CN112858508A - 一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法 - Google Patents

一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法，属于成分检测技术领域。本发明先对咖啡制品中的糠醛类化合物成分进行提取，得到提取液；再将提取液与糠醛类内标应用液、乙腈、NaCl混合，得到乙腈提取液；之后对乙腈提取液进行QuEChERS净化，得到待测液，最后对待测液进行气相色谱‑质谱测试，根据所得峰面积和标准曲线计算出待测液中糠醛类化合物的浓度，进而计算出咖啡制品中糠醛类化合物的含量。本发明采用QuEChERS净化法+内标法定量的方式，能够避免基质干扰的问题，并且能够方便、快捷、定性定量的检测出咖啡制品中糠醛、5‑甲基糠醛和5‑羟甲基糠醛的含量。

Description

一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法
技术领域
本发明涉及成分检测技术领域，特别涉及一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法。
背景技术
咖啡及其制品在生产过程中需要对其进行不同程度的热加工处理，如高温焙烤。美拉德反应是食品在热加工中很容易发生的一种化学反应，是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)反应生成棕色或黑色物质的复杂反应，会引起食品颜色、气味、功能成分及营养指标的改变。在美拉德反应中除了会产生一系列的风味物质外，还会产生有害物质糠醛类化合物，如糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛。据报道，糠醛类化合物对眼睛、上呼吸道、皮肤和黏膜等有刺激性，对人体横纹肌及内脏有损害，且具有神经毒性，能与人体蛋白质结合产生蓄积中毒，许多国家已经开始限制蜂蜜和葡萄糖注射液中5-羟甲基糠醛含量，我国GH/T 18796-2012《蜂蜜》规定5-羟甲基糠醛的限量为40mg/kg。
目前国内外对糠醛类化合物的检测主要检测方法包扩紫外分光光度法、高效液相色谱法等。然而，紫外分光光度法和高效液相色谱法在检测糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛成分时容易受基质干扰。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法。本发明提供的方法能够避免基质干扰的问题，方便、快捷地检测出咖啡制品中糠醛类化合物的含量。
为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法，包括以下步骤：
(1)将咖啡液体与Na2CO3溶液超声混合，加水定容，得到提取液，所得提取液的定容体积记为V1；当所述咖啡制品为固体时，所述咖啡液体包括咖啡制品粉末和乙醇，当所述咖啡制品为液体时，所述咖啡液体为液体咖啡制品本身；
(2)取样所述提取液与糠醛类内标应用液、乙腈和NaCl离心混合，得到乙腈提取液，所述加入乙腈的体积记为V2，所述提取液的取样体积记为V3；
(3)将所述乙腈提取液进行QuEChERS净化，所得净化液为待测液；
(4)取样所述待测液进行气相色谱-质谱测试，得到待测液糠醛类化合物峰面积；
(5)根据标准曲线和步骤(4)所得糠醛类化合物峰面积，得到待测液中糠醛类化合物的含量；所述标准曲线为糠醛类化合物-糠醛类内标应用液浓度比与气相色谱-质谱峰面积的线性关系曲线；
(6)根据式1计算咖啡制品中糠醛类化合物的含量：
C＝Ci*V1*V2/(M*V3) 式1；
式1中，C为咖啡制品中糠醛类化合物的含量；
Ci为待测液中糠醛类化合物的含量，mg/kg或mg/L；
V1为提取液的定容体积，mL；
V2为乙腈提取液中加入乙腈的体积，mL；
V3为提取液的取样量，mL；
M为咖啡制品的取样量，g或mL；
所述糠醛类化合物为糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛中的一种或几种。
优选的，所述QuEChERS净化使用的填料为C18、SCX和无水硫酸镁，所述C18、SCX和无水硫酸镁的质量比为0.5～1.0:0.5～1.0:2。
优选的，所述QuEChERS净化包括以下步骤：
将所述乙腈提取液置于QuEChERS净化装置中，依次进行涡旋混合和离心，得到净化液。
优选的，所述涡旋混合的时间为1～3min，所述离心的速率为5000～10000rpm，时间为1～5min。
优选的，所述气相色谱-质谱测试的气相色谱条件包括：
色谱柱为HP-INNOWAX弹性石英毛细管柱，柱长为30m，柱径为0.25mm，填料粒径为0.25μm；
