Определение содержания этилмальтола в соевом масле методом жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии LCMS-TQ9200 Wayeal

Этилмальтол широко используется в пищевой промышленности как высокоэффективный ароматизатор широкого спектра действия и модификатор для усиления и гармонизации сладких, фруктовых и сливочных нот в пищевых продуктах. Согласно Национальному стандарту безопасности пищевых продуктов Китая для использования пищевых добавок (GB 2760-2024), этилмальтол разрешено использовать в соответствующих количествах в соответствии с производственными потребностями в определенных категориях пищевых продуктов.

Однако, поскольку этилмальтол может эффективно маскировать окислительные посторонние привкусы в маслах и улучшать их вкус, в последние годы неоднократно происходили инциденты, связанные с его несанкционированным добавлением в пищевые растительные масла, включая соевое масло. Поэтому установление точного, чувствительного и эффективного аналитического метода для мониторинга незаконного добавления этилмальтола в соевое масло и другие пищевые масла имеет важное практическое значение для обеспечения безопасности пищевых продуктов, защиты прав потребителей и поддержания порядка на рынке.

Соевое масло имеет сложный матричный состав, в основном состоящий из триглицеридов, свободных жирных кислот, фосфолипидов и природных токоферолов. Эти сосуществующие компоненты могут вызывать значительные матричные помехи во время анализа, серьезно влияя на обнаружение целевого аналита этилмальтола. Жидкостная хроматография - тандемная масс-спектрометрия сочетает в себе превосходную способность разделения жидкостной хроматографии с высокой селективностью и высокой чувствительностью тандемной масс-спектрометрии. Эта методика стала мощным инструментом для анализа и идентификации следовых незаконных добавок в пищевых продуктах.

Ключевые слова:ЖХ-МС, соевое масло, этилмальтол.

1. Приборы и реагенты

1.1 Список конфигурации ЖХ-МС

Таблица 1 Список конфигурации приборов

1.2 Реагенты и стандарты

Таблица 2 Таблица реагентов и стандартов

1.3 Экспериментальные материалы и вспомогательное оборудование

Ультразвуковая ванна

Вихревой смеситель

Высокоскоростная центрифуга

2. Метод эксперимента

2.1 Условия жидкостной хроматографии

Колонка: C18, 1,7 мкм, 2,1×50 мм

Подвижная фаза: A: 0,1% муравьиной кислоты в воде; B: 0,1% муравьиной кислоты в метаноле

Скорость потока: 0,3 мл/мин

Температура колонки: 40 °C

Объем инъекции: 2 мкл

2.2 Метод предварительной обработки

Точно взвесьте 10 г образца (с точностью до 0,01 г) и перенесите его в 50 мл полипропиленовую центрифужную пробирку. Точно добавьте 10 мл метанола с помощью пипетки, перемешивайте на вортексе в течение 2 минут и центрифугируйте при 9000 об/мин в течение 10 минут при 4°C. Перенесите супернатант в градуированную пробирку с притертой пробкой объемом 20 мл. Повторите экстракцию оставшегося масляного слоя еще 10 мл метанола, объедините супернатанты и разбавьте метанолом до 20 мл. Отфильтруйте раствор через микропористую мембрану (0,22 мкм, органическая фаза) и используйте для анализа методом жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии.

2.3 Приготовление растворов

2.3.1 Стандартный раствор этилмальтола: 100 мкг/мл

2.3.2 Рабочие стандартные растворы этилмальтола:Разбавьте стандартный исходный раствор этилмальтола ступенчато метанолом для приготовления стандартных растворов с концентрациями 1,25 мкг/мл, 2,5 мкг/мл, 5 мкг/мл, 25 мкг/мл и 50 мкг/мл. Точно взвесьте 10 г (с точностью до 0,01 г) отрицательного образца, соответствующего испытуемому образцу, добавьте по 200 мкл каждого стандартного раствора и обработайте смеси одновременно с испытуемыми образцами путем экстракции. Затем приготовьте рабочие растворы с конечными концентрациями 12,5 нг/мл, 25 нг/мл, 50 нг/мл, 250 нг/мл и 500 нг/мл. Приготовьте эти растворы непосредственно перед использованием.

2.3.3 0,1% водный раствор муравьиной кислоты:Возьмите 1 мл муравьиной кислоты и разбавьте водой до 1000 мл. Отфильтруйте через мембрану (0,22 мкм, водная фаза) перед использованием.

