劉旭輝+唐樹(shù)田+高峰+劉鑫+程喜明+張朝暉+劉巖
[摘 要] 歐盟最新指令新法規(guī)(EU) No.10/2011對(duì)胺類物質(zhì)的遷移限量進(jìn)行了規(guī)定。本文研究飲用水凈化樹(shù)脂中14種胺類固化劑的遷移量檢測(cè)方法,選用高容量陽(yáng)離子交換柱IonPac CS17 (2mm) 進(jìn)行分離,以甲烷磺酸(MSA)為淋洗液,采用梯度淋洗。淋洗液經(jīng)過(guò)抑制器后直接進(jìn)入質(zhì)譜(ESI-MS),正離子模式進(jìn)行檢測(cè)。建立了一種同時(shí)測(cè)定樹(shù)脂中14種胺類固化劑遷移量的離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法。該方法的加標(biāo)回收率為76.5%~104.8% ,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.94%~10.7%,該方法簡(jiǎn)便快速,可用于樹(shù)脂中胺類固化劑遷移量的同時(shí)測(cè)定。
[關(guān)鍵詞] 胺類固化劑;飲用水凈化樹(shù)脂;離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法
中圖分類號(hào):O657 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2055-5200(2014)01-064-05
Doi:10.11876/mimt201401017
Detection?of?the?migration?of?14?amines?curing?agent?in?water?purification?resins?by? ion-chromatography/electrospray tandem mass spectrometry LIU Xu-hui, TANG Shu-tian, GAO Feng, LIU Xin, CHENG Xi-ming, ZHANG Zhao-hui, LIU Yan. (Technical Center, Beijing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Beijing, 100026)
[Abstract] In the new EU Directive (No.10/2011), amines curing agent in water purification resins was given their limitations. In this paper, a method was established to simultaneously determine the migration of 14 amide curing agent used in the resin for water purification by using ionchromatography/electrospray tandem mass spectrometry(IC/ESI/MS). Amide curing agents were separated with high capacity and cation exchange column using MAS eluent gradient online from EGC. The recoveries are in the range of 76.5%~104.8% while the relative standard deviation (RSD) ranges from 0.94% to10.7%. This method is simple and rapid, which is applicable for the simultaneous determination of amide curing agent migration of 14 amides curing agent used in the resin for water purification.
[Key words] amines curing agent;water purification resins;ion-chromatography/electrospray tandem mass spectrometry
由于普遍認(rèn)識(shí)到反復(fù)燒開(kāi)的水會(huì)引起致癌物質(zhì)亞硝酸鹽含量的升高,所以越來(lái)越多的人選用直飲式飲水機(jī)。然而采用離子樹(shù)脂凈化的飲水方式并不如人們想象中的那樣安全。飲水機(jī)用離子交換樹(shù)脂的原料大都采用胺類固化劑以改善其使用性能。常用的胺類固化劑有脂肪族多元胺及其改性物、聚酰胺樹(shù)脂固化劑及其改性物、酚醛胺類固化劑、芳香族胺類固化劑等。通過(guò)對(duì)胺類固化劑的毒性研究顯示胺類固化劑毒性是比較強(qiáng)的,有些胺類物質(zhì)還會(huì)引起肝臟和腎臟的損傷[1-4]。具有較大的全身毒性,多數(shù)胺類物質(zhì)甚至還具有致癌性。二甲胺、二乙胺是致癌物亞硝胺的前體物。對(duì)稱的亞硝胺可引起肝癌,不對(duì)稱亞硝胺會(huì)引起食管癌。如果這些生產(chǎn)中殘留的胺類物質(zhì)在過(guò)濾過(guò)程中遷移到日常大量飲用的水中,將會(huì)給人們的生命健康帶來(lái)極大的危害。
