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沃特世UPLC系統分析飲料中的2-甲基咪唑和4-甲基咪唑含量
閱讀：547 發布時間：2019-10-30引言:焦糖色素是一種允許使用的著色劑，我國對焦糖色使用量 的規定除個別產品外均為按生產需要適量使用，其中規定 僅有亞硫酸銨法生產地焦糖色允許使用在碳酸飲料中。而 以加氨或其銨鹽制成的焦糖（Ⅲ類氨法焦糖和Ⅳ類亞硫酸 銨法焦糖）會產生4-甲基咪唑，并且4-甲基咪唑是一種能夠 誘發腫瘤的高水平的化學物質。
焦糖色素被廣泛用于食品以及飲料中，所以4-甲基咪唑的含 量監控也是必須被重視的，由于4-甲基咪唑分子極性很大， 含量很低，所以如何快速、準確地檢測出其含量，就成為人 們現階段研究的重點。目前我國國家標準中只有《焦糖色 中的4-甲基咪唑的測定-液相色譜法》，而對于飲料中 的4-甲基咪唑則沒有相關檢測方法。
沃特世（Waters®）公司所提供的整體解決方案，同時來監控 飲料中的4-甲基咪唑以及2-甲基咪唑。使用沃特世SPE的固相 萃取策略來對于復雜的樣品基質進行凈化，完成對于4-甲基 咪唑以及2-甲基咪唑的提取濃縮，而沃特世HILIC模式的色譜 保留，對于極性分子的色譜分離提供的效果，后通過 UPLC® H-CLASS PDA以及UPLC/Xevo® TQ MS的分析，完成出色的定 性定量工作。
實驗條件 樣品前處理方案 固相萃取SPE解決方案——Oasis® MCX (3cc/60mg) 小柱凈化取 3g飲料樣品，超聲5分鐘,后待凈化。 活化/平衡 3mL 甲醇 /3mL 水 上3mL樣品 清洗 A: 2%甲酸水溶液/B: *甲醇 洗脫 5%氨化甲醇 氮氣揮干 乙腈:甲醇（9:1）定容 上機分析
ACQUITY UPLC H-CLASS PDA超液相色譜分離條件： 色譜柱： ACQUITY UPLC® BEH HILIC Column; 2.1x100 mm,1.7µm 流動相 A： 乙腈 流動相 B： 5mM 甲酸銨 柱溫： 35?C 檢測波長： 215nm 進樣量： 5 µL 運行時間： 3 min 梯度表： Time (min) Flow (mL/min) %A Curve 0.00 0.5 80 6 3.00 0.5 80 6
CQUITY UPLC Xevo TQ MS超液相色譜-串聯質譜分析條件： 色譜柱： ACQUITY UPLC BEH HILIC Column; 2.1x100 mm,1.7µm 流動相 A： 乙腈 流動相 B： 5mM 甲酸銨 柱溫： 35?C 進樣量： 2 µL 運行時間： 3 min 梯度表： Time (min) Flow (mL/min) %A Curve 0.00 0.5 80 6 3.00 0.5 80 6
通過分析結果可以看出，4-甲基咪唑和2-甲基咪唑分子極性 很大，一般反相很難保留，多用離子對試劑來增加保留，但 由于離子對色譜方式平衡時間很長，增加整體分析周期，同 時對于色譜柱以及儀器的損耗很大，關鍵是無法進行有 效的質譜方法分析。而沃特世公司HILIC模式的極性分析方案 可以非常好的進行極性分子的保留，流動相簡單，優異兼容 質譜條件，使4-甲基咪唑和2-甲基咪唑有非常好的分離效果 以及靈敏度。
同時由于目標化合物極性很大，對于前處理的要求非常高， 分離提取是個難點，而沃特世公司的固相萃取方案能使樣品 達到非常好的凈化效果，通過Oasis MCX進行保留分離，同時 能夠減少樣品雜質對于色譜柱以及整個儀器系統的損害。由 沃特世ACQUITY UPLC H-CLASS-PDA和ACQUITY UPLC / Xevo TQ MS所 提供的超性能以及靈敏度，使得4-甲基咪唑和2-甲基咪 唑的分析達到理想效果。
結論 1.采用ACQUITY UPLC H-CLASS-PDA和ACQUITY UPLC / Xevo TQ MS 可以快速地對4-甲基咪唑和2-甲基咪唑的含量進行測 定，ACQUITY UPLC H-CLASS-PDA靈敏度可以達到1mg/kg，ACQUITY UPLC / Xevo TQ MS靈敏度可以達到1µg/kg。 2.應用沃特世固相萃取SPE解決方案配合HILIC模式色譜保留， 對于大極性的小分子有很好的保留以及分離提取的作用，達 到理想凈化效果以及色譜分離效果。 3.從樣品前處理到樣品色譜質譜分析的整體解決方案，給客 戶提供一體化的服務解決樣品分析過程中可能遇到的所有 問題，幫助客戶成功！