Προσδιορισμός Περιεκτικότητας σε Αιθυλομαλτόλη σε Σογιέλαιο με Σύστημα Υγρής Χρωματογραφίας-Διαδοχικής Φασματομετρίας Μάζας LCMS-TQ9200

Η αιθυλική μαλτόλη χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων ως εξαιρετικά αποτελεσματικός και ευρέος φάσματος ενισχυτής και τροποποιητής γεύσης για την ενίσχυση και την εναρμόνιση γλυκών, φρουτώδων και κρεμωδών νότων σε προϊόντα διατροφής. Σύμφωνα με το Εθνικό Πρότυπο Ασφάλειας Τροφίμων της Κίνας για τη Χρήση Πρόσθετων Τροφίμων (GB 2760‑2024), η αιθυλική μαλτόλη επιτρέπεται να χρησιμοποιείται σε κατάλληλα επίπεδα σύμφωνα με τις ανάγκες παραγωγής σε συγκεκριμένες κατηγορίες τροφίμων.

Ωστόσο, δεδομένου ότι η αιθυλική μαλτόλη μπορεί να καλύψει αποτελεσματικά τις οξειδωτικές γεύσεις σε έλαια και να ενισχύσει τη γεύση τους, υπήρξαν επανειλημμένα περιστατικά τα τελευταία χρόνια που αφορούν την μη εξουσιοδοτημένη προσθήκη της σε βρώσιμα φυτικά έλαια, συμπεριλαμβανομένου του σογιέλαιου. Ως εκ τούτου, η δημιουργία μιας ακριβούς, ευαίσθητης και αποτελεσματικής αναλυτικής μεθόδου για την παρακολούθηση της παράνομης προσθήκης αιθυλικής μαλτόλης σε σογιέλαιο και άλλα βρώσιμα έλαια έχει σημαντική πρακτική σημασία για τη διασφάλιση της ασφάλειας των τροφίμων, την προστασία των δικαιωμάτων των καταναλωτών και τη διατήρηση της τάξης στην αγορά.

Το σογιέλαιο έχει μια σύνθετη σύνθεση μήτρας, που αποτελείται κυρίως από τριγλυκερίδια, ελεύθερα λιπαρά οξέα, φωσφολιπίδια και φυσικές τοκοφερόλες. Αυτά τα συνυπάρχοντα συστατικά μπορούν να προκαλέσουν σημαντική παρεμβολή μήτρας κατά τη διάρκεια της ανάλυσης, επηρεάζοντας σοβαρά την ανίχνευση του στόχου αναλυτή αιθυλικής μαλτόλης. Η υγρή χρωματογραφία - μαζική φασματομετρία συνδυάζει την εξαιρετική ικανότητα διαχωρισμού της υγρής χρωματογραφίας με την υψηλή εκλεκτικότητα και την υψηλή ευαισθησία της μαζικής φασματομετρίας. Αυτή η τεχνική έχει γίνει ένα ισχυρό εργαλείο για την ανάλυση και την ταυτοποίηση ιχνοστοιχείων παράνομων προσθέτων σε προϊόντα διατροφής.

Λέξεις κλειδιά: LCMS, Σογιέλαιο, Αιθυλική μαλτόλη.