歐盟最新指令新法規(guī)(EU) No.10/2011對(duì)胺類物質(zhì)的遷移限量進(jìn)行了規(guī)定。目前我國(guó)出口的接觸食品用塑料中檢出胺的情況時(shí)有發(fā)生,給我國(guó)出口貿(mào)易造成極其不利的影響。歐盟胺類遷移量的檢測(cè)采用分光光度法,但該方法受基質(zhì)的干擾和實(shí)驗(yàn)條件的影響較大而且容易出現(xiàn)假陽(yáng)性,后來(lái)逐漸發(fā)展了液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法 LC/MS-MS 、氣相色譜質(zhì)譜法GC/MS 、高效液相色譜法(HPLC)等方法來(lái)測(cè)定胺遷移量[5-11],但這些方法均存在一定局限性。離子色譜質(zhì)譜法是一種新興檢測(cè)方法,目前未見(jiàn)到相關(guān)的報(bào)道,本文采用離子色譜質(zhì)譜技術(shù)對(duì)胺類固化劑遷移量進(jìn)行分析,可以有效地去除基體雜質(zhì)干擾和假陽(yáng)性現(xiàn)象,大大提高了靈敏度,適用于凈水用離子交換樹(shù)脂中胺類固化劑遷移量的檢測(cè)。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
1.1.1 試劑與材料 乙亞胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基對(duì)苯二胺、二乙胺、六亞甲基四胺、1.4丁二胺、亞氨基二乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、鄰苯二甲酰亞胺(純度高于98.5%,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司)。二乙烯三胺、1.6己二胺(純度高于98%,比利時(shí)Acros Organics公司)。二甲胺、三甲胺、三乙烯四胺(純度高于98.0%,美國(guó)Chem Service公司)。N,N-二甲基1.3丙二胺(N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷)、N,N-乙基乙二胺(純度高于99.0%。中國(guó)百靈威科技有限公司)。
乙腈(HPLC級(jí),F(xiàn)isher公司);水系濾膜(0.22μm ,Agilent Technologies;)實(shí)驗(yàn)室用水為Milli-Q型超純水處理器 (美國(guó)Millipore公司)制備。
1.1.2 儀器與設(shè)備 ICS-3000離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有電噴霧離子化源(ESI)和AXP-MS輔助泵,Xcalibur1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國(guó)Thermo公司);ICS-3000型離子色譜儀,配有EGC淋洗液自動(dòng)發(fā)生器、CSRS300 2mm陽(yáng)離子抑制器、電導(dǎo)檢測(cè)器和Chromeleon 6.70色譜工作站(美國(guó)Dionex公司)。
1.2 樣品前處理
取市場(chǎng)上銷售的部分飲水機(jī)用離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品,按照GB/T 23296.1 -2009[13]. 進(jìn)行食品模擬物浸泡,并進(jìn)行遷移量的計(jì)算,由于飲水機(jī)用的離子交換樹(shù)脂只與水接觸,所以其模擬物選擇為水,浸泡溫度為40℃,浸泡時(shí)間為240h,同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。
1.3 色譜條件
色譜柱:IonPac CS17(250mm×2mm)+IonPac CG17(50mm×2mm);EGC淋洗液:自動(dòng)發(fā)生器在線自動(dòng)產(chǎn)生甲烷磺酸(MSA)淋洗液, 以0.25mL /min的流速梯度淋洗:0-25min, 3 mmol/L MSA, 25-45min, 3-12 mmol/L MSA, 45-60min, 30 mmol/L MSA, 60-65min, 3 mmol/L MSA。流柱溫:30℃。100μL進(jìn)樣分析。柱后流動(dòng)相:乙腈水溶液(50:50,V/V),流速:0.2mL/min。抑制電流:50mA。
1.4 質(zhì)譜條件
Dionex MSQ質(zhì)譜:電噴霧離子源,正離子模式;毛細(xì)管電壓:3000V;離子源溫度:550℃;錐孔電壓均為70V。掃描范圍30-400 m/z。測(cè)定方式為選擇離子監(jiān)測(cè)模式(SIM),各化合物的質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。
2 結(jié)果與討論
2.1 色譜條件優(yōu)化
