CN110221000A

CN110221000A - 一种检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法

Info

Publication number: CN110221000A
Application number: CN201910620180.6A
Authority: CN
Inventors: 陈克云; 王艳丽; 李玲; 鞠香; 刘艳明; 张卉; 祝建华
Original assignee: Shandong Institute for Food and Drug Control
Current assignee: Shandong Institute for Food and Drug Control
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2019-09-10

Abstract

本发明公开了一种检测食品中3‑乙酰基‑2,5‑二甲基噻吩的方法，包括如下步骤：取样，对样品中的3‑乙酰基‑2,5‑二甲基噻吩进行提取，得提取液；不含油脂的样品采用正己烷提取3‑乙酰基‑2,5‑二甲基噻吩，含油脂的样品用甲醇提取3‑乙酰基‑2,5‑二甲基噻吩；将提取液经冷冻、过滤后供GC‑MS分析；质谱条件为：a)电子轰击离子源，EI，70eV；b)离子源温度：300℃；c)四级杆温度：280℃；d)传输线温度：280℃；e)溶剂延迟：7.5min。该检测方法首次应用于食品检测中，检测灵敏度高。

Description

一种检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法

技术领域

本发明属于食品添加剂理化检验技术领域，具体涉及一种检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

合成香料3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩具有烧烤、坚果的气味，于2002年开始作为食品用香料使用。但是2013年欧洲食品安全管理局公布了对该物质重新评估的意见，认为其在体内和体外试验均表现出致突变性，作为食品用香料使用存在安全问题，将其从食品用香料法规附录I食品中香料清单中删除。

2013年8月之前，我国允许将3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩作为食品用香料使用，2014年8月14日，中国香精香料化妆品工业协会发布了香料香精行业自律文件，规定香料生产企业不得生产用作食品用香料的3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩，食品用香精生产企业调整配方，不得再使用该物质。但其作为合成香料仍然收录在GB2760-2014中。

3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩虽然已经被禁止使用，但目前对3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的检测在国家标准及行业标准中尚属空白，发明人发现，现有技术中对其定量检测方法一般为高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱质谱法(GC-MS)、气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)，其中，HPLC法测定时，在定性确证方面存在缺点，GC-MS方法定量检测的检出限一般为1mg/kg左右，参照欧洲食品安全管理局关于动物饲料中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的限量要求为0.05mg/kg，其检出限过高，无法满足实际检测要求。GC-MS/MS方法定量检测的检出限可以达到0.1mg/kg，但是该检出限仍难以满足某些应用领域，而且GC-MS/MS的设备较为昂贵，使用普及性较差。此外，现有技术中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的检测基质一般为香精香料类食品添加剂，基质较为简单，常用正庚烷、正己烷、无水乙醇直接提取，而由于食品样品基质复杂，目标物镶嵌其中为消除基质干扰对含量测定的影响，有文献采用酸碱诱导液液微萃取、磁固相净化等前处理技术，处理过程较为复杂，目标物会有所损失，影响检测的准确性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，该方法检测灵敏度高，基质干扰少，定量准确。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，包括如下步骤：

取样，对样品中的3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩进行提取，得提取液；不含油脂的样品采用正己烷提取3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩，含油脂的样品用甲醇提取3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩；

将提取液经冷冻、过滤后供GC-MS分析；

质谱条件为：a)电子轰击离子源，EI，70eV；b)离子源温度：300℃；c)四级杆温度：280℃；d)传输线温度：280℃；e)溶剂延迟：7.5min。

食品的基质复杂，其中含有大量的蛋白质、脂肪和糖类等，会对3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的定性定量检测带来较大的挑战。

针对含油脂及不含油脂的食品分别采用不同的前处理技术，对复杂食品基质有较好的提取效果且基质干扰较少。

通过对质谱条件和气相色谱条件进行优化试验，发现该方法的检出限低至0.01mg/kg，定量限低至0.02mg/kg，具有较好的灵敏度，可以满足大部分样品的检测要求。方法操作简单，灵敏度好、准确度高、重现性好，而且基质效应大大减弱，适合食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的检测。

在一些实施例中，不含油脂的样品的具体提取方法，包括如下步骤：将样品放入离心管中，加入蒸馏水混匀，再加入正己烷涡旋、剧烈振摇，超声提取后，离心，取上清液，即为提取液。

向样品中加入的蒸馏水可以将样品中的各种可溶性物质溶解，再加入正己烷提取时，更容易实现样品中其他物质与3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的分离，有利于提高3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的提取纯度，实现对基质复杂的样品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的检测。

进一步的，所述蒸馏水与正己烷的体积比为1:1.5-2.5，更进一步为1:2。

试验证明，蒸馏水与正己烷的体积比为1:2左右时，更容易实现3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩与其他物质的分离，有利于提高3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩检测的准确性。