1. Όργανα και Αντιδραστήρια

1.1 Λίστα διαμόρφωσης LCMS

Πίνακας 1 Λίστα διαμόρφωσης οργάνων

1.2 Αντιδραστήρια και Πρότυπα

Πίνακας 2 Πίνακας αντιδραστηρίων και προτύπων

1.3 Πειραματικά υλικά και βοηθητικός εξοπλισμός

Υπερηχητικό καθαριστικό

Αναμίκτης Vortex

Υψηλής ταχύτητας φυγοκεντρητής

2. Μέθοδος πειράματος

2.1 Συνθήκες υγρής χρωματογραφίας

Στήλη: C18, 1.7 µm, 2.1×50 mm

Κινητή φάση: Α: 0,1% μυρμηκικό οξύ σε νερό; Β: 0,1% μυρμηκικό οξύ σε μεθανόλη

Ροή: 0,3 mL/min

Θερμοκρασία στήλης: 40 ℃

Όγκος έγχυσης: 2µL

2.2 Μέθοδος προεπεξεργασίας

Ζυγίστε με ακρίβεια 10g του δείγματος (με ακρίβεια 0,01g) και μεταφέρετέ το σε ένα σωλήνα φυγοκέντρησης πολυπροπυλενίου 50mL. Προσθέστε με ακρίβεια 10 mL μεθανόλης χρησιμοποιώντας μια πιπέτα, αναδεύστε για 2 λεπτά και φυγοκεντρήστε στα 9.000rpm/min για 10 λεπτά στους 4°C. Μεταφέρετε το υπερκείμενο σε ένα αποφοίτητο δοκιμαστικό σωλήνα 20mL με πώμα. Επαναλάβετε την εκχύλιση του υπολειπόμενου στρώματος ελαίου με άλλα 10mL μεθανόλης, συνδυάστε τα υπερκείμενα και αραιώστε σε 20mL με μεθανόλη. Φιλτράρετε το διάλυμα μέσω μιας μεμβράνης μικροπόρων (0,22µm, οργανική φάση) και χρησιμοποιήστε το για ανάλυση υγρής χρωματογραφίας-μαζικής φασματομετρίας.

2.3 Προετοιμασία διαλύματος

2.3.1 Πρότυπο διάλυμα αιθυλικής μαλτόλης: 100µg/mL

2.3.2 Πρότυπα διαλύματα εργασίας αιθυλικής μαλτόλης: Αραιώστε το πρότυπο διάλυμα αποθήκευσης αιθυλικής μαλτόλης σταδιακά με μεθανόλη για να προετοιμάσετε πρότυπα διαλύματα σε συγκεντρώσεις 1,25µg/mL, 2,5µg/mL, 5µg/mL, 25µg/mL και 50µg/mL. Ζυγίστε με ακρίβεια 10g (με ακρίβεια 0,01 g) ενός αρνητικού δείγματος που αντιστοιχεί στο δείγμα δοκιμής, προσθέστε 200µL από κάθε πρότυπο διάλυμα ξεχωριστά και επεξεργαστείτε τα μείγματα ταυτόχρονα με τα δείγματα δοκιμής μέσω εκχύλισης. Στη συνέχεια, προετοιμάστε τα διαλύματα εργασίας με τελικές συγκεντρώσεις 12,5ng/mL, 25ng/mL, 50ng/mL, 250ng/mL και 500ng/mL. Προετοιμάστε αυτά τα διαλύματα αμέσως πριν από τη χρήση.

2.3.3 0,1% Υδατικό διάλυμα μυρμηκικού οξέος: Πάρτε 1mL μυρμηκικού οξέος και αραιώστε σε 1000mL με νερό. Φιλτράρετε μέσω μεμβράνης (0,22µm, υδατική φάση) πριν από τη χρήση.

2.3.4 0,1% Μυρμηκικό οξύ σε διάλυμα μεθανόλης: Πάρτε 1mL μυρμηκικού οξέος και αραιώστε σε 1000mL με μεθανόλη. Φιλτράρετε μέσω μεμβράνης (0,22µm, οργανική φάση) πριν από τη χρήση.

3. Αποτέλεσμα πειράματος

3.1 Πρότυπο χρωματογράφημα

Ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε αιθυλική μαλτόλη ολοκληρώθηκε εντός 7 λεπτών, με καλό σχήμα κορυφής και απόκριση ένωσης, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις της πειραματικής ανάλυσης.

Εικ. 1 Χρωματογράφημα αιθυλικής μαλτόλης (250ng/mL)

3.2 Γραμμικό εύρος

Η τυπική καμπύλη παρασκευάστηκε μέσω σειριακής αραίωσης του τυπικού διαλύματος αιθυλικής μαλτόλης. Το γραμμικό εύρος ήταν 12,5–500ng/mL, με αποκλίσεις μεταξύ των γραμμικών αποτελεσμάτων ανίχνευσης και των γνωστών συγκεντρώσεων μικρότερες από τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόκλιση. Όλες οι τιμές R² υπερέβησαν το 0,9999, υποδεικνύοντας εξαιρετική γραμμικότητα.

Πίνακας 3 Πίνακας γραμμικότητας εύρους ενώσεων

Εικ. 2 Αποτελέσματα γραμμικότητας ενώσεων

3.3 LOD και LOQ

Σε αυτή τη μέθοδο, η αναλογία σήματος προς θόρυβο (S/N) της αιθυλικής μαλτόλης στα 12,5ng/mL είναι σημαντικά μεγαλύτερη από 10. Όταν το S/N = 10 ορίζεται ως το θεωρητικό όριο ποσοτικοποίησης (LOQ) και το S/N = 3 ορίζεται ως το θεωρητικό όριο ανίχνευσης (LOD). Το υπολογισμένο όριο ανίχνευσης (LOD) είναι 1,07ng/mL και το όριο ποσοτικοποίησης (LOQ) είναι 3,56ng/mL.

