液相色谱 同位素质谱联用法在蜂蜜掺假鉴定方面的应用

液相色谱 同位素质谱联用法在蜂蜜掺假鉴定方面的应用

摘要：本文采用液相色谱-同位素质谱联用法(LC-IRMS)对国内蜂蜜掺假情况进行了研究。采用该方法收集了38个纯正蜂蜜样品的检测数据，并结合经典的元素分析仪-同位素质谱联用法(EA-IRMS)的结果，提出了蜂蜜掺假鉴定的新方法。基于新的判定方法，在150个蜂蜜样品中，LC-IRMS检出58个掺有C3植物糖或者C4植物糖的阳性样品，而国标方法仅仅检出了7个掺有C4植物糖的阳性样品，可见液相色谱-同位素质谱联用法大大提高了蜂蜜掺假的检测能力。 关键词：蜂蜜 掺假 液相色谱 同位素质谱 元素分析

一、 引言：

天然纯正的蜂蜜是一种高附加值的营养品,消费者对蜂产品需求日益增长，蜂产品行业已成为社会经济发展的重要因素。于此同时，少数不法商人为了牟取暴利，在纯正的蜂蜜中掺入相对便宜的糖浆，这对蜂产品市场造成了极大负面影响，欺骗了广大消费者。因此，开发有效、灵敏的蜂蜜掺假检测方法变得极为迫切。

目前，蜂蜜掺伪检测有理化参数检测（糖指纹图谱[1]、氨基酸指纹图谱[2]、5-羟甲基糠醛含量、脯氨酸含量）、红外光谱法[3]、薄层色谱法（TLC）、核磁共振法等,这些检测方法都有各自特点但都存在着耗时长、灵敏度较低的不足。

近年来，稳定同位素质谱技术逐渐成为目前国际上用于产地溯源和鉴别食品成分掺假的一种直接而有效的工具之一。动物组织中同位素的组成能真实反映一段时期内的食物来源信息，被称为化合物的“同位素签字”。目前，可以通过稳定同位素技术鉴别动植物源性产品（如果汁、葡萄酒、油脂）是否掺假。Woodbury S. E [4]等人利用气相色谱-燃烧-同位素比值法(GC-C-IRMS)测得食用油中脂肪酸的稳定同位素值（δ13C值），并尝试检测玉米油与大豆油、花生油之间的掺伪问题，结果较好。

植物光合作用的不同途径在碳同位素上的生物歧视效应，对δ13C值产生了微小的但可检测的变化。植物碳素转化途径分为3类，即C3途径、C4途径和CAM途径。其中C3和C4两种代谢途径的产物的δ13C值有较大差异，利用这个差异可以采用稳定同位素质谱法测定蜂蜜的δ13C值，能够精确鉴别蜂蜜（主要含C3植物糖）中是否掺入的C4植物糖（如甘蔗糖浆、玉米糖浆）。作为方法改进，White, J. W.等人[5~7]将蜂蜜中分离出的蛋白质作为内标，大大提高了该法的灵敏度。现在国际上通用的是元素分析仪-同位素质谱法（EA-IRMS），该法已经成为检测蜂蜜中C4植物糖含量的官方方法[8~10]。但是，对于蛋白质含量较低的蜂蜜，这种离线方法对其蛋白质的同位素值检测不确定度较高，从而带来检测结果偏差。而且该法只能判定7%以上的C4植物糖掺假水平，对于更低的掺假水平以及最近兴起的C3植物糖浆（如大米糖浆、甜菜糖浆）掺假判定存在缺陷。

液相色谱-同位素质谱法（LC-IRMS）的引入和发展为更为精确的测定蜂蜜同位素值、判定蜂蜜掺假情况开辟了更为广阔的前景[11~14]。蜂蜜经液相色谱分离后，各个组分依次被氧化成CO2和H2O，CO2经净化和干燥后，通过IRMS在线测定各个组分的δ13C值。这样可以克服之前离线方法的缺点提高检测方法的灵敏度，并且可以对C3植物糖的掺假进行鉴定。国外已经开展了相关的研究工作，而国内采用LC-IRMS研究蜂蜜掺假的报道尚未出现。

本文利用液相色谱-同位素质谱法（LC-IRMS）和元素分析-同位素质谱法（EA-IRMS）对蜂蜜中掺入C4植物糖和C3植物糖的检测进行初步研究。采集不同来源的蜂蜜，检测蜂蜜、蜂蜜中蛋白质及其各种糖的碳稳定同位素值，并从中探索鉴别蜂蜜掺假情况的新方法。通过计算蜂蜜蛋白质同位素与蜂蜜同位素

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