摘 要:根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物源性食品中五氯酚殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜法》(GB 23200.92—2016)規(guī)定的方法對畜禽水產(chǎn)品中五氯酚含量進行測定,通過條件優(yōu)化、質(zhì)控樣方法驗證、不同儀器型號測試使檢測條件達到最優(yōu)。結(jié)果表明,以100%純乙腈為定容液,在1~20 ng·mL-1的添加量下,五氯酚的平均回收率為84%~95%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.72%~2.38%,該方法滿足大批量畜禽水產(chǎn)品中五氯酚殘留量的檢測。
關(guān)鍵詞:超高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀;五氯酚;動物源性食品
Determination of Pentachlorophenol in Animal-Derived Foods by Solid-Phase Extraction Column Purification-Ultra-High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
Abstract: According to the method specified in the GB 23200.92—2016, the content of pentachlorophenol in livestock and poultry aquatic products was determined. The detection conditions were optimized, the quality control sample method was validated, and different instrument models were tested to achieve the optimal detection conditions. The results showed that using 100% pure acetonitrile as the constant volume solution and adding from 1 ng·mL-1 to 20 ng·mL-1, the average recovery rate of pentachlorophenol was 84% to 95%, with a relative standard deviation of 1.72% to 2.38%. This method is suitable for the detection of residual pentachlorophenol in large-scale livestock and poultry aquatic products.
Keywords: ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; pentachlorophenol; animal-derived foods
五氯酚酸鈉(Sodium Pentachlorophenoxide,PCP)即五氯酚鈉,作為氯代烴類殺蟲劑和滅真菌劑,由于其價格低廉、效果好,20世紀(jì)30年代以來,在世界范圍內(nèi)被廣泛用于農(nóng)業(yè)殺蟲劑、抗菌劑和防腐劑等[1-2]。五氯酚酸鈉易通過載體進入食物鏈并產(chǎn)生蓄積,如果誤飲被該藥污染的水或者皮膚接觸被污染的水,可能會出現(xiàn)急性中毒,對人體的肝、腎及中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生損傷,臨床表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹瀉和發(fā)力等癥狀,嚴(yán)重者則會出現(xiàn)呼吸加快、煩躁不安、心動過速、昏迷,甚至引起死亡等癥狀[3]。目前,我國除了允許在塑料、橡膠和木材的防菌劑和防腐劑中使用外,其他領(lǐng)域都已禁用[4-5]。2018年,劉少偉等[6]在牛肚中檢測出五氯酚酸鈉,提醒人們要關(guān)注食品中五氯酚酸鈉的殘留量。原農(nóng)業(yè)部2002年235號公告《動物性食品中獸藥最高殘留限量》和中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第250號,均將五氯酚酸鈉列為違禁藥物,不得在動物源性食品中檢出。目前,五氯酚及其鈉鹽的檢測方法以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[7-8]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[9-11]為主,其中液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法因其定性準(zhǔn)確,靈敏度高,前處理簡單易操作,已經(jīng)成為畜禽肉類及水產(chǎn)中五氯酚酸鈉殘留的主要檢測方法[12-15]。近年來,隨著食品抽檢量加大,動物源性食品中五氯酚酸鈉檢出率也相對較高,尤其是動物肝臟中五氯酚酸鈉的檢出率偏高,含量在1.5~5.0 μg·kg-1,因此有必要建立一種回收率和準(zhǔn)確度都滿足檢驗要求的方法,故本文參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物源性食品中五氯酚殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜法》(GB 23200.92—2016)中對五氯酚酸鈉的前處理過程,同時對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進行優(yōu)化,使整個前處理既滿足上機樣品的潔凈度,又能滿足日常檢驗中回收率的要求。
1 材料與方法
1.1 試劑與儀器
五氯酚標(biāo)液(1 000 μg·mL-1),上海安譜實驗科技股份有限公司;氨水(25%水溶液),天津市大茂化學(xué)試劑廠;甲醇(色譜純),天津歐姆尼基因技術(shù)有限公司;三乙胺(色譜純),天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;甲酸(色譜純),福晨(天津)化學(xué)試劑有限公司;乙腈,天津歐姆尼基因技術(shù)有限公司;P-SAX固相萃取柱(60 mg/3 mL),Welchrom月旭科技。