柱温度程序为：初温60℃，保持2min；以10℃/min升至130℃，再以30℃/min升至240℃，保持3min；250℃后运行10min；
进样口温度为220℃；
所述气相色谱-质谱接口温度为240℃；
所述气相色谱-质谱测试的质谱条件包括：
所述质谱的离子源温度为230℃；
载气为氦气，所述氦气的纯度≥99.999％，流速为1.0mL/min；
电离方式为EI源；
电离能量为70eV；
所述质谱的测试方式为SIM模式，质量扫描范围为45～300m/z。
优选的，所述气相色谱-质谱测试的进样量为1～2μL，进样方式为不分流进样。
优选的，所述步骤(2)中糠醛类内标应用液为D4-糠醛和13C6-5-羟甲基糠醛的乙腈溶液，所述糠醛类内标应用液中D4-糠醛的含量为10.0μg/mL，13C6-5-羟甲基糠醛的含量为10.0μg/mL。
优选的，所述步骤(2)中提取液的体积、糠醛类内标应用液的体积、乙腈的体积与NaCl的质量比为1～2mL：0.1～0.2mL：1～2mL：0.4～0.6g。
优选的，所述咖啡制品包括咖啡豆粉、速溶咖啡和咖啡饮料中的一种或几种。
优选的，所述步骤(1)中乙醇的体积浓度为10～80％，Na2CO3溶液的质量浓度为5～20％；
当所述咖啡制品为咖啡豆粉时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.5g：2～10mL：2～10mL，咖啡制品粉末的质量与定容体积的比为0.5：5～50mL；
当所述咖啡制品为速溶咖啡时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.3～0.5g：2～5mL：5mL，咖啡制品粉末的质量与定容体积的比为0.3～0.5g：10～100mL；
当所述咖啡制品为咖啡饮料时，所述咖啡制品与Na2CO3溶液的体积比为1:1～5，所述咖啡制品与定容体积的体积比为1:2～100。
本发明提供了一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法，本发明先对咖啡制品中的糠醛类化合物成分进行提取，得到提取液；再将提取液与糠醛类内标应用液、乙腈、NaCl混合，得到乙腈提取液；之后对乙腈提取液进行QuEChERS净化，得到待测液，最后对待测液进行气相色谱-质谱测试，根据所得峰面积和标准曲线计算出待测液中糠醛类化合物的浓度，进而计算出咖啡制品中糠醛类化合物的含量。咖啡及其制品经成分复杂，含有较多的干扰物质，如色素、脂肪、生物碱类、酚类化合物等，本发明采用QuEChERS净化法+内标法定量的方式，能够避免基质干扰的问题，并且能够方便、快捷、定性定量的检测出咖啡制品中糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的含量。本发明提供的方法糠醛、5-甲基糠醛、5-羟甲基糠醛定量限为0.1mg/kg(或0.1mg/L)，检出限为0.03mg/kg(或0.03mg/L)。
附图说明
图1为糠醛类化合物标准溶液总离子流图；
图2为糠醛类化合物标准溶液的气相色谱图；
图3为咖啡豆粉的总离子流图；
图4为咖啡饮料的总离子流图；
图5为纯速溶咖啡的总离子流图；
图6为二合一速溶咖啡的总离子流图。
具体实施方式
本发明提供了一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法，包括以下步骤：
(1)将咖啡液体与Na2CO3溶液超声混合，加水定容，得到提取液，所得提取液的定容体积记为V1；当所述咖啡制品为固体时，所述咖啡液体包括咖啡制品粉末和乙醇，当所述咖啡制品为液体时，所述咖啡液体为液体咖啡制品本身；
(2)取样所述提取液与糠醛类内标应用液、乙腈、NaCl离心混合，得到乙腈提取液，所述加入乙腈的体积记为V2，所述提取液的取样体积记为V3；
(3)将所述乙腈提取液进行QuEChERS净化，所得净化液为待测液；
(4)取样所述待测液进行气相色谱-质谱测试，得到待测液糠醛类化合物峰面积；
(5)根据标准曲线和步骤(4)所得糠醛类化合物峰面积，得到待测液中糠醛类化合物的含量；所述标准曲线为糠醛类化合物-糠醛类内标应用液浓度比与气相色谱-质谱峰面积的线性关系曲线；
(6)根据式1计算咖啡制品中糠醛类化合物的含量：
C＝Ci*V1*V2/(M*V3) 式1；
式1中，C为咖啡制品中糠醛类化合物的含量；
Ci为待测液中糠醛类化合物的含量，mg/kg或mg/L；
V1为提取液的定容体积，mL；
V2为乙腈提取液中加入乙腈的体积，mL；
V3为提取液的取样量，mL；
M为咖啡制品的取样量，g或mL；
所述糠醛类化合物为糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛中的一种或几种。