由于14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液極性較強(qiáng),因此用陽(yáng)離子分析柱進(jìn)行檢測(cè),比較了不同濃度與梯度對(duì)胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的影響,結(jié)果表明,用表1的淋洗液濃度和時(shí)間梯度時(shí),14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液大部分能分離開(kāi)且峰型尖銳,能與常規(guī)陽(yáng)離子分離。色譜只是起到分離作用,最終定量是色譜圖和質(zhì)譜圖結(jié)合起來(lái)進(jìn)行選擇,一般選擇質(zhì)譜進(jìn)行定量分析。14種胺類標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見(jiàn)圖1。
2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化
在未接入色譜柱時(shí),先優(yōu)化質(zhì)譜條件,將1.0mg/ L 的14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在 ESI 正離子模式下進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜掃描,確定14種胺類混合物質(zhì)的分子離子峰進(jìn)行子離子掃描 ,以主要產(chǎn)生子離子豐度最強(qiáng)離子為定量離子。離子SIM反應(yīng)檢測(cè)模式下優(yōu)化錐孔電壓和離子源溫度等參數(shù),優(yōu)化后的質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。
2.3 檢測(cè)器的選擇
本方法在測(cè)定過(guò)程中使用了三種檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器和質(zhì)譜檢測(cè)器。在使用離子色譜進(jìn)行陽(yáng)離子檢測(cè)時(shí),為了使儀器受到的污染較少且背景較低,在進(jìn)行電導(dǎo)檢測(cè)前經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子抑制器降低背景電導(dǎo),但是六亞甲基四胺在經(jīng)過(guò)抑制器后沒(méi)有電導(dǎo)值,就沒(méi)有色譜峰。14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)器的選擇見(jiàn)表1。質(zhì)譜的定量限遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電導(dǎo)檢測(cè),因此本文選擇離子色譜柱進(jìn)行分離,質(zhì)譜進(jìn)行定性定量分析。
2.4 線性關(guān)系和定量限
在本文確定的條件下,在空白基質(zhì)中添加不同濃度的混標(biāo)溶液進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)于每個(gè)組分在各自的濃度范圍內(nèi)其質(zhì)量濃度與響應(yīng)值之間均存在良好的線性關(guān)系,其線性相關(guān)系數(shù)均大于 0.999。表2列出了各組分的線性關(guān)系,在 S/N(信噪比)=10的條件下得到各組分的定量限。食品或食品模擬物中特定遷移限量(SML) [12] 見(jiàn)表2。
2.5 精密度和回收率實(shí)驗(yàn)
在空白樣品中添加 3個(gè)低、中、高 3 個(gè)水平的混標(biāo)溶液,按照方法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),每個(gè)濃度水平做6個(gè)平行樣品,計(jì)算精密度。方法的回收率為76.5%~104.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.94%~10.7%。
2.6 實(shí)際樣品測(cè)試
3 結(jié)論
本文利用離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)飲用水中的遷移量進(jìn)行了測(cè)定,建立了一個(gè)同時(shí)測(cè)定14種的離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜方法,并對(duì)市售的部分飲用水樹(shù)脂進(jìn)行了測(cè)定,發(fā)現(xiàn)部分樣品中檢測(cè)出胺類固化劑。雖然胺類固化劑有致癌作用,但目前并不是所有的胺類固化劑都有限量規(guī)定要求,規(guī)范胺類固化劑的限量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法是急需解決的問(wèn)題。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳志鋒,潘健偉,儲(chǔ)曉剛,等. 塑料食品包裝材料中有毒有害化學(xué)殘留物及分析方法[J].食品與機(jī)械,2012, 31(9):1204-1211.
[2] 陳志鋒,潘健偉,儲(chǔ)曉剛, 等. 塑料食品包裝材料中有毒有害化學(xué)殘留物及分析方法[J].食品與機(jī)械,2006, 22(2): 3-7.
