陳雪
上海德諾產(chǎn)品檢測有限公司(上海 200436)
嬰幼兒配方乳粉是指以牛奶或羊奶為主要原料,加入適量的維生素、礦物質(zhì)等,經(jīng)加工制成的供嬰幼兒食用的產(chǎn)品。近年來,人們對嬰幼兒食品的關注度越來越高,其質(zhì)量的好壞關系億萬家庭幸福和國家民族的未來。為進一步提升國產(chǎn)嬰幼兒配方乳粉的品質(zhì),2019年5月23日,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等聯(lián)合印發(fā)《國產(chǎn)嬰幼兒配方乳粉提升行動方案》。方案中強調(diào),需嚴厲打擊非法添加非食用物質(zhì)、超范圍超限量使用食品添加劑等違法行為[1]。但是,嬰幼兒配方乳粉中可能還有一些具有毒性的化合物并非人為添加,容易被忽視。如全氟化合物(PFCs),該化合物是一類氟取代有機物,氟具有很大的電負性,使得C—F鍵極性很強,因此PFCs具有很好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,食用過量可引起疾病[2-3]。有研究表明,此類化合物可由環(huán)境污染[4]或者食物鏈蓄積存在于食品中[5-6]。有學者通過給母牛喂養(yǎng)含有PFCs飼料的方法,研究PFCs在動物體代謝中的含量變化。結(jié)果表明[7],隨著喂養(yǎng)時間的延長,牛奶中PFCs濃度不斷增加,且在牛奶中檢測到的全氟化合物為PFOA和PFOS。
在我國,也有市售牛奶存在全氟化合物污染的情況[8],以牛奶作為主要原料的嬰幼兒配方乳粉也必然會存在這些成分。嬰幼兒以配方乳粉為主要食物,且代謝、解毒能力弱,因此存在一定潛在風險。試驗建立一種使用LC-MS/MS技術(shù)來測定嬰幼兒配方乳粉中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的方法。通過簡單的樣品前處理,使用SCIEX QTRAP 5500系統(tǒng)負離子電噴霧離子化模式(ESI-)進行分析,內(nèi)標法定量,為嬰幼兒配方乳粉中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的測定提供參考。
電子分析天平(德國賽多利斯);Milli-Q超純水制備裝置(德國默克密理博);離心機(Thermo);氮吹儀;渦旋混合器(美國Troemner);液相色譜-Qtrap 5500三重四極桿質(zhì)譜儀,配ESI源(美國AB SCIEX公司)。
全氟辛酸(PFOA,CF3(CF2)6COOH,CAS 335-67-1,純度≥97.8%,Dr.Ehrenstorfer);全氟辛烷磺酸(PFOS,C8HF17O3S,CAS 1763-23-1,純度≥97.4%,Dr.Ehrenstorfer);13C4-PFOA(質(zhì)量濃度100 μg/mL,F(xiàn)IRST STANDAND);13C4-PFOS(質(zhì)量濃度100 μg/mL,F(xiàn)IRST STANDAND);甲醇(HPLC);甲酸(HPLC);乙腈(HPLC);鹽酸(分析純);氯化鈉(分析純);凈化管(含100 mg PSA、40 mg C18和20 mg GCB的15 mL聚丙烯離心管);超純水(電阻率≥18.2 MΩ·cm);0.22 μm尼龍微孔濾膜(上海安譜)。
1.3.1 標準溶液的配制
混合標準工作溶液:分別稱取適量的標準物質(zhì)配制成100 μg/mL的標準溶液,分別吸取適量體積的標準溶液,用甲醇稀釋成質(zhì)量濃度為PFOA 10 ng/mL、PFOS 100 ng/mL的混合標準溶液Ⅰ和質(zhì)量濃度為PFOA 0.1 ng/mL、PFOS 1 ng/mL的混合標準溶液Ⅱ,于-20℃保存。
混合內(nèi)標工作溶液:吸取同位內(nèi)標溶液,用甲醇稀釋配制成50 ng/mL混合溶液,于-20 ℃保存。
1.3.2 樣品的處理
提取。稱取樣品5.0 g于50 mL離心管中,加入100 μL的混合內(nèi)標工作溶液和5 mL水,渦旋1 min后加入10 mL乙腈和30 μL鹽酸,振搖10 min。加入2 g氯化鈉,再次振蕩5 min,以5000 r/min離心5 min,待凈化。
凈化。將上層液體轉(zhuǎn)移至凈化管中,振搖5 min,移取上清液于另一支試管中,于45 ℃水浴氮氣吹干,用1 mL甲醇溶解殘渣,過0.22 μm有機濾膜后待測。
1.3.3 標準工作曲線的制作
準確移取適量混合標準溶液Ⅱ于7支50 mL離心管中,除不加樣品外,按1.3.2。
1.3.4 儀器參數(shù)