2.3.4 0,1% раствор муравьиной кислоты в метаноле:Возьмите 1 мл муравьиной кислоты и разбавьте метанолом до 1000 мл. Отфильтруйте через мембрану (0,22 мкм, органическая фаза) перед использованием.

3. Результат эксперимента

3.1 Стандартная хроматограмма

Определение содержания этилмальтола было завершено в течение 7 минут, с хорошей формой пиков и откликом соединения, что соответствует требованиям экспериментального анализа.

Рис. 1 Хроматограмма этилмальтола (250 нг/мл)

3.2 Линейный диапазон

Стандартная кривая была построена путем последовательного разбавления стандартного раствора этилмальтола. Линейный диапазон составлял 12,5–500 нг/мл, при этом отклонения между результатами линейного детектирования и известными концентрациями были меньше максимального допустимого отклонения. Все значения R² превышали 0,9999, что указывает на отличную линейность.

Таблица 3 Таблица линейного диапазона соединений

Рис. 2 Результаты линейности соединений

3.3 LOD и LOQ

В этом методе отношение сигнал/шум (S/N) этилмальтола при концентрации 12,5 нг/мл значительно больше 10. Когда S/N = 10 определяется как теоретический предел количественного определения (LOQ), а S/N = 3 определяется как теоретический предел обнаружения (LOD). Рассчитанный предел обнаружения (LOD) составляет 1,07 нг/мл, а предел количественного определения (LOQ) составляет 3,56 нг/мл.

Таблица 4 LOQ и LOQ соединений

Соединение	Отношение сигнал/шум (S/N)	Предел обнаружения (нг/мл)	Предел количественного определения (нг/мл)
Этилмальтол	35,079	1,07	3,56

Рис. 3 Хроматограмма соединений LOQ

3.4 Точность

Возьмите чистый растворитель и отрицательные образцы в стандартный раствор этилмальтола для приготовления конечной концентрации 25 нг/мл и вводите последовательно в течение 7 повторов для оценки точности. Результаты показаны в таблице ниже. Относительное стандартное отклонение (RSD) этилмальтола составило менее 3%, что соответствует стандартному требованию к точности ≤15%.

Таблица 5 Точность соединений

Соединение	Образец	RSD
Этилмальтол	Добавленный метанол	2,407%
	Добавленное соевое масло	2,915%

Рис. 4 Хроматограмма точности образца с добавленным метанолом

Рис. 5 Хроматограмма точности образца с добавленным соевым маслом

3.5 Коэффициент извлечения

Стандартный раствор этилмальтола с концентрацией 100 мкг/мл был разбавлен соевым маслом до 25 нг/мл. После предварительной обработки образца, экстракции и фильтрации было выполнено семь последовательных инъекций для сравнения коэффициентов извлечения. Результаты показаны в таблице ниже. Коэффициент извлечения этилмальтола составил 102,53%, что соответствует приемлемому диапазону извлечения 80%–120%.

Таблица 6 Коэффициент извлечения соединений

Соединение	Добавленная концентрация (нг/мл)	Извлечение (%)
Этилмальтол	25	102,53%

3.6 Остаток в бланке

После введения высшей точки (500 нг/мл) стандартной кривой был введен чистый реагент. После расчета не было обнаружено переноса бланка.

Рис. 6 Хроматограмма остатка в бланке

3.7 Испытание образца

После предварительной обработки был введен образец соевого масла определенной марки, и целевое соединение не было обнаружено.

Рис. 7 Хроматограмма испытания образца

4. Заключение

В этом методе используется система жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии Wayeal LCMS-TQ9200 для определения этилмальтола в соевом масле. Данные показывают, что хроматографические пики метода имеют хорошую форму пика без хвоста, а чувствительность соответствует требованиям. Коэффициенты линейной корреляции все больше 0,9999, точность составляет менее 3%, а коэффициенты извлечения добавки находятся в диапазоне от 100% до 105%. Перенос системы для образцов с высокой концентрацией не наблюдался. Эти результаты показывают, что метод, оснащенный системой Wayeal LC-MS/MS, соответствует требованиям рутинного качественного и количественного определения целевого аналита в образцах.

Система жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС/МС) TQ9200

Высокопроизводительный жидкостной хроматограф LC3400 с высокой повторяемостью инъекций 75 МПа

Изократическая система ВЭЖХ высокого давления 42 МПа в фармацевтической промышленности