Détermination de la teneur en éthyl maltol dans l'huile de soja par chromatographie liquide-spectrométrie de masse en tandem LCMS-TQ9200 Wayeal

L'éthyl maltol est largement utilisé dans l'industrie alimentaire comme exhausteur et modificateur de goût très efficace et à large spectre pour intensifier et harmoniser les notes sucrées, fruitées et crémeuses dans les produits alimentaires. Selon la norme nationale chinoise de sécurité alimentaire pour l'utilisation des additifs alimentaires (GB 2760-2024), l'éthyl maltol est autorisé à être utilisé à des niveaux appropriés en fonction des besoins de production dans des catégories alimentaires spécifiques.

Cependant, étant donné que l'éthyl maltol peut masquer efficacement les saveurs d'oxydation dans les huiles et améliorer leur goût, il y a eu des incidents répétés ces dernières années impliquant son ajout non autorisé aux huiles végétales comestibles, y compris l'huile de soja. Par conséquent, l'établissement d'une méthode analytique précise, sensible et efficace pour surveiller l'ajout illégal d'éthyl maltol dans l'huile de soja et d'autres huiles comestibles revêt une importance pratique significative pour assurer la sécurité alimentaire, sauvegarder les droits des consommateurs et maintenir l'ordre du marché.

L'huile de soja a une composition matricielle complexe, composée principalement de triglycérides, d'acides gras libres, de phospholipides et de tocophérols naturels. Ces composants coexistants peuvent provoquer une interférence matricielle importante lors de l'analyse, affectant gravement la détection de l'analyte cible, l'éthyl maltol. La chromatographie liquide-spectrométrie de masse en tandem combine l'excellente capacité de séparation de la chromatographie liquide avec la haute sélectivité et la haute sensibilité de la spectrométrie de masse en tandem. Cette technique est devenue un outil puissant pour l'analyse et l'identification des additifs illégaux à l'état de traces dans les produits alimentaires.

Mots-clés :CLSM, Huile de soja, Éthyl maltol.

1. Instruments et réactifs

1.1 Liste de configuration de CLSM

Tableau 1 Liste de configuration des instruments

1.2 Réactifs et étalons

Tableau 2 Tableau des réactifs et des étalons

1.3 Matériels expérimentaux et équipements auxiliaires

Nettoyeur à ultrasons

Mélangeur vortex

Centrifugeuse à grande vitesse

2. Méthode expérimentale

2.1 Conditions de chromatographie liquide

Colonne : C18, 1,7 µm, 2,1 x 50 mm

Phase mobile : A : acide formique à 0,1 % dans l'eau ; B : acide formique à 0,1 % dans le méthanol

Débit : 0,3 mL/min

Température de la colonne : 40 °C

Volume d'injection : 2 µL

2.2 Méthode de prétraitement

Peser avec précision 10 g de l'échantillon (précision à 0,01 g) et le transférer dans un tube à centrifuger en polypropylène de 50 mL. Ajouter précisément 10 mL de méthanol à l'aide d'une pipette, vortexer pendant 2 minutes et centrifuger à 9 000 tr/min pendant 10 minutes à 4 °C. Transférer le surnageant dans un tube à essai gradué bouché de 20 mL. Répéter l'extraction de la couche d'huile restante avec 10 mL supplémentaires de méthanol, combiner les surnageants et diluer à 20 mL avec du méthanol. Filtrer la solution à travers une membrane microporeuse (0,22 µm, phase organique) et l'utiliser pour l'analyse par chromatographie liquide-spectrométrie de masse en tandem.

2.3 Préparation de la solution

2.3.1 Solution étalon d'éthyl maltol : 100 µg/mL

2.3.2 Solutions de travail étalons d'éthyl maltol :Diluer la solution mère étalon d'éthyl maltol par étapes avec du méthanol pour préparer des solutions étalons à des concentrations de 1,25 µg/mL, 2,5 µg/mL, 5 µg/mL, 25 µg/mL et 50 µg/mL. Peser avec précision 10 g (précision à 0,01 g) d'un échantillon négatif correspondant à l'échantillon test, ajouter séparément 200 µL de chaque solution étalon et traiter les mélanges simultanément avec les échantillons test par extraction. Ensuite, préparer les solutions de travail avec des concentrations finales de 12,5 ng/mL, 25 ng/mL, 50 ng/mL, 250 ng/mL et 500 ng/mL. Préparer ces solutions immédiatement avant utilisation.

2.3.3 Solution aqueuse d'acide formique à 0,1 % :Prélever 1 mL d'acide formique et diluer à 1 000 mL avec de l'eau. Filtrer à travers une membrane (0,22 µm, phase aqueuse) avant utilisation.

