□ 戶慶云 李達(dá) 肇慶出入境檢驗(yàn)檢疫局
□ 張琦 吉林出入境檢驗(yàn)檢疫局
固相萃取-氣相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定醬油中3-氯-1,2-丙二醇
□ 戶慶云 李達(dá) 肇慶出入境檢驗(yàn)檢疫局
□ 張琦 吉林出入境檢驗(yàn)檢疫局
本實(shí)驗(yàn)建立了一種快速測(cè)定醬油中3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的氣相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜法。樣品經(jīng)固相萃取柱凈化,洗脫液經(jīng)氮?dú)獯蹈?,用乙酸乙酯定容。采用氣相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜法在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)下測(cè)定,外標(biāo)法定量。本方法的檢出限為0.005mg/kg,添加濃度在0.01~0.1mg/kg范圍內(nèi),平均回收率為86.2%~102.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~5.7%。該方法準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)單快速,適用于醬油中3-MCPD的檢測(cè)。
氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜 固相萃取 3-氯-1,2-丙二醇 醬油
3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是國(guó)際公認(rèn)的食品污染物,其形成與酸水解植物蛋白的加工過(guò)程有關(guān)。產(chǎn)生酸水解植物蛋白的原料一般為豆粕或菜籽粕,在高溫條件下,鹽酸與甘油三酯水解的甘油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成3-MCPD。3-MCPD具有生殖、腎臟和神經(jīng)毒性,還可能具有致癌作用和致突變作用[1-2]。
目前,檢測(cè)醬油中3-MCPD殘留量的主要方法有GC法[3-5]與GC-MS-SIM法[6-8],但是3-MCPD結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)羥基,極性大,未衍生化的3-MCPD色譜行為差,采用GC檢測(cè),檢測(cè)限難以達(dá)到檢測(cè)要求,并且GC法以保留時(shí)間為定性依據(jù),這對(duì)于復(fù)雜目標(biāo)殘留物的鑒定并不可靠。當(dāng)前,3-MCPD檢測(cè)的前處理大多采取衍生化處理,由于衍生化反應(yīng)受到多種因素的影響,使其測(cè)定結(jié)果變異較大,而且衍生效率不高。與GC-MS-SIM相比,GC-MS-MS的優(yōu)勢(shì)在于其采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式,解決了GC-MS-SIM模式定性不準(zhǔn)的問(wèn)題,并且具有較強(qiáng)的抗基質(zhì)干擾能力,可有效降低背景干擾,這使GC-MS-MS在復(fù)雜基質(zhì)背景下仍能對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行準(zhǔn)確的定性定量分析。本方法采用固相萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定醬油中3-MCPD,未經(jīng)衍生化處理,具有簡(jiǎn)單、高效、準(zhǔn)確的特點(diǎn),極大的提升了實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)效率。
1.1 儀器與試劑
Agilent 7890B/7000C氣相色譜三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫公司),3-18K高速離心機(jī)(德國(guó)SIGMA公司),Turbovap LV氮吹儀(美國(guó)caliper公司),IKA MS3渦旋混合器(德國(guó)IKA公司)。
3-MCPD(純度為98%)標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于德國(guó)Dr公司;乙酸乙酯、正己烷均為色譜純,購(gòu)于德國(guó)merck公司;固相萃取小柱Cleanert NCPD 5mL購(gòu)于天津博納艾杰爾科技有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱(chēng)取10mg 3-MCPD(精確至0.01mg),用乙酸乙酯溶解,轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容,混勻,配制成1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于4℃冰箱中保存。根據(jù)3-MCPD的靈敏度和儀器線性范圍,吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用正己烷稀釋成系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.2 樣品前處理