[3] 孫利,陳志鋒,儲(chǔ)曉剛. 淺析食品接觸材料中的芳香胺問(wèn)題[J].食品與機(jī)械,2006, 22(6):121-126.
[4] 鐘金湯. 偶氮染料及其代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與毒性關(guān)系的回顧與前瞻[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué),2004, 21(1): 58-62.
[5] 陳志鋒,劉曉華,孫利. 高效液相色譜法測(cè)定復(fù)合塑料食品包裝中初級(jí)芳香胺的遷移量[J].包裝工程,2010,31(3): 48-51.
[6] 孫利,陳志鋒,雍煒,等. 高效液相色譜法測(cè)定塑料餐具中苯胺和4,4-亞甲基二苯胺的遷移量[J]. 食品與機(jī)械,2008,24(2): 100-103.
[7] 王成云,褚乃清,謝堂堂,等. 氣相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定紡織品中的禁用芳香胺[J].中國(guó)纖檢,2011,(12), 53-57.
[8] 王成云,張偉亞,謝堂堂,等. 氣相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定塑料制品中的禁用芳香胺[J]. 塑料科技,2011,39(6),66-70.
[9] 王成云,謝堂堂,吳透明,等. 超高效液相色譜法測(cè)定塑料制品中的禁用芳香胺[J]. 塑料助劑,2010,(5): 51-55.
[10] 魯杰,肖晶,楊大進(jìn), 等. 食品餐具及奶制品包裝中三聚氰胺遷移量的調(diào)查研究[J]. 衛(wèi)生研究,2009,38(2):78.
[11] 孫利,陳志鋒,雍偉,等.與食品接觸的塑料成型品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑遷移量的測(cè)定[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2008 ,18(3),393-395.
[12] 《歐盟食品接觸材料法規(guī)與指南》編譯組.用于生產(chǎn)食品加工使用的離子交換樹(shù)脂和吸附樹(shù)脂的物質(zhì)清單[S].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2009.
[13] 全國(guó)進(jìn)出口食品安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). GB/T 23296.1 -2009食品接觸材料 塑料中受限物質(zhì) 塑料中物質(zhì)向食品及食品模擬物特定遷移試驗(yàn)和含量測(cè)定方法以及食品模擬物暴露條件選擇的指南[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
乙腈(HPLC級(jí),F(xiàn)isher公司);水系濾膜(0.22μm ,Agilent Technologies;)實(shí)驗(yàn)室用水為Milli-Q型超純水處理器 (美國(guó)Millipore公司)制備。
1.1.2 儀器與設(shè)備 ICS-3000離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有電噴霧離子化源(ESI)和AXP-MS輔助泵,Xcalibur1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國(guó)Thermo公司);ICS-3000型離子色譜儀,配有EGC淋洗液自動(dòng)發(fā)生器、CSRS300 2mm陽(yáng)離子抑制器、電導(dǎo)檢測(cè)器和Chromeleon 6.70色譜工作站(美國(guó)Dionex公司)。
1.2 樣品前處理
取市場(chǎng)上銷售的部分飲水機(jī)用離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品,按照GB/T 23296.1 -2009[13]. 進(jìn)行食品模擬物浸泡,并進(jìn)行遷移量的計(jì)算,由于飲水機(jī)用的離子交換樹(shù)脂只與水接觸,所以其模擬物選擇為水,浸泡溫度為40℃,浸泡時(shí)間為240h,同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。
1.3 色譜條件
色譜柱:IonPac CS17(250mm×2mm)+IonPac CG17(50mm×2mm);EGC淋洗液:自動(dòng)發(fā)生器在線自動(dòng)產(chǎn)生甲烷磺酸(MSA)淋洗液, 以0.25mL /min的流速梯度淋洗:0-25min, 3 mmol/L MSA, 25-45min, 3-12 mmol/L MSA, 45-60min, 30 mmol/L MSA, 60-65min, 3 mmol/L MSA。流柱溫:30℃。100μL進(jìn)樣分析。柱后流動(dòng)相:乙腈水溶液(50:50,V/V),流速:0.2mL/min。抑制電流:50mA。
1.4 質(zhì)譜條件
Dionex MSQ質(zhì)譜:電噴霧離子源,正離子模式;毛細(xì)管電壓:3000V;離子源溫度:550℃;錐孔電壓均為70V。掃描范圍30-400 m/z。測(cè)定方式為選擇離子監(jiān)測(cè)模式(SIM),各化合物的質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。