在本发明中，所述咖啡制品分为固体咖啡制品和液体咖啡制品。在本发明中，所述固体咖啡制品优选包括咖啡豆粉和/或速溶咖啡，本发明对所述咖啡豆粉的具体种类没有特殊的要求，任意种类的咖啡豆粉均能使用本发明的方法进行检测。在本发明中，所述速溶咖啡优选为纯速溶咖啡或二合一速溶咖啡，所述二合一速溶咖啡为掺杂有植脂末的纯速溶咖啡。在本发明中，所述液体咖啡制品优选为咖啡饮料。本发明对所述咖啡饮料没有特殊的要求，任意种类的咖啡饮料均能使用本发明的方法进行检测。
在本发明中，当咖啡制品为固体时，本发明将咖啡制品粉末与乙醇、Na2CO3溶液超声混合，加水定容，得到提取液，所得提取液的定容体积记为V1。在本发明中，所述咖啡制品粉末的粒径优选为60～80目，更优选为70目。在本发明中，所述乙醇的体积浓度优选为10～80％，更优选为50％，Na2CO3溶液的质量浓度优选为5～20％，更优选为10％。
在本发明中，当所述咖啡制品为咖啡豆粉时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比优选为0.5g：2～10mL：2～10mL，更优选为0.5g：5mL：5mL，咖啡制品粉末的质量与定容体积的比优选为0.5：5～50mL，更优选为0.5：25mL。在本发明中，所述超声混合的功率优选为100～1500W，更优选为500W，时间优选为10min。在本发明中，所述乙醇的作用是促进咖啡及其制品中糠醛类化合物的提取溶出，Na2CO3溶液的作用是除去咖啡及其制品中酸性、酚类化合物。
在本发明中，当所述咖啡制品为速溶咖啡时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.3～0.5g：2～5mL：5mL，咖啡制品粉末的质量与定容体积的比优选为0.3～0.5g：10～100mL。作为本发明的一个具体实施例，当所述速溶咖啡为纯速溶咖啡时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.3g：5mL：5mL，定容体积为100mL；当所述速溶咖啡为二合一速溶咖啡时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.5g：2mL：5mL，定容体积为10mL。
在本发明中，当咖啡制品为液体时，本发明将咖啡制品与Na2CO3溶液混合，加水定容，得到提取液，所得提取液的定容体积记为V1。在本发明中，所述Na2CO3溶液的质量浓度优选为10％，所述咖啡制品与Na2CO3溶液的体积比优选为1:1～5，更优选为1:2，所述咖啡制品与定容体积的体积比优选为1:2～100，更优选为1:4。本发明对所述混合的方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的如搅拌混合。
得到提取液后，本发明取样上述提取液与糠醛类内标应用液、乙腈、NaCl离心混合，得到乙腈提取液，所述加入乙腈的体积记为V2，所述提取液的取样体积记为V3。在本发明中，所述糠醛类内标应用液优选为D4-糠醛和13C6-5-羟甲基糠醛的乙腈溶液，所述糠醛类内标应用液中D4-糠醛的含量为10.0μg/mL，13C6-5-羟甲基糠醛的含量为10.0μg/mL。
在本发明中，所述糠醛类内标应用液的制备方法优选包括以下步骤：
(1)提供浓度为2.5mg/mL的D4-糠醛内标储备液和浓度为0.1mg/mL的13C6-5-羟甲基糠醛内标储备液；
(2)使用乙腈作为溶剂配制D4-糠醛的含量为10.0μg/mL，13C6-5-羟甲基糠醛的含量为10.0μg/mL的糠醛类内标应用液。
本发明对所述浓度为2.5mg/mL的D4-糠醛内标储备液的制备方法没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的配制溶液的方法即可。作为本发明的一个具体实施例，所述制备方法为：取25mg D4-糠醛标准品至10mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，4℃冰箱保存。
本发明对所述浓度为0.1mg/mL的13C6-5-羟甲基糠醛内标储备液的制备方法没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的配制溶液的方法即可。作为本发明的一个具体实施例，所述制备方法为：取1mg 13C6-5-羟甲基糠醛标准品至10mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，4℃冰箱保存。
本发明对使用乙腈作为溶剂配制D4-糠醛的含量为10.0μg/mL，13C6-5-羟甲基糠醛的含量为10.0μg/mL的糠醛类内标应用液的具体方法没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的配制溶液的方法即可。作为本发明的一个具体实施例，所述配制方法为：分别取40μL 2.5mg/mL D4-糠醛内标储备液、1mL0.1mg/mL 13C6-5-羟甲基糠醛内标储备液至10mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度得10.0μg/mL糠醛类内标应用液，4℃冰箱保存。