更进一步的，每克样品中加入蒸馏水的体积为4-6mL。

进一步的，加入正己烷后涡旋时间为0.7-1.5min，剧烈振摇时间0.8-1.2min，超声提取时间25-35min。

在一些实施例中，含油脂的样品的提取方法，包括如下步骤：

将样品放入离心管中，加入甲醇，涡旋、离心，取上清液，将上清液冷冻、过滤后，供GC-MS检测。

试验发现，正己烷作为提取溶剂时，可以把样品中的3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩提取出来，但样品中的油脂及其他非极性成分也都提取正己烷相中，油脂等非极性成分的存在对色谱柱的损害极大，且存在基质干扰。乙腈作为提取溶剂时，提取效果较好，但需要转化溶剂，前处理耗时较长。甲醇作为提取溶剂，可以对含油脂的样品中的3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩进行较好地选择性提取，将上清液冷冻，可以将上清液中提取的部分油脂冷冻，过滤时，实现油脂与3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的分离。

进一步的，每克样品中加入4-6mL甲醇进行提取。

进一步的，冷冻的温度为-20℃～-18℃。采用该冷冻温度，可以较快较好地使提取液中的油脂冷冻，除去。

在一些实施例中，气相色谱的条件为：a)色谱柱：TG-WaxMS毛细管柱，柱长30m，内径0.25mm，膜厚250μm，或相当者；b)柱温度程序：50℃保持1min，20℃/min升温至200℃保持3min，25℃/min升温至240℃保持7min；c)进样口温度：240℃；d)进样模式：不分流模式e)载气流速：1mL/min。

实验发现，进样口温度的设定对3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的峰形和检测灵敏度有显著影响。进样口温度过低，待测物不能够有效的汽化，容易导致待测物被吸附在进样口；而进样口温度过高，容易导致3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩发生高温分解。升高进样口温度有助于提高灵敏度，在合理的范围内(T为200℃～300℃)选择的汽化温度越高，高沸点物质的挥发程度越大，会进入色谱柱造成污染，而且进样口温度过高对色谱柱有一定损害，因此在能满足汽化需要的前提下，尽量选择较低温度，使高沸点物质尽可能的保留在进样口玻璃衬管中，本实验最终选择240℃为最佳进样口温度。

WAXMS为极性色谱柱，目标物峰形高度对称，分离效果较好。

在一些实施例中，不含油脂的食品为食品添加剂、水溶性香精、调味料(酱)、香辛料、方便面调味包等；

含油脂的食品为膨化食品、火锅底料或含油调味酱、肉制品等。

本发明的有益效果为：

本发明的检测方法首次应用于食品中，检测灵敏度高、准确性好。

本发明的检测方法，外标法线性良好，检出限低至0.01mg/kg，定量限低至0.02mg/kg，定性、定量更加准确，如图1和图2所示。

本发明的前处理方法简便快速、能有效去除食品中的油脂，消除复杂基质干扰，结果可靠、选择性好、重复性好，对监测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的使用情况具有一定的现实意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩标准品总离子流图；

图2为样品、加标样品、标准品的选择特征离子流图(m/z 139)；

图3为3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩标准品的标准曲线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

一、前处理方法

1.1不含油脂的试样：食品添加剂、水溶性香精、调味料(酱)、香辛料、方便面调味包等。

准确称取试样2.0g(精确至0.01g)于50ml离心管中，加入5mL蒸馏水，涡旋混匀，再准确加入10mL正己烷，涡旋1min，剧烈振摇1min，超声提取30min，4000r/min离心5min，取上清液，供GC-MS分析。

1.2含油脂的试样：膨化食品、火锅底料或含油调味酱、肉制品等。

试样混匀后准确称取2.0g(精确至0.01g)于15ml离心管中，加入5mL甲醇，涡旋1min，4000r/min离心5min，收集上清液。残渣中加入5mL甲醇重复提取1次，合并2次上清液，-20℃冰箱冷冻2h，过滤后供GC-MS分析。

二、仪器参考条件

2.1气相色谱仪条件

a)色谱柱：TG-WaxMS毛细管柱，柱长30m，内径0.25mm，膜厚250μm，或相当者；

b)柱温度程序：50℃保持1min，20℃/min升温至200℃保持3min，25℃/min升温至240℃保持7min；

c)进样口温度：240℃；

d)进样模式：不分流模式；

e)载气氦气流速：1mL/min；

2.2质谱仪条件

a)电子轰击离子源(EI，70eV)；

b)离子源温度：300℃；

c)四级杆温度：280℃；

d)传输线温度：280℃；

e)溶剂延迟：7.5min。

三、方法学参数

1、标准曲线的线性范围

本标准采用外标标准曲线，对方法的线性范围进行测定。采用正己烷配制浓度为0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.02μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL的3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩物质的标准使用液，按照方法的分析条件，进行GC-MS分析，在0.005～0.5μg/mL范围内3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩线性关系良好，符合定量要求。其标准曲线的线性方程和相关系数如表1所示，标准曲线如图3所示。

表1 3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩外标法标准曲线及相关参数

不含油脂试样：

1、方法检出限与定量限

不含油脂试样的检出限为：0.01mg/kg；

不含油脂试样的定量限为：0.02mg/kg。

2、回收率与精密度

选择了肉味鲜固态调味料阴性样品，进行加标回收试验。准确称取样品6份，按照方法的分析条件进行6次重复测定，并计算本方法的回收率。具体结果如下表2所示。

表2肉味鲜中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的回收率和精密度(n＝6)