2 結(jié)果與討論
2.1 色譜條件優(yōu)化
由于14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液極性較強(qiáng),因此用陽(yáng)離子分析柱進(jìn)行檢測(cè),比較了不同濃度與梯度對(duì)胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的影響,結(jié)果表明,用表1的淋洗液濃度和時(shí)間梯度時(shí),14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液大部分能分離開(kāi)且峰型尖銳,能與常規(guī)陽(yáng)離子分離。色譜只是起到分離作用,最終定量是色譜圖和質(zhì)譜圖結(jié)合起來(lái)進(jìn)行選擇,一般選擇質(zhì)譜進(jìn)行定量分析。14種胺類標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見(jiàn)圖1。
2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化
在未接入色譜柱時(shí),先優(yōu)化質(zhì)譜條件,將1.0mg/ L 的14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在 ESI 正離子模式下進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜掃描,確定14種胺類混合物質(zhì)的分子離子峰進(jìn)行子離子掃描 ,以主要產(chǎn)生子離子豐度最強(qiáng)離子為定量離子。離子SIM反應(yīng)檢測(cè)模式下優(yōu)化錐孔電壓和離子源溫度等參數(shù),優(yōu)化后的質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。
2.3 檢測(cè)器的選擇
本方法在測(cè)定過(guò)程中使用了三種檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器和質(zhì)譜檢測(cè)器。在使用離子色譜進(jìn)行陽(yáng)離子檢測(cè)時(shí),為了使儀器受到的污染較少且背景較低,在進(jìn)行電導(dǎo)檢測(cè)前經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子抑制器降低背景電導(dǎo),但是六亞甲基四胺在經(jīng)過(guò)抑制器后沒(méi)有電導(dǎo)值,就沒(méi)有色譜峰。14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)器的選擇見(jiàn)表1。質(zhì)譜的定量限遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電導(dǎo)檢測(cè),因此本文選擇離子色譜柱進(jìn)行分離,質(zhì)譜進(jìn)行定性定量分析。
2.4 線性關(guān)系和定量限
在本文確定的條件下,在空白基質(zhì)中添加不同濃度的混標(biāo)溶液進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)于每個(gè)組分在各自的濃度范圍內(nèi)其質(zhì)量濃度與響應(yīng)值之間均存在良好的線性關(guān)系,其線性相關(guān)系數(shù)均大于 0.999。表2列出了各組分的線性關(guān)系,在 S/N(信噪比)=10的條件下得到各組分的定量限。食品或食品模擬物中特定遷移限量(SML) [12] 見(jiàn)表2。
2.5 精密度和回收率實(shí)驗(yàn)
在空白樣品中添加 3個(gè)低、中、高 3 個(gè)水平的混標(biāo)溶液,按照方法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),每個(gè)濃度水平做6個(gè)平行樣品,計(jì)算精密度。方法的回收率為76.5%~104.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.94%~10.7%。
2.6 實(shí)際樣品測(cè)試
3 結(jié)論
本文利用離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)飲用水中的遷移量進(jìn)行了測(cè)定,建立了一個(gè)同時(shí)測(cè)定14種的離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜方法,并對(duì)市售的部分飲用水樹(shù)脂進(jìn)行了測(cè)定,發(fā)現(xiàn)部分樣品中檢測(cè)出胺類固化劑。雖然胺類固化劑有致癌作用,但目前并不是所有的胺類固化劑都有限量規(guī)定要求,規(guī)范胺類固化劑的限量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法是急需解決的問(wèn)題。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳志鋒,潘健偉,儲(chǔ)曉剛,等. 塑料食品包裝材料中有毒有害化學(xué)殘留物及分析方法[J].食品與機(jī)械,2012, 31(9):1204-1211.