在本发明中，所述提取液的体积、糠醛类内标应用液的体积、乙腈的体积与NaCl的质量比优选为1～2mL：0.1～0.2mL：1～2mL：0.4～0.6g，更优选为1.5mL：0.15mL：1.5mL：0.6g。在本发明中，所述NaCl起到盐析作用，促进乙腈和水分离，从而使糠醛类化合物转移到乙腈相中。在本发明中，在所述离心混合前，本发明优选将提取液与糠醛类内标应用液、乙腈、NaCl的混合液涡旋混合5min。在本发明中，所述离心混合的速率优选为5000～10000r/min，更优选为6000～8000r/min；时间优选为1～5min，更优选为2min。
得到所述乙腈提取液后，将所述乙腈提取液进行QuEChERS净化，所得净化液为待测液。在本发明中，所述QuEChERS净化使用的填料优选为C18、SCX和无水硫酸镁；所述C18、SCX和无水硫酸镁的质量比优选为0.5～1.0:0.5～1.0:2，更优选为1:1:2。在本发明中，C18可以除去咖啡中部分脂肪类物质，SCX能够除去部分色素、生物碱，无水硫酸镁去除水分；同时，QuEChERS净化不吸附糠醛类化合物，从而达到快速净化的效果。
在本发明中，所述QuEChERS净化优选包括以下步骤：
将所述乙腈提取液置于QuEChERS净化装置中，依次进行涡旋混合和离心，得到净化液。
在本发明中，所述QuEChERS净化装置优选为QuEChERS净化管，所述QuEChERS净化管的规格优选为300mg/2mL，即2ml的离心管中含有300mgC18、SCX和无水硫酸镁的混合填料；所述QuEChERS净化管的型号优选为PG-004。
在本发明中，所述涡旋混合的时间优选为1～3min，更优选为2min；所述离心的速率优选为5000～10000rpm，更优选为6000～8000rpm；时间优选为1～5min，更优选为2～4min。
得到所述待测液后，本发明取样所述待测液进行气相色谱-质谱测试，得到待测液糠醛类化合物峰面积。
在本发明中，所述气相色谱-质谱测试的气相色谱条件优选包括：
色谱柱为HP-INNOWAX弹性石英毛细管柱，柱长为30m，柱径为0.25mm，填料粒径为0.25μm；
柱温度程序为初温60℃，保持2min，以10℃/min升至130℃，再以30℃/min升至240℃，保持3min，250℃后运行10min；
进样口温度为220℃；
所述气相色谱-质谱接口温度为240℃；
所述气相色谱-质谱测试的质谱条件包括：
所述质谱的离子源温度为230℃；
载气为氦气，所述氦气的纯度≥99.999％，流速为1.0mL/min；
电离方式为EI源；
电离能量为70eV；
所述质谱的测试方式为SIM模式，质量扫描范围为45～300m/z。
在本发明中，所述气相色谱-质谱测试的进样量优选为1～2μL，更优选为1.5μL；进样方式为不分流进样。
得到待测液糠醛类化合物峰面积后，本发明根据标准曲线和步骤(4)所得糠醛类化合物峰面积，得到待测液中糠醛类化合物的含量；所述标准曲线为糠醛类化合物-糠醛类内标应用液浓度比与气相色谱-质谱峰面积的线性关系曲线。
在本发明中，所述标准曲线的获得方法优选为：
(1)提供含有糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的糠醛类化合物标准溶液；
(2)对不同浓度的糠醛类化合物标准溶液进行气相色谱-质谱测试，得到糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛峰面积；
(3)分别以糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛峰面积为纵坐标，以糠醛类化合物-糠醛类内标应用液浓度比为横坐标绘制糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的标准曲线。
在本发明中，所述不同浓度的糠醛类化合物标准溶液的制备方法优选包括以下步骤：
(1)将25mg糠醛、25mg5-甲基糠醛、25mg5-羟甲基糠醛标准品至50mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度得到0.5mg/mL的糠醛类化合物标准储备液；
(2)取2.5mL 0.5mg/mL的糠醛类化合物标准储备液至50mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，得到25.0μg/mL的糠醛类化合物标准中间液；
(3)取2mL 25.0μg/mL糠醛类化合物标准中间液至10mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，得到5.0μg/mL的糠醛类标准使用液；
