Determinación del contenido de maltol etílico en el aceite de soja mediante el sistema Wayeal LCMS-TQ9200 de cromatografía líquida y espectrometría de masa en tándem

El maltol etílico se utiliza ampliamente en la industria alimentaria como un potenciador y modificador del sabor altamente eficiente y de amplio espectro para intensificar y armonizar las notas dulces, afrutadas y cremosas en los productos alimenticios. Según el Estándar Nacional de Seguridad Alimentaria de China para el Uso de Aditivos Alimentarios (GB 2760-2024), se permite el uso de maltol etílico en niveles apropiados según las necesidades de producción en categorías específicas de alimentos.

Sin embargo, dado que el maltol etílico puede enmascarar eficazmente los sabores desagradables oxidativos en los aceites y mejorar su sabor, en los últimos años se han producido repetidos incidentes relacionados con su adición no autorizada a aceites vegetales comestibles, incluido el aceite de soja. Por lo tanto, establecer un método analítico preciso, sensible y eficiente para monitorear la adición ilegal de maltol etílico en el aceite de soja y otros aceites comestibles tiene una importancia práctica significativa para garantizar la seguridad alimentaria, salvaguardar los derechos de los consumidores y mantener el orden del mercado.

El aceite de soja tiene una composición matricial compleja, que consiste principalmente en triglicéridos, ácidos grasos libres, fosfolípidos y tocoferoles naturales. Estos componentes coexistentes pueden causar una interferencia significativa de la matriz durante el análisis, lo que afecta gravemente la detección del analito objetivo, el maltol etílico. La cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem combina la excelente capacidad de separación de la cromatografía líquida con la alta selectividad y alta sensibilidad de la espectrometría de masas en tándem. Esta técnica se ha convertido en una herramienta poderosa para el análisis e identificación de aditivos ilegales traza en productos alimenticios.

Palabras clave:LCMS, Aceite de soja, Maltol etílico.

1. Instrumentos y reactivos

1.1 Lista de configuración de LCMS

Tabla 1 Lista de configuración de instrumentos

1.2 Reactivos y estándares

Tabla 2 Tabla de reactivos y estándares

1.3 Materiales experimentales y equipos auxiliares

Limpiador ultrasónico

Mezclador vortex

Centrífuga de alta velocidad

2. Método experimental

2.1 Condiciones de cromatografía líquida

Columna: C18, 1.7 μm, 2.1×50 mm

Fase móvil: A: ácido fórmico al 0.1% en agua; B: ácido fórmico al 0.1% en metanol

Caudal: 0.3 mL/min

Temperatura de la columna: 40 ℃

Volumen de inyección: 2μL

2.2 Método de pretratamiento

Pesar con precisión 10 g de la muestra (con precisión de 0.01 g) y transferirla a un tubo de centrífuga de polipropileno de 50 mL. Agregar con precisión 10 mL de metanol usando una pipeta, agitar en vortex durante 2 minutos y centrifugar a 9,000 rpm/min durante 10 minutos a 4 °C. Transferir el sobrenadante a un tubo de ensayo tapado graduado de 20 mL. Repetir la extracción de la capa de aceite restante con otros 10 mL de metanol, combinar los sobrenadantes y diluir a 20 mL con metanol. Filtrar la solución a través de una membrana microporosa (0.22 μm, fase orgánica) y utilizarla para el análisis de cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem.

2.3 Preparación de la solución

2.3.1 Solución estándar de maltol etílico: 100 μg/mL

2.3.2 Soluciones de trabajo estándar de maltol etílico:Diluir la solución madre estándar de maltol etílico por pasos con metanol para preparar soluciones estándar a concentraciones de 1.25 μg/mL, 2.5 μg/mL, 5 μg/mL, 25 μg/mL y 50 μg/mL. Pesar con precisión 10 g (con precisión de 0.01 g) de una muestra negativa correspondiente a la muestra de prueba, agregar 200 μL de cada solución estándar por separado y procesar las mezclas simultáneamente con las muestras de prueba mediante extracción. Luego, preparar las soluciones de trabajo con concentraciones finales de 12.5 ng/mL, 25 ng/mL, 50 ng/mL, 250 ng/mL y 500 ng/mL. Preparar estas soluciones inmediatamente antes de su uso.

2.3.3 Solución acuosa de ácido fórmico al 0.1%:Tomar 1 mL de ácido fórmico y diluir a 1000 mL con agua. Filtrar a través de una membrana (0.22 μm, fase acuosa) antes de usar.