[2] 陳志鋒,潘健偉,儲(chǔ)曉剛, 等. 塑料食品包裝材料中有毒有害化學(xué)殘留物及分析方法[J].食品與機(jī)械,2006, 22(2): 3-7.
[3] 孫利,陳志鋒,儲(chǔ)曉剛. 淺析食品接觸材料中的芳香胺問(wèn)題[J].食品與機(jī)械,2006, 22(6):121-126.
[4] 鐘金湯. 偶氮染料及其代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與毒性關(guān)系的回顧與前瞻[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué),2004, 21(1): 58-62.
[5] 陳志鋒,劉曉華,孫利. 高效液相色譜法測(cè)定復(fù)合塑料食品包裝中初級(jí)芳香胺的遷移量[J].包裝工程,2010,31(3): 48-51.
[6] 孫利,陳志鋒,雍煒,等. 高效液相色譜法測(cè)定塑料餐具中苯胺和4,4-亞甲基二苯胺的遷移量[J]. 食品與機(jī)械,2008,24(2): 100-103.
[7] 王成云,褚乃清,謝堂堂,等. 氣相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定紡織品中的禁用芳香胺[J].中國(guó)纖檢,2011,(12), 53-57.
[8] 王成云,張偉亞,謝堂堂,等. 氣相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定塑料制品中的禁用芳香胺[J]. 塑料科技,2011,39(6),66-70.
[9] 王成云,謝堂堂,吳透明,等. 超高效液相色譜法測(cè)定塑料制品中的禁用芳香胺[J]. 塑料助劑,2010,(5): 51-55.
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乙腈(HPLC級(jí),F(xiàn)isher公司);水系濾膜(0.22μm ,Agilent Technologies;)實(shí)驗(yàn)室用水為Milli-Q型超純水處理器 (美國(guó)Millipore公司)制備。
1.1.2 儀器與設(shè)備 ICS-3000離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有電噴霧離子化源(ESI)和AXP-MS輔助泵,Xcalibur1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國(guó)Thermo公司);ICS-3000型離子色譜儀,配有EGC淋洗液自動(dòng)發(fā)生器、CSRS300 2mm陽(yáng)離子抑制器、電導(dǎo)檢測(cè)器和Chromeleon 6.70色譜工作站(美國(guó)Dionex公司)。
1.2 樣品前處理
取市場(chǎng)上銷售的部分飲水機(jī)用離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品,按照GB/T 23296.1 -2009[13]. 進(jìn)行食品模擬物浸泡,并進(jìn)行遷移量的計(jì)算,由于飲水機(jī)用的離子交換樹(shù)脂只與水接觸,所以其模擬物選擇為水,浸泡溫度為40℃,浸泡時(shí)間為240h,同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。
1.3 色譜條件
色譜柱:IonPac CS17(250mm×2mm)+IonPac CG17(50mm×2mm);EGC淋洗液:自動(dòng)發(fā)生器在線自動(dòng)產(chǎn)生甲烷磺酸(MSA)淋洗液, 以0.25mL /min的流速梯度淋洗:0-25min, 3 mmol/L MSA, 25-45min, 3-12 mmol/L MSA, 45-60min, 30 mmol/L MSA, 60-65min, 3 mmol/L MSA。流柱溫:30℃。100μL進(jìn)樣分析。柱后流動(dòng)相:乙腈水溶液(50:50,V/V),流速:0.2mL/min。抑制電流:50mA。
1.4 質(zhì)譜條件
Dionex MSQ質(zhì)譜:電噴霧離子源,正離子模式;毛細(xì)管電壓:3000V;離子源溫度:550℃;錐孔電壓均為70V。掃描范圍30-400 m/z。測(cè)定方式為選擇離子監(jiān)測(cè)模式(SIM),各化合物的質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。
2 結(jié)果與討論
2.1 色譜條件優(yōu)化
