Xác định hàm lượng Ethyl Maltol trong Dầu Đậu nành bằng Hệ thống Sắc ký lỏng-Phổ khối lượng liên tiếp LCMS-TQ9200 Wayeal

Ethyl maltol được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm như một chất tăng cường và điều chỉnh hương vị hiệu quả cao và phổ rộng để tăng cường và hài hòa các nốt ngọt, trái cây và kem trong các sản phẩm thực phẩm. Theo Tiêu chuẩn An toàn Thực phẩm Quốc gia về Sử dụng Phụ gia Thực phẩm của Trung Quốc (GB 2760‑2024), ethyl maltol được phép sử dụng ở mức độ thích hợp theo nhu cầu sản xuất trong các loại thực phẩm cụ thể.

Tuy nhiên, vì ethyl maltol có thể che giấu hiệu quả các hương vị khó chịu do oxy hóa trong dầu và tăng cường hương vị của chúng, nên trong những năm gần đây đã có những sự cố lặp đi lặp lại liên quan đến việc thêm trái phép chất này vào dầu thực vật ăn được, bao gồm cả dầu đậu nành. Do đó, việc thiết lập một phương pháp phân tích chính xác, nhạy cảm và hiệu quả để theo dõi việc thêm ethyl maltol trái phép vào dầu đậu nành và các loại dầu ăn khác có tầm quan trọng thực tế đáng kể để đảm bảo an toàn thực phẩm, bảo vệ quyền lợi của người tiêu dùng và duy trì trật tự thị trường.

Dầu đậu nành có thành phần ma trận phức tạp, chủ yếu bao gồm triglyceride, axit béo tự do, phospholipid và tocopherol tự nhiên. Các thành phần cùng tồn tại này có thể gây nhiễu ma trận đáng kể trong quá trình phân tích, ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc phát hiện chất phân tích mục tiêu ethyl maltol. Sắc ký lỏng - phổ khối lượng kép kết hợp khả năng phân tách tuyệt vời của sắc ký lỏng với độ chọn lọc cao và độ nhạy cao của phổ khối lượng kép. Kỹ thuật này đã trở thành một công cụ mạnh mẽ để phân tích và xác định các chất phụ gia bất hợp pháp ở dạng vết trong các sản phẩm thực phẩm.

Từ khóa:LCMS, Dầu đậu nành, Ethyl maltol.

1. Dụng cụ và Thuốc thử

1.1 Danh sách cấu hình LCMS

Bảng 1 Danh sách cấu hình dụng cụ

1.2 Thuốc thử và Tiêu chuẩn

Bảng 2 Bảng thuốc thử và tiêu chuẩn

1.3 Vật liệu thí nghiệm và Thiết bị phụ trợ

Máy làm sạch bằng sóng siêu âm

Máy trộn Vortex

Máy ly tâm tốc độ cao

2. Phương pháp thí nghiệm

2.1 Điều kiện sắc ký lỏng

Cột: C18, 1.7 µm, 2.1×50 mm

Pha động: A: 0.1% axit formic trong nước; B: 0.1% axit formic trong methanol

Tốc độ dòng: 0.3 mL/phút

Nhiệt độ cột: 40 ℃

Thể tích tiêm: 2µL

2.2 Phương pháp xử lý trước

Cân chính xác 10g mẫu (chính xác đến 0.01g) và chuyển vào ống ly tâm polypropylene 50mL. Thêm chính xác 10 mL methanol bằng pipet, trộn vortex trong 2 phút và ly tâm ở 9.000 vòng/phút trong 10 phút ở 4°C. Chuyển dịch nổi sang ống nghiệm có nút đậy 20mL. Lặp lại việc chiết lớp dầu còn lại bằng 10mL methanol khác, kết hợp các dịch nổi và pha loãng thành 20mL bằng methanol. Lọc dung dịch qua màng xốp (0.22µm, pha hữu cơ) và sử dụng để phân tích sắc ký lỏng-phổ khối lượng kép.

2.3 Chuẩn bị dung dịch

2.3.1 Dung dịch tiêu chuẩn ethyl maltol: 100µg/mL

2.3.2 Dung dịch làm việc tiêu chuẩn Ethyl Maltol:Pha loãng dung dịch gốc tiêu chuẩn ethyl maltol từng bước với methanol để chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn ở nồng độ 1.25µg/mL, 2.5µg/mL, 5µg/mL, 25µg/mL và 50µg/mL. Cân chính xác 10g (chính xác đến 0.01 g) của một mẫu âm tương ứng với mẫu thử, thêm riêng 200µL của mỗi dung dịch tiêu chuẩn và xử lý các hỗn hợp đồng thời với các mẫu thử thông qua chiết. Sau đó chuẩn bị các dung dịch làm việc với nồng độ cuối cùng là 12.5ng/mL, 25ng/mL, 50ng/mL, 250ng/mL và 500ng/mL. Chuẩn bị các dung dịch này ngay trước khi sử dụng.

2.3.3 Dung dịch nước axit formic 0.1%: Lấy 1mL axit formic và pha loãng thành 1000mL bằng nước. Lọc qua màng (0.22µm, pha nước) trước khi sử dụng.

2.3.4 Dung dịch 0.1% Axit formic trong methanol: Lấy 1mL axit formic và pha loãng thành 1000mL bằng methanol. Lọc qua màng (0.22µm, pha hữu cơ) trước khi sử dụng.

