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引言:焦糖色素是一种允许使用的着色剂，我国对焦糖色使用量 的规定除个别产品外均为按生产需要适量使用，其中规定 仅有亚硫酸铵法生产地焦糖色允许使用在碳酸饮料中。而 以加氨或其铵盐制成的焦糖（Ⅲ类氨法焦糖和Ⅳ类亚硫酸 铵法焦糖）会产生4-甲基咪唑，并且4-甲基咪唑是一种能够 诱发肿瘤的高水平的化学物质。

焦糖色素被广泛用于食品以及饮料中，所以4-甲基咪唑的含 量监控也是必须被重视的，由于4-甲基咪唑分子极性很大， 含量很低，所以如何快速、准确地检测出其含量，就成为人 们现阶段研究的重点。目前我国标准中只有《焦糖色 中的4-甲基咪唑的测定-液相色谱法》，而对于饮料中 的4-甲基咪唑则没有相关检测方法。

沃特世（Waters®）公司所提供的整体解决方案，同时来监控 饮料中的4-甲基咪唑以及2-甲基咪唑。使用沃特世SPE的固相 萃取策略来对于复杂的样品基质进行净化，完成对于4-甲基 咪唑以及2-甲基咪唑的提取浓缩，而沃特世HILIC模式的色谱 保留，对于极性分子的色谱分离提供的效果，后通过 UPLC® H-CLASS PDA以及UPLC/Xevo® TQ MS的分析，完成出色的定 性定量工作。

实验条件 样品前处理方案 固相萃取SPE解决方案——Oasis® MCX (3cc/60mg) 小柱净化取 3g饮料样品，超声5分钟,后待净化。 活化/平衡 3mL 甲醇 /3mL 水 上3mL样品 清洗 A: 2%甲酸水溶液/B: 100%甲醇 洗脱 5%氨化甲醇 氮气挥干 乙腈:甲醇（9:1）定容 上机分析

ACQUITY UPLC H-CLASS PDA超液相色谱分离条件： 色谱柱： ACQUITY UPLC® BEH HILIC Column; 2.1x100 mm,1.7µm 流动相 A： 乙腈 流动相 B： 5mM 甲酸铵 柱温： 35˚C 检测波长： 215nm 进样量： 5 µL 运行时间： 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超液相色谱-串联质谱分析条件： 色谱柱： ACQUITY UPLC BEH HILIC Column; 2.1x100 mm,1.7µm 流动相 A： 乙腈 流动相 B： 5mM 甲酸铵 柱温： 35˚C 进样量： 2 µL 运行时间： 3 min 梯度表： Time (min) Flow (mL/min) %A Curve 0.00 0.5 80 6 3.00 0.5 80 6

通过分析结果可以看出，4-甲基咪唑和2-甲基咪唑分子极性 很大，一般反相很难保留，多用离子对试剂来增加保留，但 由于离子对色谱方式平衡时间很长，增加整体分析周期，同 时对于色谱柱以及仪器的损耗很大，关键是无法进行有 效的质谱方法分析。而沃特世公司HILIC模式的极性分析方案 可以非常好的进行极性分子的保留，流动相简单，优异兼容 质谱条件，使4-甲基咪唑和2-甲基咪唑有非常好的分离效果 以及灵敏度。

同时由于目标化合物极性很大，对于前处理的要求非常高， 分离提取是个难点，而沃特世公司的固相萃取方案能使样品 达到非常好的净化效果，通过Oasis MCX进行保留分离，同时 能够减少样品杂质对于色谱柱以及整个仪器系统的损害。由 沃特世ACQUITY UPLC H-CLASS-PDA和ACQUITY UPLC / Xevo TQ MS所 提供的超性能以及灵敏度，使得4-甲基咪唑和2-甲基咪 唑的分析达到理想效果。

结论 1.采用ACQUITY UPLC H-CLASS-PDA和ACQUITY UPLC / Xevo TQ MS 可以快速地对4-甲基咪唑和2-甲基咪唑的含量进行测 定，ACQUITY UPLC H-CLASS-PDA灵敏度可以达到1mg/kg，ACQUITY UPLC / Xevo TQ MS灵敏度可以达到1µg/kg。 2.应用沃特世固相萃取SPE解决方案配合HILIC模式色谱保留， 对于大极性的小分子有很好的保留以及分离提取的作用，达 到理想净化效果以及色谱分离效果。 3.从样品前处理到样品色谱质谱分析的整体解决方案，给客 户提供一体化的服务解决样品分析过程中可能遇到的所有 问题，帮助客户成功！