含油脂试样

1、方法检出限与定量限：

含油脂试样的检出限为：0.01mg/kg；

含油脂试样的定量限为：0.02mg/kg；

2、回收率与精密度

选择了火锅底料、香精、调味料、膨化食品、肉制品阴性样品，进行加标回收试验。准确称取样品6份，按照方法的分析条件进行6次重复测定，并计算本方法的回收率。具体结果如下表3、表4、表5、表6和表7所示。

表3火锅底料中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的回收率和精密度(n＝6)

表4香精中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的回收率和精密度(n＝6)

表5调味料中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的回收率和精密度(n＝6)

表6膨化食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的回收率和精密度(n＝6)

表7肉制品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的回收率和精密度(n＝6)

四、实际样品的测定

利用本方法对具有代表性的香精、调味料、火锅底料、膨化食品肉制品食品基质开展了3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的检测。检验香精、调味料、火锅底料、膨化食品、肉制品总计98批次样品。其中香精样品包括酸奶粉香精、桃粉末香精、黑莓香精、蓝莓香精、红枣油香精、鸡肉味香精、牛肉味香精等；香辛料包括五香粉、炖(卤)排骨料、炖牛羊肉料、炖(卤)鱼料、炖(卤)五香茶蛋等样品；固态调味料：十八鲜、炒菜料、麻辣鲜等样品；膨化食品包括薯片、薯条等以及方便面调料包等样品；火锅底料、肉制品。目前均未检出3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩。

实施例2

与实施例1的区别为：

前处理方法

1.1不含油脂的试样：食品添加剂、调味料(酱)等。

准确称取试样2.0g(精确至0.01g)于50ml离心管中，加入4mL蒸馏水，涡旋混匀，再准确加入10mL正己烷，涡旋1.5min，剧烈振摇1min，超声提取25min，4000r/min离心5min，取上清液，供GC-MS分析。

1.2含油脂的试样：膨化食品、火锅底料、含油调味酱等。

试样混匀后准确称取2.0g(精确至0.01g)于15ml离心管中，加入4mL甲醇，涡旋1min，4000r/min离心5min，收集上清液。残渣中加入4mL甲醇重复提取1次，合并2次上清液，-18℃冰箱冷冻2h，过滤后供GC-MS分析。

实施例3

与实施例1的区别为：

前处理方法

1.1不含油脂的试样：食品添加剂、调味料(酱)等。

准确称取试样2.0g(精确至0.01g)于50ml离心管中，加入6mL蒸馏水，涡旋混匀，再准确加入10mL正己烷，涡旋0.8min，剧烈振摇0.8min，超声提取35min，4000r/min离心5min，取上清液，供GC-MS分析。

1.2含油脂的试样：膨化食品、火锅底料、含油调味酱等。

试样混匀后准确称取2.0g(精确至0.01g)于15ml离心管中，加入6mL甲醇，涡旋1min，4000r/min离心5min，收集上清液。残渣中加入4mL甲醇重复提取1次，合并2次上清液，-19℃冰箱冷冻2h，过滤后供GC-MS分析。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：包括如下步骤：

将提取液经冷冻、过滤后供GC-MS分析。

2.根据权利要求1所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：不含油脂的样品的具体提取方法，包括如下步骤：将样品放入离心管中，加入蒸馏水混匀，再加入正己烷涡旋、剧烈振摇，超声提取后，离心，取上清液，即为提取液。

3.根据权利要求2所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：所述蒸馏水与正己烷的体积比为1:1.5-2.5，更进一步为1:2。

4.根据权利要求3所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：每克样品中加入蒸馏水的体积为4-6mL。

5.根据权利要求2所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：加入正己烷后涡旋时间为0.7-1.5min，剧烈振摇时间0.8-1.2min，超声提取时间25-35min。

6.根据权利要求1所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：含油脂的样品的提取方法，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：每克样品中加入4-6mL甲醇进行提取。

8.根据权利要求6所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：冷冻的温度为-20℃～-18℃。

9.根据权利要求1所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：气相色谱的条件为：a)色谱柱：TG-WaxMS毛细管柱，柱长30m，内径0.25mm，膜厚250μm，或相当者；b)柱温度程序：50℃保持1min，20℃/min升温至200℃保持3min，25℃/min升温至240℃保持7min；c)进样口温度：240℃；d)进样模式：不分流模式；e)载气流速：1mL/min；

优选的，质谱条件为：a)电子轰击离子源，EI，70eV；b)离子源温度：300℃；c)四级杆温度：280℃；d)传输线温度：280℃；e)溶剂延迟：7.5min。

10.根据权利要求1所述的检测食品中3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的方法，其特征在于：不含油脂的食品为食品添加剂、水溶性香精、调味料、香辛料或方便面调味包；

含油脂的食品为膨化食品、火锅底料或含油调味酱或肉制品等。