由于14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液極性較強(qiáng),因此用陽(yáng)離子分析柱進(jìn)行檢測(cè),比較了不同濃度與梯度對(duì)胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的影響,結(jié)果表明,用表1的淋洗液濃度和時(shí)間梯度時(shí),14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液大部分能分離開(kāi)且峰型尖銳,能與常規(guī)陽(yáng)離子分離。色譜只是起到分離作用,最終定量是色譜圖和質(zhì)譜圖結(jié)合起來(lái)進(jìn)行選擇,一般選擇質(zhì)譜進(jìn)行定量分析。14種胺類標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見(jiàn)圖1。
2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化
在未接入色譜柱時(shí),先優(yōu)化質(zhì)譜條件,將1.0mg/ L 的14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在 ESI 正離子模式下進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜掃描,確定14種胺類混合物質(zhì)的分子離子峰進(jìn)行子離子掃描 ,以主要產(chǎn)生子離子豐度最強(qiáng)離子為定量離子。離子SIM反應(yīng)檢測(cè)模式下優(yōu)化錐孔電壓和離子源溫度等參數(shù),優(yōu)化后的質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。
2.3 檢測(cè)器的選擇
本方法在測(cè)定過(guò)程中使用了三種檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器和質(zhì)譜檢測(cè)器。在使用離子色譜進(jìn)行陽(yáng)離子檢測(cè)時(shí),為了使儀器受到的污染較少且背景較低,在進(jìn)行電導(dǎo)檢測(cè)前經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子抑制器降低背景電導(dǎo),但是六亞甲基四胺在經(jīng)過(guò)抑制器后沒(méi)有電導(dǎo)值,就沒(méi)有色譜峰。14種胺類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)器的選擇見(jiàn)表1。質(zhì)譜的定量限遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電導(dǎo)檢測(cè),因此本文選擇離子色譜柱進(jìn)行分離,質(zhì)譜進(jìn)行定性定量分析。
2.4 線性關(guān)系和定量限
在本文確定的條件下,在空白基質(zhì)中添加不同濃度的混標(biāo)溶液進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)于每個(gè)組分在各自的濃度范圍內(nèi)其質(zhì)量濃度與響應(yīng)值之間均存在良好的線性關(guān)系,其線性相關(guān)系數(shù)均大于 0.999。表2列出了各組分的線性關(guān)系,在 S/N(信噪比)=10的條件下得到各組分的定量限。食品或食品模擬物中特定遷移限量(SML) [12] 見(jiàn)表2。
2.5 精密度和回收率實(shí)驗(yàn)
在空白樣品中添加 3個(gè)低、中、高 3 個(gè)水平的混標(biāo)溶液,按照方法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),每個(gè)濃度水平做6個(gè)平行樣品,計(jì)算精密度。方法的回收率為76.5%~104.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.94%~10.7%。
2.6 實(shí)際樣品測(cè)試
3 結(jié)論
本文利用離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)飲用水中的遷移量進(jìn)行了測(cè)定,建立了一個(gè)同時(shí)測(cè)定14種的離子色譜/串聯(lián)質(zhì)譜方法,并對(duì)市售的部分飲用水樹(shù)脂進(jìn)行了測(cè)定,發(fā)現(xiàn)部分樣品中檢測(cè)出胺類固化劑。雖然胺類固化劑有致癌作用,但目前并不是所有的胺類固化劑都有限量規(guī)定要求,規(guī)范胺類固化劑的限量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法是急需解決的問(wèn)題。
參 考 文 獻(xiàn)
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