2.3.4 Solution d'acide formique à 0,1 % dans le méthanol :Prélever 1 mL d'acide formique et diluer à 1 000 mL avec du méthanol. Filtrer à travers une membrane (0,22 µm, phase organique) avant utilisation.

3. Résultat de l'expérience

3.1 Chromatogramme étalon

La détermination de la teneur en éthyl maltol a été effectuée en moins de 7 minutes, avec une bonne forme de pic et une bonne réponse du composé, répondant aux exigences de l'analyse expérimentale.

Fig. 1 Chromatogramme d'éthyl maltol (250 ng/mL)

3.2 Gamme linéaire

La courbe étalon a été préparée par dilution en série de la solution étalon d'éthyl maltol. La gamme linéaire était de 12,5 à 500 ng/mL, avec des écarts entre les résultats de détection linéaire et les concentrations connues inférieurs à l'écart maximal admissible. Toutes les valeurs de R² ont dépassé 0,9999, ce qui indique une excellente linéarité.

Tableau 3 Tableau de la gamme de linéarité des composés

Fig. 2 Résultats de linéarité des composés

3.3 LOD et LOQ

Dans cette méthode, le rapport signal sur bruit (S/N) de l'éthyl maltol à 12,5 ng/mL est significativement supérieur à 10. Lorsque S/N = 10 est défini comme la limite théorique de quantification (LOQ) et S/N = 3 est défini comme la limite théorique de détection (LOD). La limite de détection (LOD) calculée est de 1,07 ng/mL et la limite de quantification (LOQ) est de 3,56 ng/mL.

Tableau 4 LOQ et LOQ des composés

Composé	Rapport signal sur bruit (S/N)	Limite de détection (ng/mL)	Limite de quantification (ng/mL)
Éthyl maltol	35,079	1,07	3,56

Fig. 3 Chromatogramme des composés LOQ

3.4 Précision

Prélever un solvant blanc et des échantillons négatifs dans la solution étalon d'éthyl maltol pour préparer une concentration finale de 25 ng/mL et injecter consécutivement pendant 7 répétitions pour évaluer la précision. Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous. Le RSD de l'éthyl maltol était inférieur à 3 %, ce qui répondait à l'exigence de précision standard de ≤ 15 %.

Tableau 5 Précision des composés

Composé	Échantillon	RSD
Éthyl maltol	Méthanol dopé	2,407 %
	Huile de soja dopée	2,915 %

Fig. 4 Chromatogramme de précision de l'échantillon dopé au méthanol

Fig. 5 Chromatogramme de précision de l'échantillon dopé à l'huile de soja

3.5 Taux de récupération

Une solution étalon d'éthyl maltol à 100 µg/mL a été diluée avec de l'huile de soja à 25 ng/mL. Après prétraitement, extraction et filtration de l'échantillon, sept injections consécutives ont été effectuées pour comparer les taux de récupération. Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous. Le taux de récupération de l'éthyl maltol était de 102,53 %, ce qui répondait à la plage de récupération acceptable de 80 % à 120 %.

Tableau 6 Taux de récupération des composés

Composé	Concentration dopée (ng/mL)	Récupération (%)
Éthyl maltol	25	102,53 %

3.6 Résidu blanc

Après avoir injecté le point le plus élevé (500 ng/mL) de la courbe étalon, un réactif blanc a été injecté. Aucun report blanc n'a été détecté après le calcul.

Fig. 6 Chromatogramme de résidu blanc

3.7 Test d'échantillon

Après prétraitement, un échantillon d'une certaine marque d'huile de soja a été injecté et aucun composé cible n'a été détecté.

Fig. 7 Chromatogramme de test d'échantillon

4. Conclusion

Cette méthode utilise le système de spectrométrie de masse en tandem par chromatographie liquide LCMS-TQ9200 de Wayeal pour la détermination de l'éthyl maltol dans l'huile de soja. Les données montrent que les pics chromatographiques de la méthode présentent une bonne forme de pic sans traînée et que la sensibilité répond aux exigences. Les coefficients de corrélation linéaire sont tous supérieurs à 0,9999, la précision est inférieure à 3 % et les taux de récupération des pics sont compris entre 100 % et 105 %. Aucun report du système n'a été observé pour les échantillons à forte concentration. Ces résultats démontrent que la méthode, équipée du système LC-MS/MS de Wayeal, répond aux exigences de détection qualitative et quantitative de routine pour l'analyte cible dans les échantillons.

Système de spectrométrie de masse en chromatographie liquide (LC-MS/MS) TQ9200

Instrument de chromatographie liquide HPLC à haute répétabilité d'injection LC3400 75 MPa

Système HPLC haute pression isocratique 42 MPa dans l'industrie pharmaceutique