(4)分别取10.0μL、50.0μL、100.0μL、200.0μL的5.0μg/mL的糠醛类标准使用液，以及100.0μL、400.0μL、800.0μL的25.0μg/mL糠醛类标准中间液，加入100.0μL 10.0μg/mL的糠醛类内标应用液，加乙腈定容到1.0mL，得到不同浓度的糠醛类化合物标准溶液。
在本发明中，所述气相色谱-质谱测试的方式与上文相同，在此不再赘述。
本发明对所述绘制标准曲线的方法没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的绘制标准曲线的方法即可。在本发明中，所述糠醛类化合物-糠醛类内标应用液浓度比与糠醛类化合物峰面积呈正相关。作为本发明的一个具体实施例，所述糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的标准曲线和相关系数如表1所示。
表1糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的标准曲线和相关系数
Figure BDA0002895569480000091
Figure BDA0002895569480000101
得到待测液中糠醛类化合物的含量后，本发明根据式1计算咖啡制品中糠醛类化合物的含量：
C＝Ci*V1*V2/(M*V3) 式1；
式1中，C为咖啡制品中糠醛类化合物的含量；
Ci为待测液中糠醛类化合物的含量，mg/kg或mg/L；
V1为提取液的定容体积，mL；
V2为乙腈提取液中加入乙腈的体积，mL；
V3为提取液的取样量，mL；
M为咖啡制品的取样量，g或mL；
本发明采用QuEChERS净化法的方式，能够避免基质干扰的问题；采用内标法定量结合气相色谱-质谱法的方式，能够方便、快捷、定性定量的检测出咖啡制品中糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的含量。
下面结合实施例对本发明提供的咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(一)溶液配制
(1)2.5mg/mLD4-糠醛内标储备液：取25mg D4-糠醛标准品至10mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，4℃冰箱保存。
(2)0.1mg/mL的13C6-5-羟甲基糠醛内标储备液：取1mg 13C6-5-羟甲基糠醛标准品至10mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，4℃冰箱保存。
(3)10.0μg/mL的糠醛类内标应用液：分别取40μL 2.5mg/mL D4-糠醛内标储备液、1mL0.1mg/mL 13C6-5-羟甲基糠醛内标储备液至10mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度得10.0μg/mL糠醛类内标应用液，4℃冰箱保存。
(4)10wt％Na2CO3溶液：称取5g Na2CO3，溶于45mL超纯水。
(5)50vol％乙醇溶液：无水乙醇和水按照1：1体积混合。
(6)0.5mg/mL的糠醛类化合物标准储备液：将25mg糠醛、25mg5-甲基糠醛、25mg5-羟甲基糠醛标准品至50mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度。
(7)25.0μg/mL的糠醛类化合物标准中间液：取2.5mL 0.5mg/mL的糠醛类化合物标准储备液至50mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度。
(8)5.0μg/mL的糠醛类标准使用液：取2mL 25.0μg/mL糠醛类化合物标准中间液至10mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度。
(二)标准曲线的确定
分别取10.0μL、50.0μL、100.0μL、200.0μL的5.0μg/mL的糠醛类标准使用液，以及100.0μL、400.0μL、800.0μL的25.0μg/mL糠醛类标准中间液，加入100.0μL 10.0μg/mL的糠醛类内标应用液，加乙腈定容到1.0mL，得到不同浓度的糠醛类化合物标准溶液。将不同浓度的糠醛类化合物标准溶液进行气相色谱-质谱仪测定，测得相应的峰面积，获得0.05～20.0μg/mL糠醛类化合物(含1.0μg/mL糠醛类内标)标准曲线；
所述气相色谱-质谱测试的气相色谱条件包括：
色谱柱为HP-INNOWAX弹性石英毛细管柱，柱长为30m，柱径为0.25mm，填料粒径为0.25μm；