儀器使用前將離子源、三重四極桿等清洗干凈,并對質(zhì)譜進行自動調(diào)諧,優(yōu)化儀器工作參數(shù),待儀器的各項指標達到最優(yōu)狀態(tài)后,進行檢測。具體儀器操作參考條件如下:
1.3.4.1 液相色譜操作參考條件
液相色譜儀UPLC H-Class;色譜柱C18,2.1 mm×100 mm,1.8 μm;流動相A 0.01%甲酸水,流動相B 0.01%甲酸甲醇;流速0.3 mL/min,柱溫40 ℃;進樣量2 μL。
1.3.4.2 液相色譜洗脫程序
液相色譜洗脫程序見表1。
表1 液相色譜梯度洗脫程序
1.3.4.3 質(zhì)譜操作參考條件
掃描方式MRM;離子源ESI-;IS電壓-4500 V;源溫度400 ℃;氣簾氣30 psi;霧化氣45 psi;輔助氣45 psi。
1.3.5 定性測定
根據(jù)GB 5009.253—2016《動物源性食品中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的測定》規(guī)定,在上述測試條件下,陽性樣品色譜峰保留時間與標準物質(zhì)色譜峰保留時間一致,且相對標準偏差在±2.5%以內(nèi)。定性離子對的相對豐度與濃度相當?shù)臉藴饰镔|(zhì)一致,且離子豐度比應符合表2要求,則可判定樣品中存在相應的目標物質(zhì)。
表2 離子豐度比要求
1.3.6 定量測定與計算
在已優(yōu)化好的儀器條件下,將混合標準工作液和樣品制備液等體積進樣測定,內(nèi)標法定量。以濃度為橫坐標,以信號響應值為縱坐標,通過儀器工作站,繪制工作曲線,得到回歸方程,自動計算。按式(1)計算試樣中硝基呋喃類代謝物含量。
式中:X為試樣中的目標物質(zhì)的含量,μg/kg;Ci為樣品制備液中目標物質(zhì)的質(zhì)量濃度,ng/mL;V為最終定容體積,mL;m為樣品質(zhì)量,g。
樣品測定中的特征離子與標準工作溶液中的特征離子一致,見表3。且保留時間相對標準偏差均在±2.5%以內(nèi),符合要求。同時,離子豐度比也符合GB 5009.253—2016《食品安全國家標準 動物源性食品中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的測定 》的要求,相對標準偏差為2.38%~5.50%,即測定樣品中含有PFOA和PFOS。
表3 特征離子、保留時間和離子豐度比
由表4可見,PFOA和PFOS的標準曲線均具有良好的線性關系,線性范圍分別為0.05~1.0 ng/mL和0.5~10 ng/mL,相關系數(shù)均在0.999以上,可以滿足檢測和質(zhì)控的需要。
表4 線性方程、檢出限和定量限
添加混合標準溶液(質(zhì)量濃度為PFOA 0.1 ng/mL和PFOS 1 ng/mL)100 μL于5 g空白樣品中(即加標水平為PFOA 0.002 μg/kg和PFOS 0.02 μg/kg),經(jīng)樣品前處理,儀器測定后,被測物的色譜圖信噪比均>3,表明該方法的檢出限可達PFOA 0.002 μg/kg和PFOS 0.02 μg/kg,以5倍檢出限為定量限,即為PFOA 0.01 μg/kg和PFOS 0.1 μg/kg。
準確稱取多份5 g空白樣品,做加標回收試驗。向空白樣品中分別加入3個梯度的混合標準溶液,經(jīng)前處理及儀器測定,得加標回收測定值。表5顯示,加標回收率在93.0%~101.1%,SRSD結(jié)果范圍為1.5%~4.2%(n=6),符合GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》的要求(<15%),表明該方法的準確性較高,可用于嬰幼兒配方乳粉樣品中PFOA和PFOS的同時測定。
表5 加標回收試驗結(jié)果
按照該方法對100批次的嬰幼兒配方乳粉進行檢測。由表6可見,在部分樣品中檢測出微量的PFOA、PFOS殘留,其他樣品均未檢出。
表6 樣品測定結(jié)果
試驗采用SCIEX QTRAP 5500 LC-MSMS法建立測定嬰幼兒配方乳粉中PFOA和PFOS的方法。該方法簡單快速,具有較高的準確度和精密度,可用于同時測定大批量樣品,為加強對嬰幼兒配方乳粉中PFOA和PFOS的風險監(jiān)測提供可靠的方法和科學依據(jù)。
試驗對100批次樣品進行檢測,有32批次檢測出PFOA,28批次檢測出PFOS,可能與原材料或環(huán)境的污染有關。所以企業(yè)應重視原材料的選取,加強對環(huán)境的監(jiān)測,及時評估相關的健康風險,踐行《國產(chǎn)嬰幼兒配方乳粉提升行動方案》,為食品安全保駕護航。