍寬，達五個數(shù)量級；具有快速正負切換掃描模式，極大節(jié)省分析時間，提高分析通量；穩(wěn)定性高，只需一周校正一次；定量能力高，可以和三重四極桿相比較；質(zhì)量范圍廣，可進行多肽分析；另外，Q-Orbitrap的儀器操作簡便，運行成本低，可應(yīng)用于復雜基質(zhì)的分析。結(jié)果表明：6種甜味劑在線性范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.99，高(4×CCβ)、中(2×CCβ)、低(1×CCβ)三個添加水平下，基質(zhì)的加標回收率達到90％-105％，重復實驗6次，其相對標準偏差為0.8％-5.6％。確定限(CCα)和檢測容量(CCβ)分別為0.003μg/kg-1.3μg/kg與0.006μg/kg-2.5μg/kg。利用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜?四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，其特征在于：包括以下步驟：1)利用QuEChERS方法對乳及乳制品的被測物樣品進行提取和凈化，得到被測物樣品的測試溶液；2)運用超高效液相色譜?四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀對被測物樣品進行篩查，采用電噴霧離子源和Full?MS/dd?MS2，F(xiàn)ull?MS/vDIA，F(xiàn)ull?MS/AIF三種掃描模式，得到被測物樣品完整的一級與二級質(zhì)譜圖；3)通過軟件對獲得的一級與二級質(zhì)譜圖進行處理，提取出被測物樣品中甜味劑化合物信息；4)將甜味劑標準譜庫中的甜味劑化合物信息與被測物樣品的化合物信息進行比對，通過分析標準物質(zhì)的色譜質(zhì)譜信息進行最終判定結(jié)構(gòu)與定量乳及乳制品中甜味劑的組成。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，其特征在于：包括以下步驟：1)利用QuEChERS方法對乳及乳制品的被測物樣品進行提取和凈化，得到被測物樣品的測試溶液；2)運用超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀對被測物樣品進行篩查，采用電噴霧離子源和FullMS/dd-MS2，F(xiàn)ullMS/vDIA，F(xiàn)ullMS/AIF三種掃描模式，得到被測物樣品完整的一級與二級質(zhì)譜圖；3)通過軟件對獲得的一級與二級質(zhì)譜圖進行處理，提取出被測物樣品中甜味劑化合物信息；4)將甜味劑標準譜庫中的甜味劑化合物信息與被測物樣品的化合物信息進行比對，通過分析標準物質(zhì)的色譜質(zhì)譜信息進行最終判定結(jié)構(gòu)與定量乳及乳制品中甜味劑的組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，其特征在于：步驟1)具體為：稱取乳及乳制品試樣于具塞離心管中，加入體積比1:99的乙酸-乙腈混合溶液，渦旋混合后加入無水硫酸鎂、陶瓷均質(zhì)石、無水乙酸鈉，渦旋振蕩提取處理，將離心管置于離心機離心后，移取上層溶液于預(yù)先加有C18、PSA及無水硫酸鎂的離心管中，渦旋、離心，上層溶液經(jīng)0.22μm有機系微孔膜過濾，取濾液至進樣小瓶中，加入甲醇及8mmol/L甲酸銨水溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，其特征在于：步驟2)具體為：通過超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜的全掃描模式獲得一級質(zhì)譜圖，提取離子流圖進行定量，通過可變的數(shù)據(jù)非依賴采集vDIA模式掃描得到二級質(zhì)譜圖。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，其特征在于：步驟3)具體為：通過分析二級質(zhì)譜圖得到的碎裂片段數(shù)據(jù)，初步判斷該物質(zhì)歸屬類別，繼而對該保留時間色譜峰的其他片段信息進行分析，包括質(zhì)荷比、片段豐度比與同位素豐度比，從而推斷出該物質(zhì)和元素組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乳及乳制品中甜味劑的超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜篩查方法，其特征在于：步驟4)中的標準譜庫是按照以下步驟建立的：1)配制甜味劑標準品的標準溶液；2)運用超高效液相色譜-四級桿靜電場軌道離子阱質(zhì)譜儀對甜味劑標準品的標...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈瑋，張焱茜，
申請(專利權(quán))人：陜西科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61