采用GC/MS方法檢測(cè)蘋果汁和蘋果酒中的天然棒曲霉素

隨著蘋果生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)以及蘋果和蘋果濃縮汁出口能力的提高，它們攝入污染產(chǎn)品的可能性也隨之增加。棒曲霉素是一種真菌霉素，在蘋果腐爛過(guò)程中產(chǎn)生.本文描述了一種采用安捷倫超高惰性色譜柱檢測(cè)棒曲霉素的方法，該方法無(wú)需樣品衍生化。該色譜分析方法可以分離5-羥甲級(jí)糠醛（HMF），它是一種由蘋果產(chǎn)品中的糖在過(guò)度加熱時(shí)生成的產(chǎn)物。使用聚苯乙烯-二乙烯苯SPE柱執(zhí)行固相萃取，然后在注入GC/MS系統(tǒng)檢測(cè)前用乙酸乙酯進(jìn)行液/液萃取，完成樣品制備。

蘋果酒和蘋果汁是全球十大消費(fèi)量最高的水果飲料之一。蘋果以及蘋果產(chǎn)品的三大生產(chǎn)國(guó)分別是中國(guó)、美國(guó)和波蘭。這三個(gè)國(guó)家蘋果產(chǎn)區(qū)的氣候條件非常適合多種蘋果的生長(zhǎng)。市售蘋果汁經(jīng)由過(guò)濾、巴氏消毒以及真空包裝等工序加工而成，口味獨(dú)特、氣味芳香、保質(zhì)期長(zhǎng)。棒曲霉素來(lái)源于青霉素霉菌，包裝產(chǎn)品要求盡量避免棒曲霉素的產(chǎn)生，其含量被控制在10ng/g以內(nèi)。在果汁生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)棒曲霉素的檢測(cè)方法有很多，包括HPLC/UV方法、GC方法以及GC/MS方法，這些方法有些需要衍生，有些無(wú)需衍生。盡管這些方法都經(jīng)濟(jì)可靠，但如何分離棒曲霉素與 HMF對(duì)于反相HPLC方法來(lái)說(shuō)還是一個(gè)難題。不過(guò)，可以通過(guò)LC/MS/MS方法來(lái)驗(yàn)證兩者是否成功分離。在鮮蘋果汁的生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)榧庸げ襟E的關(guān)系，果汁中會(huì)含有果膠，果膠能夠降低血清膽固醇從而增加果汁的健康價(jià)值。然而，這種簡(jiǎn)化的加工方法增加了縮短保質(zhì)期的風(fēng)險(xiǎn)，棒曲霉素產(chǎn)生的可能性也將顯著提高。

材料與方法

將Agilent 7890A GC與配備有惰性EI 350℃無(wú)涂層離子源的Agilent 5975C質(zhì)譜儀聯(lián)用。Agilent J&W DB-35ms UI色譜柱安裝在多模式進(jìn)樣口（MMI）上，采用冷-不分流模式以獲取最佳樣品傳輸。棒曲霉素以及HMF購(gòu)自Sigma-Aldrich公司，濃度為100μg/mL（棒曲霉素）或純品（HMF）。

分析條件

標(biāo)樣

將乙酸乙酯作為溶劑，配置濃度范圍10～1000ng/g的棒曲霉素和HMF混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于測(cè)定線性和檢測(cè)限。將購(gòu)買的蘋果汁和蘋果酒冷藏保存。在初步篩選后，使用空白提取物做稀釋溶劑來(lái)制備與樣品基質(zhì)相匹配的校準(zhǔn)組。

樣品制備

1.稱取10g（10mL）的蘋果汁或蘋果酒置于潔凈的容器中。

2.向樣品中添加10ng/g（10ppb）的標(biāo)樣用以測(cè)定標(biāo)樣在果汁中的回收率。

3.依次用4mL甲醇、4mL HPLC級(jí)的去離子水平衡SPE管。

4.向經(jīng)過(guò)預(yù)平衡的SPE柱加10mL樣品，讓樣品自然流出（根據(jù)樣品的澄清度，蘋果酒可能需要稍微抽一下真空）。

5.在常壓下用8mL 1%的碳酸氫鈉水溶液淋洗柱子。

6.在常壓下用8mL 1%的醋酸水溶液淋洗柱子。

7.用收集管替換廢液管。

8.在常壓下用 8mL HPLC級(jí)的甲醇進(jìn)行洗脫。

9.用溫水浴干燥洗脫液來(lái)除去甲醇，干燥至余下大約4mL的水溶液。

10.用3mL乙酸乙酯對(duì)洗脫液進(jìn)行液/液萃?。?次），合并萃取液并收集于錐形管中待干燥。

11.將乙酸乙酯萃取液干燥至1mL，轉(zhuǎn)移至自動(dòng)進(jìn)樣瓶中待進(jìn)樣。

結(jié)果與討論

圖1是10ng/g HMF與棒曲霉素混合物的全掃描色譜圖。峰形理想、基質(zhì)背景干擾少。

加標(biāo)樣品的回收率大于90%，說(shuō)明Bond Elut LMS SPE可用于低濃度樣品的分離。萃取步驟將會(huì)去除果汁中所含有的10%的糖類物質(zhì)，因?yàn)樗鼈儠?huì)在短時(shí)間內(nèi)污染進(jìn)樣器，使得進(jìn)樣口的維護(hù)頻率增加。被去除的還有大量維生素C，因?yàn)樗鼤?huì)與HMF一起洗脫出來(lái)，干擾色譜峰的積分。一些高沸點(diǎn)的溶質(zhì)，如，多酚類物質(zhì)會(huì)被一同萃取出來(lái)。這些高沸點(diǎn)物質(zhì)會(huì)在進(jìn)樣口積聚，在最高允許溫度下烘烤一段時(shí)間可被去除。本方法可以分離苯甲醛，它是一種蘋果種子腐爛時(shí)會(huì)產(chǎn)生的一種標(biāo)志性化合物。盡管拖尾比較多，MMI模式下的峰對(duì)稱性仍可與冷柱頭進(jìn)樣模式下的峰對(duì)稱性相媲美。

結(jié)論

在使用Bond Elut LMS萃取柱以及液/液萃取制備樣品之后，Agilent J&W DB-35ms超高惰性色譜柱可以很好地分離棒曲霉素和羥甲基糠醛。如果樣品量很大，進(jìn)一步的優(yōu)化和自動(dòng)化萃取步驟可以節(jié)省大量時(shí)間。