2.3.4 Solución de ácido fórmico al 0.1% en metanol:Tomar 1 mL de ácido fórmico y diluir a 1000 mL con metanol. Filtrar a través de una membrana (0.22 μm, fase orgánica) antes de usar.

3. Resultado del experimento

3.1 Cromatograma estándar

La determinación del contenido de maltol etílico se completó en 7 minutos, con buena forma de pico y respuesta del compuesto, cumpliendo con los requisitos del análisis experimental.

Fig 1 Cromatograma de maltol etílico (250 ng/mL)

3.2 Rango lineal

La curva estándar se preparó mediante dilución en serie de la solución estándar de maltol etílico. El rango lineal fue de 12.5–500 ng/mL, con desviaciones entre los resultados de detección lineal y las concentraciones conocidas menores que la desviación máxima permitida. Todos los valores de R² superaron 0.9999, lo que indica una excelente linealidad.

Tabla 3 Tabla de rango de linealidad de compuestos

Fig 2 Resultados de linealidad de compuestos

3.3 LOD y LOQ

En este método, la relación señal-ruido (S/N) del maltol etílico a 12.5 ng/mL es significativamente mayor que 10. Cuando S/N = 10 se define como el límite teórico de cuantificación (LOQ), y S/N = 3 se define como el límite teórico de detección (LOD). El límite de detección (LOD) calculado es 1.07 ng/mL, y el límite de cuantificación (LOQ) es 3.56 ng/mL.

Tabla 4 LOQ y LOQ de compuestos

Compuesto	Relación señal-ruido (S/N)	Límite de detección (ng/mL)	Límite de cuantificación (ng/mL)
Maltol etílico	35.079	1.07	3.56

Fig 3 Cromatograma de compuestos LOQ

3.4 Precisión

Tomar disolvente en blanco y muestras negativas a la solución estándar de maltol etílico para preparar una concentración final de 25 ng/mL, e inyectar consecutivamente durante 7 réplicas para evaluar la precisión. Los resultados se muestran en la tabla a continuación. El RSD del maltol etílico estuvo dentro del 3%, cumpliendo con el requisito de precisión estándar de ≤15%.

Tabla 5 Precisión de compuestos

Compuesto	Muestra	RSD
Maltol etílico	Metanol enriquecido	2.407%
	Aceite de soja enriquecido	2.915%

Fig 4 Cromatograma de precisión de muestra enriquecida con metanol

Fig 5 Cromatograma de precisión de muestra enriquecida con aceite de soja

3.5 Tasa de recuperación

Una solución estándar de maltol etílico de 100 μg/mL se diluyó con aceite de soja a 25 ng/mL. Después del pretratamiento de la muestra, la extracción y la filtración, se realizaron siete inyecciones consecutivas para comparar las tasas de recuperación. Los resultados se muestran en la tabla a continuación. La tasa de recuperación del maltol etílico fue del 102.53%, cumpliendo con el rango de recuperación aceptable del 80%–120%.

Tabla 6 Tasa de recuperación de compuestos

Compuesto	Concentración enriquecida (ng/mL)	Recuperación (%)
Maltol etílico	25	102.53%

3.6 Residuo en blanco

Después de inyectar el punto más alto (500 ng/mL) de la curva estándar, se inyectó un reactivo en blanco. No se detectó arrastre en blanco después del cálculo.

Fig 6 Cromatograma de residuo en blanco

3.7 Prueba de muestra

Después del pretratamiento, se inyectó una muestra de una determinada marca de aceite de soja y no se detectó ningún compuesto objetivo.

Fig 7 Cromatograma de prueba de muestra

4. Conclusión

Este método emplea el sistema de espectrometría de masas en tándem de cromatografía líquida LCMS-TQ9200 de Wayeal para la determinación de maltol etílico en aceite de soja. Los datos muestran que los picos cromatográficos del método muestran una buena forma de pico sin cola, y la sensibilidad cumple con los requisitos. Los coeficientes de correlación lineal son todos mayores que 0.9999, la precisión está dentro del 3% y las tasas de recuperación de pico oscilan entre el 100% y el 105%. No se observó arrastre del sistema para muestras de alta concentración. Estos resultados demuestran que el método, equipado con el sistema LC-MS/MS de Wayeal, cumple con los requisitos de detección cualitativa y cuantitativa de rutina para el analito objetivo en las muestras.

Sistema de espectrometría de masas de cromatografía líquida (LC-MS/MS) TQ9200

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