Πίνακας 4 LOQ και LOQ ενώσεων

Ένωση	Αναλογία σήματος προς θόρυβο (S/N)	Όριο ανίχνευσης (ng/mL)	Όριο ποσοτικοποίησης (ng/mL)
Αιθυλική μαλτόλη	35,079	1,07	3,56

Εικ. 3 Χρωματογράφημα ενώσεων LOQ

3.4 Ακρίβεια

Πάρτε καθαρό διαλύτη και αρνητικά δείγματα στο πρότυπο διάλυμα αιθυλικής μαλτόλης για να προετοιμάσετε μια τελική συγκέντρωση 25ng/mL και εγχύστε διαδοχικά για 7 επαναλήψεις για να αξιολογήσετε την ακρίβεια. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Το RSD της αιθυλικής μαλτόλης ήταν εντός 3%, ικανοποιώντας την τυπική απαίτηση ακρίβειας ≤15%.

Πίνακας 5 Ακρίβεια ενώσεων

Ένωση	Δείγμα	RSD
Αιθυλική μαλτόλη	Εμπλουτισμένη μεθανόλη	2,407%
	Εμπλουτισμένο σογιέλαιο	2,915%

Εικ. 4 Χρωματογράφημα ακρίβειας εμπλουτισμένου δείγματος μεθανόλης

Εικ. 5 Χρωματογράφημα ακρίβειας εμπλουτισμένου δείγματος σογιέλαιου

3.5 Ρυθμός ανάκτησης

Ένα πρότυπο διάλυμα αιθυλικής μαλτόλης 100µg/mL αραιώθηκε με σογιέλαιο σε 25ng/mL. Μετά την προεπεξεργασία του δείγματος, την εκχύλιση και τη διήθηση, πραγματοποιήθηκαν επτά συνεχόμενες εγχύσεις για τη σύγκριση των ρυθμών ανάκτησης. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Ο ρυθμός ανάκτησης της αιθυλικής μαλτόλης ήταν 102,53%, ικανοποιώντας το αποδεκτό εύρος ανάκτησης 80%–120%.

Πίνακας 6 Ρυθμός ανάκτησης ενώσεων

Ένωση	Εμπλουτισμένη συγκέντρωση (ng/mL)	Ανάκτηση (%)
Αιθυλική μαλτόλη	25	102,53%

3.6 Υπόλειμμα κενού

Μετά την έγχυση του υψηλότερου σημείου (500ng/mL) της τυπικής καμπύλης, εγχύθηκε ένα κενό αντιδραστηρίου. Δεν ανιχνεύθηκε μεταφορά κενού μετά τον υπολογισμό.

Εικ. 6 Χρωματογράφημα υπολειμμάτων κενού

3.7 Δοκιμή δείγματος

Μετά την προεπεξεργασία, εγχύθηκε ένα δείγμα ενός συγκεκριμένου εμπορικού σήματος σογιέλαιου και δεν ανιχνεύθηκε ένωση στόχος.

Εικ. 7 Χρωματογράφημα δοκιμής δείγματος

4. Συμπέρασμα

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το σύστημα υγρής χρωματογραφίας-μαζικής φασματομετρίας Wayeal’s LCMS-TQ9200 για τον προσδιορισμό της αιθυλικής μαλτόλης σε σογιέλαιο. Τα δεδομένα δείχνουν ότι οι χρωματογραφικές κορυφές της μεθόδου δείχνουν καλό σχήμα κορυφής χωρίς ουρά και η ευαισθησία ικανοποιεί τις απαιτήσεις. Οι συντελεστές γραμμικής συσχέτισης είναι όλοι μεγαλύτεροι από 0,9999, η ακρίβεια είναι εντός 3% και οι ρυθμοί ανάκτησης αιχμής κυμαίνονται μεταξύ 100% και 105%. Δεν παρατηρήθηκε μεταφορά συστήματος για δείγματα υψηλής συγκέντρωσης. Αυτά τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι η μέθοδος, εξοπλισμένη με το σύστημα LC-MS/MS της Wayeal, πληροί τις απαιτήσεις ρουτίνας ποιοτικής και ποσοτικής ανίχνευσης για τον στόχο αναλυτή σε δείγματα.

Σύστημα υγρής χρωματογραφίας-μαζικής φασματομετρίας (LC-MS/MS) TQ9200

LC3400 Όργανο υγρής χρωματογραφίας HPLC υψηλής επαναληψιμότητας 75MPa

42MPa Ισοκρατικό σύστημα HPLC υψηλής πίεσης στη φαρμακευτική βιομηχανία