稱(chēng)取5g(精確至0.001g)醬油直接上樣Cleanert NCPD固相萃取柱,平衡10min,以10mL正己烷淋洗,棄去流出液,以15mL乙酸乙酯洗脫,收集洗脫液。將洗脫液在40℃下用氮?dú)獯抵两?,加?mL正己烷,混勻至進(jìn)樣小瓶中,供氣相色譜三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定。
1.2.3 儀器的工作條件
色譜條件:色譜柱DB-WAX(30m×0.320mm ×0.50μm),初始溫度50℃,10℃/min升溫至180℃,保持5min,30℃/min升溫至230℃,保持5min;載氣:氦氣;流速:1.2mL/min;進(jìn)樣口溫度:250℃;進(jìn)樣量:2μL;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.02mg/L)在MRM模式下的總離子流圖
質(zhì)譜條件:電離電壓:EI70eV,離子源:230℃,傳輸線溫度:250℃,數(shù)據(jù)采集模式:MRM,定量離子對(duì)79~28(碰撞能量25eV),定性離子對(duì)79~43(碰撞能量10eV)。3-MCPD的總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。
2.1 色譜柱的選擇
3-MCPD分子中含有兩個(gè)羥基,是強(qiáng)極性化合物,未經(jīng)衍生處理直接分析適合選用極性毛細(xì)管柱。本實(shí)驗(yàn)選用了HP-5ms、DB-1701、DB-WAX這3種不同極性的色譜柱進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明,3-MCPD在DB-WAX極性上峰形較好,與干擾物達(dá)到了較好的分離效果。
2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化
本方法采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式檢測(cè),最終選取兩對(duì)離子對(duì)作為定量定性離子。為確保3-MCPD在儀器中的響應(yīng)值最優(yōu),本實(shí)驗(yàn)對(duì)母離子、產(chǎn)物離子的選擇以及碰撞電壓進(jìn)行了優(yōu)化,確定母離子和產(chǎn)物離子后,選取碰撞電壓為10~30eV,每隔5eV進(jìn)行一次碰撞,最終確定定量離子對(duì)為79~28(碰撞能量25eV),定性離子對(duì)為79~43(碰撞能量10eV)。
2.3 凈化提取條件的選擇
由于3-MCPD為強(qiáng)極性化合物,因此本實(shí)驗(yàn)選用正己烷作為淋洗液以去除樣品中的非極性雜質(zhì),分別選擇2、4、6、8、10、12mL淋洗溶劑進(jìn)行淋洗,發(fā)現(xiàn)少量溶劑無(wú)法起到淋洗作用,10mL以上淋洗效果較好,因此本實(shí)驗(yàn)確定以10mL正己烷作為淋洗液。選擇極性較大的溶劑作為洗脫液,本研究分別選擇了乙酸乙酯、丙酮、乙腈作為洗脫液。分別取上述3種洗脫液各10mL對(duì)樣品進(jìn)行洗脫處理。洗脫后測(cè)試結(jié)果為乙酸乙酯和乙腈的洗脫效果優(yōu)于丙酮,但是乙腈的沸點(diǎn)較高,氮吹時(shí)間較長(zhǎng),易損失。綜合考慮洗脫效果、試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)成本,本實(shí)驗(yàn)選擇乙酸乙酯作為洗脫液,分別選擇5、10、15、20mL洗脫溶劑對(duì)醬油樣品進(jìn)行洗脫,氮吹定容后進(jìn)行GC-MS-MS分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,洗脫液用量為15mL時(shí),回收率明顯大于5mL和10mL,且與20mL的用量相差不大,因此,本實(shí)驗(yàn)洗脫液用量選擇15mL。
2.4 精密度和準(zhǔn)確度
在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,3-MCPD溶液在0.01~1.0μg/mL范圍內(nèi)有較好的線性,采用S/N=3計(jì)算方法的檢出限,本方法的檢出限為0.005mg/kg,在低、中、高3個(gè)加標(biāo)濃度水平下,每個(gè)濃度水平重復(fù)測(cè)定5次。平均回收率為86.2%~102.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~5.7%,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 方法的精密度及準(zhǔn)確度
2.5 實(shí)際樣品檢測(cè)
使用本實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)10種出口及本地醬油中的3-MCPD進(jìn)行檢測(cè),其中3種檢出含量分別為0.0461mg/kg、0.124mg/kg和0.571mg/kg,檢出樣品使用GB 5009.191-2016[9]方法檢測(cè),兩種方法檢出結(jié)果一致。
本方法采用固相萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定醬油中3-MCPD,未經(jīng)衍生化處理。相比國(guó)標(biāo),節(jié)約了衍生的時(shí)間,避免了衍生實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)果的影響,具有簡(jiǎn)單、省時(shí)、準(zhǔn)確的特點(diǎn),為醬油中3-MCPD的檢測(cè)提供了一種簡(jiǎn)便、可行的方法。
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