柱温度程序为初温60℃，保持2min，以10℃/min升至130℃，再以30℃/min升至240℃，保持3min，250℃后运行10min；
进样口温度为220℃；
所述气相色谱-质谱接口温度为240℃；
所述气相色谱-质谱测试的质谱条件包括：
所述质谱的离子源温度为230℃；
载气为氦气，所述氦气的纯度≥99.999％，流速为1.0mL/min；
电离方式为EI源；
电离能量为70eV；
所述质谱的测试方式为SIM模式，质量扫描范围为45～300m/z。
在本发明中，所述气相色谱-质谱测试的进样量优选为1～2μL，更优选为1.5μL；进样方式为不分流进样。
糠醛类化合物标准溶液(1.0μg/mL)总离子流图如图1所示，质量色谱图如图2所示。糠醛类化合物及内标参考保留时间监测离子如表2所示。
表2糠醛类化合物及内标参考保留时间监测离子
Figure BDA0002895569480000121
以糠醛类化合物与相应内标浓度比为横坐标(X)，峰面积比纵坐标(Y)绘制标准曲线，所得糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的标准曲线和相关系数如表3所示。
表3糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛的标准曲线和相关系数
Figure BDA0002895569480000122
实施例2
(1)称取0.5g经充分粉碎经过60～80目筛网的市售咖啡豆粉(准确至0.0001g)入25mL容量瓶内，加入5mL50％乙醇溶液、5mL10％Na2CO3溶液超声10min，冷却后用水定容至刻度，摇匀，用滤纸过滤至50mL离心管内待用；
(2)取上述提取液1.5mL置于15mL具塞塑料离心管内，加0.15mL 10.0μg/mL糠醛类内标应用液、1.5mL乙腈，充分混匀，再加入0.6g氯化钠，涡旋5min，10000r/min离心2min，得到乙腈提取液；
(3)取1mL上述乙腈提取液到QuEChERS净化管中，涡旋混合1min，10000rpm下离心2min，得到净化液；
(4)取样所述待测液进行气相色谱-质谱测试，得到待测液糠醛类化合物峰面积，气相色谱-质谱测试的具体方法与实施例1相同，所得糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛峰面积列于表4中；
(5)根据标准曲线和步骤(4)所得糠醛类化合物峰面积，得到待测液中糠醛类化合物的含量，将所得结果列于表4中；所得咖啡豆粉的总离子流图如图3所示；
(6)根据式1计算咖啡豆粉中糠醛类化合物的含量，将所得结果列于表4中。
实施例3
按照实施例2的方式，测定市售咖啡饮料中糠醛类化合物的含量，区别在于，提取液的制备方法为：取2.5mL咖啡饮料入10mL容量瓶内，加5mL10％Na2CO3溶液充分混匀，用水定容至刻度，混匀。所得咖啡饮料的总离子流图如图4所示。其中，所得糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛峰面积、待测液中糠醛类化合物的含量以及咖啡饮料中糠醛类化合物的含量见表4。
实施例4
按照实施例2的方式，测定市售纯速溶咖啡中糠醛类化合物的含量，区别在于，提取液的制备方法为：称取0.3g纯速溶咖啡(准确至0.0001g)入100mL容量瓶内，加入5mL50％乙醇溶液、5mL10％Na2CO3溶液超声5min，冷却后用水定容至刻度，滤纸过滤至50mL离心管内待用。所得纯速溶咖啡的总离子流图如图5所示。其中，所得糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛峰面积、待测液中糠醛类化合物的含量以及纯速溶咖啡中糠醛类化合物的含量见表4。
实施例5
按照实施例2的方式，测定市售二合一速溶咖啡中糠醛类化合物的含量，区别在于，提取液的制备方法为：称取0.5g二合一速溶咖啡(准确至0.0001g)入10mL容量瓶内，加入2mL50％乙醇溶液、5mL10％Na2CO3溶液超声10min，冷却后用水定容至刻度。其中，所得糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛峰面积、待测液中糠醛类化合物的含量以及纯速溶咖啡中糠醛类化合物的含量见表4。
表4实施例2～5测试结果
Figure BDA0002895569480000141
实施例6
对咖啡饮料进行加标回收试验，向实施例3所得提取液中分别加标0.5μg/mL、1.5μg/mL糠醛类标准使用液，采用实施例3的方式测定含量，进行6次平行试验，计算回收率，将所得结果列于表5中。
表5咖啡饮料进行加标回收实验结果
Figure BDA0002895569480000142
Figure BDA0002895569480000151