3. Kết quả thí nghiệm

3.1 Sắc ký đồ tiêu chuẩn

Việc xác định hàm lượng ethyl maltol được hoàn thành trong vòng 7 phút, với hình dạng đỉnh và phản ứng hợp chất tốt, đáp ứng các yêu cầu của phân tích thí nghiệm.

Hình 1 Sắc ký đồ Ethyl Maltol (250ng/mL)

3.2 Khoảng tuyến tính

Đường chuẩn được chuẩn bị thông qua pha loãng liên tiếp dung dịch tiêu chuẩn ethyl maltol. Khoảng tuyến tính là 12.5–500ng/mL, với độ lệch giữa kết quả phát hiện tuyến tính và nồng độ đã biết nhỏ hơn độ lệch cho phép tối đa. Tất cả các giá trị R² đều vượt quá 0.9999, cho thấy độ tuyến tính tuyệt vời.

Bảng 3 Bảng khoảng tuyến tính của các hợp chất

Hình 2 Kết quả tuyến tính của các hợp chất

3.3 LOD và LOQ

Trong phương pháp này, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (S/N) của ethyl maltol ở 12.5ng/mL lớn hơn đáng kể so với 10. Khi S/N = 10 được định nghĩa là giới hạn định lượng lý thuyết (LOQ) và S/N = 3 được định nghĩa là giới hạn phát hiện lý thuyết (LOD). Giới hạn phát hiện (LOD) được tính toán là 1.07ng/mL và giới hạn định lượng (LOQ) là 3.56ng/mL.

Bảng 4 LOQ và LOQ của các hợp chất

Hợp chất	Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (S/N)	Giới hạn phát hiện (ng/mL)	Giới hạn định lượng (ng/mL)
Ethyl Maltol	35.079	1.07	3.56

Hình 3 Sắc ký đồ của các hợp chất LOQ

3.4 Độ chính xác

Lấy dung môi trắng và các mẫu âm vào dung dịch tiêu chuẩn ethyl maltol để chuẩn bị nồng độ cuối cùng là 25ng/mL và tiêm liên tiếp 7 lần để đánh giá độ chính xác. Kết quả được hiển thị trong bảng dưới đây. RSD của ethyl maltol nằm trong khoảng 3%, đáp ứng yêu cầu độ chính xác tiêu chuẩn là ≤15%.

Bảng 5 Độ chính xác của các hợp chất

Hợp chất	Mẫu	RSD
Ethyl Maltol	Methanol đã được thêm vào	2.407%
	Dầu đậu nành đã được thêm vào	2.915%

Hình 4 Sắc ký đồ độ chính xác của mẫu đã thêm Methanol

Hình 5 Sắc ký đồ độ chính xác của mẫu đã thêm Dầu đậu nành

3.5 Tỷ lệ thu hồi

Dung dịch tiêu chuẩn ethyl maltol 100µg/mL được pha loãng với dầu đậu nành thành 25ng/mL. Sau khi xử lý trước mẫu, chiết và lọc, bảy lần tiêm liên tiếp đã được thực hiện để so sánh tỷ lệ thu hồi. Kết quả được hiển thị trong bảng dưới đây. Tỷ lệ thu hồi của ethyl maltol là 102.53%, đáp ứng phạm vi thu hồi có thể chấp nhận được là 80%–120%.

Bảng 6 Tỷ lệ thu hồi của các hợp chất

Hợp chất	Nồng độ đã thêm (ng/mL)	Thu hồi (%)
Ethyl Maltol	25	102.53%

3.6 Cặn trắng

Sau khi tiêm điểm cao nhất (500ng/mL) của đường chuẩn, một thuốc thử trắng đã được tiêm. Không phát hiện thấy hiện tượng mang theo trắng sau khi tính toán.

Hình 6 Sắc ký đồ cặn trắng

3.7 Kiểm tra mẫu

Sau khi xử lý trước, một mẫu dầu đậu nành của một thương hiệu nhất định đã được tiêm và không phát hiện thấy hợp chất mục tiêu.

Hình 7 Sắc ký đồ kiểm tra mẫu

4. Kết luận

Phương pháp này sử dụng hệ thống sắc ký lỏng-phổ khối lượng kép LCMS-TQ9200 của Wayeal để xác định ethyl maltol trong dầu đậu nành. Dữ liệu cho thấy các đỉnh sắc ký của phương pháp cho thấy hình dạng đỉnh tốt mà không có đuôi và độ nhạy đáp ứng các yêu cầu. Các hệ số tương quan tuyến tính đều lớn hơn 0.9999, độ chính xác nằm trong khoảng 3% và tỷ lệ thu hồi spike nằm trong khoảng từ 100% đến 105%. Không quan sát thấy hiện tượng mang theo hệ thống đối với các mẫu có nồng độ cao. Những kết quả này chứng minh rằng phương pháp, được trang bị hệ thống LC-MS/MS của Wayeal, đáp ứng các yêu cầu phát hiện định tính và định lượng thông thường đối với chất phân tích mục tiêu trong các mẫu.

Hệ thống sắc ký khối phổ (LC-MS/MS) TQ9200

Máy sắc ký lỏng HPLC có độ lặp lại cao LC3400 75MPa

Hệ thống HPLC áp suất cao đẳng tích 42MPa trong ngành dược phẩm