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种咖啡制品中糠醛类化合物的测定方法，包括以下步骤：
(1)将咖啡液体与Na2CO3溶液超声混合，加水定容，得到提取液，所得提取液的定容体积记为V1；当所述咖啡制品为固体时，所述咖啡液体包括咖啡制品粉末和乙醇，当所述咖啡制品为液体时，所述咖啡液体为液体咖啡制品本身；
(2)取样所述提取液与糠醛类内标应用液、乙腈和NaCl离心混合，得到乙腈提取液，所述加入乙腈的体积记为V2，所述提取液的取样体积记为V3；
(3)将所述乙腈提取液进行QuEChERS净化，所得净化液为待测液；
(4)取样所述待测液进行气相色谱-质谱测试，得到待测液糠醛类化合物峰面积；
(5)根据标准曲线和步骤(4)所得糠醛类化合物峰面积，得到待测液中糠醛类化合物的含量；所述标准曲线为糠醛类化合物-糠醛类内标应用液浓度比与气相色谱-质谱峰面积的线性关系曲线；
(6)根据式1计算咖啡制品中糠醛类化合物的含量：
C＝Ci*V1*V2/(M*V3) 式1；
式1中，C为咖啡制品中糠醛类化合物的含量；
Ci为待测液中糠醛类化合物的含量，mg/kg或mg/L；
V1为提取液的定容体积，mL；
V2为乙腈提取液中加入乙腈的体积，mL；
V3为提取液的取样量，mL；
M为咖啡制品的取样量，g或mL；
所述糠醛类化合物为糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述QuEChERS净化使用的填料为C18、SCX和无水硫酸镁，所述C18、SCX和无水硫酸镁的质量比为0.5～1.0:0.5～1.0:2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述QuEChERS净化包括以下步骤：
将所述乙腈提取液置于QuEChERS净化装置中，依次进行涡旋混合和离心，得到净化液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述涡旋混合的时间为1～3min，所述离心的速率为5000～10000rpm，时间为1～5min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气相色谱-质谱测试的气相色谱条件包括：
色谱柱为HP-INNOWAX弹性石英毛细管柱，柱长为30m，柱径为0.25mm，填料粒径为0.25μm；
柱温度程序为：初温60℃，保持2min；以10℃/min升至130℃，再以30℃/min升至240℃，保持3min；250℃后运行10min；
进样口温度为220℃；
所述气相色谱-质谱接口温度为240℃；
所述气相色谱-质谱测试的质谱条件包括：
所述质谱的离子源温度为230℃；
载气为氦气，所述氦气的纯度≥99.999％，流速为1.0mL/min；
电离方式为EI源；
电离能量为70eV；
所述质谱的测试方式为SIM模式，质量扫描范围为45～300m/z。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述气相色谱-质谱测试的进样量为1～2μL，进样方式为不分流进样。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中糠醛类内标应用液为D4-糠醛和13C6-5-羟甲基糠醛的乙腈溶液，所述糠醛类内标应用液中D4-糠醛的含量为10.0μg/mL，13C6-5-羟甲基糠醛的含量为10.0μg/mL。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中提取液的体积、糠醛类内标应用液的体积、乙腈的体积与NaCl的质量比为1～2mL：0.1～0.2mL：1～2mL：0.4～0.6g。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述咖啡制品包括咖啡豆粉、速溶咖啡和咖啡饮料中的一种或几种。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中乙醇的体积浓度为10～80％，Na2CO3溶液的质量浓度为5～20％；
当所述咖啡制品为咖啡豆粉时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.5g：2～10mL：2～10mL，咖啡制品粉末的质量与定容体积的比为0.5：5～50mL；
当所述咖啡制品为速溶咖啡时，所述咖啡制品粉末的质量、乙醇的体积与Na2CO3溶液的体积比为0.3～0.5g：2～5mL：5mL，咖啡制品粉末的质量与定容体积的比为0.3～0.5g：10～100mL；
当所述咖啡制品为咖啡饮料时，所述咖啡制品与Na2CO3溶液的体积比为1:1～5，所述咖啡制品与定容体积的体积比为1:2～100。
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