API4000液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國AB SCIEX公司;Velocity 18R Pr離心機,達美柯技術(shù)公司;超聲機,德國Elma(艾爾瑪)公司;氮吹儀,??芃PE高通量真空平行濃縮儀;固相萃取儀,睿科Fotector Plus高通量全自動固相萃取儀。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
標(biāo)準(zhǔn)儲備液(200 μg·mL-1):精確移取1 000 μg·mL-1的五氯酚標(biāo)液2.0 mL,并用甲醇定容至10 mL,混勻。標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.0 μg·mL-1):準(zhǔn)確移取200 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液0.05 mL,并用甲醇定容至10 mL,混勻。
標(biāo)準(zhǔn)工作液:分別準(zhǔn)確移取0.01 mL、0.02 mL、0.05 mL、0.10 mL和0.20 mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液,并用合適的定容液定容至10 mL,配制成濃度分別為1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、5 ng·mL-1、10 ng·mL-1和20 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
1.3 樣品預(yù)處理
準(zhǔn)確稱取試樣2 g于50 mL離心管中,加入5~8 mL 5%三乙胺的乙腈-水溶液。旋渦混合2 min,超聲提取5 min,離心,上清液置于另一離心管中,殘渣用5~8 mL 5%三乙胺的乙腈-水溶液再次提取,合并兩次上清液,混勻。將提取溶液轉(zhuǎn)入經(jīng)過活化的陰離子固相萃取柱中,待樣品溶液全部通過固相萃取柱后,棄去流出液,分別用5%氨水溶液、甲醇、2%甲酸的甲醇-水溶液淋洗,用10 mL 4%甲酸甲醇溶液洗脫,收集所有洗脫液,氮吹至近干,選擇適當(dāng)定容液定容至2 mL,旋渦混勻,過有機相濾膜,供液質(zhì)聯(lián)用儀測定。
1.4 儀器條件
1.4.1 色譜條件
色譜柱Waters BEH-C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);流速0.3 mL·min-1;柱溫40 ℃;進樣量10 μL;流動相A:5 mmol·L-1乙酸銨溶液;流動相B:乙腈;洗脫梯度程序如表1所示。
1.4.2 質(zhì)譜條件
選擇電噴霧離子源,負(fù)離子模式(Electrospray Ionization,ESI-);檢測在多反應(yīng)監(jiān)測(Multiple Reaction Monitoring,MRM)模式下進行;氣簾氣壓力:10 psi;電噴霧電壓:-4 500V;離子源溫度:450 ℃;霧化器壓力(GS1):30 psi;輔助氣壓力(GS2):40 psi。質(zhì)譜參數(shù)如表2所示。
2 結(jié)果與分析
2.1 條件優(yōu)化
2.1.1 定容液選擇
在添加量在5 μg·kg-1的情況下,以牛肉、豬肉、豬肝和鯉魚為基質(zhì),測試不同定容液下的回收率,得到結(jié)果如表3所示??梢钥闯鑫迓确铀徕c的回收率隨著有機相比例的增加而提高,在純水作為定容液時回收率很低,在甲醇或者乙腈比例占到80%時,回收率在80%~87%,而在定容液為100%甲醇或者100%乙腈時,回收率在90%~100%,尤其是純乙腈作為定容液時,回收率接近100%。這可能是因為在過MAX固相萃取小柱時,使用5%甲酸甲醇作為洗脫液,在酸性條件下,五氯酚酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)槲迓确樱迓确与y溶于水,易溶于有機溶劑,因此選擇乙腈作為本實驗的定容液。
2.1.2 色譜條件優(yōu)化
本文比較了水-乙腈、5 mmol·L-1乙酸銨-乙腈,5 mmol·L-1乙酸銨-甲醇、5 mmol·L-1乙酸銨(含0.1%甲酸)-乙腈4種流動相。結(jié)果發(fā)現(xiàn),5 mmol·L-1乙酸銨-乙腈,5 mmol·L-1乙酸銨-甲醇和水-乙腈作為流動相時,峰形較差,響應(yīng)偏低,由于五氯酚為強極性化合物,在C18色譜柱上保留較差,所以最終選擇5 mmol·L-1乙酸銨(含0.1%甲酸)-乙腈作為流動相,可以保證五氯酚的峰形較好,響應(yīng)較強。
2.2 質(zhì)控樣方法驗證
以凍干魚粉為質(zhì)控樣,測試該方法的可行性。準(zhǔn)確稱取1.25 g魚肉凍干粉,加入3.75 g水進行復(fù)原,按照1.3進行樣品預(yù)處理,100%乙腈作為定容液,最終結(jié)果如圖1所示。凍干魚粉中五氯酚添加量為44.2 μg·kg-1,而通過實驗測試所得結(jié)果為44.0 μg·kg-1,回收率接近100%,說明以100%乙腈作為定容液,五氯酚酸鈉的回收率更為理想,完全滿足檢驗要求。
2.3 不同儀器型號測試
在超高效液相色譜儀品牌型號的選擇方面,以乙腈作為復(fù)溶液上機測試,加標(biāo)量為5 μg·kg-1的牛肉樣品質(zhì)譜圖見圖2。通過兩組質(zhì)譜圖可以看出,兩種品牌型號的設(shè)備上響應(yīng)和峰形都滿足檢驗要求。
2.4 基質(zhì)效應(yīng)
為了測試基質(zhì)效應(yīng),利用鯉魚、豬肉、牛肉和豬肝樣品制作基質(zhì)加標(biāo)樣品,按照相同的儀器參數(shù)進行分析,質(zhì)譜圖見圖3。通過比較發(fā)現(xiàn),豬肉的基質(zhì)效應(yīng)最大,在五氯酚酸鈉的保留時間處基線相對更為雜亂,需要在定性時注意4對離子對的離子豐度比。
2.5 方法建立
2.5.1 線性范圍、檢出限和定量限
以五氯酚酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(x)為橫軸,以定量離子峰面積(y)為縱軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性方程為y=5.13×104x+3.15×104,表明五氯酚酸鈉質(zhì)量濃度在1~20 ng·mL-1的線性關(guān)系良好,R2gt;0.999。
2.5.2 準(zhǔn)確度和精密度
在空白牛肉中,考察不同添加量(1 μg·kg-1、
2 μg·kg-1、5 μg·kg-1)下的五氯酚酸鈉回收率。由表4可知,平均回收率為84%~95%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative Standard Deviation,RSD)為1.72%~2.38%,說明該方法完全滿足檢驗要求。
3 結(jié)論
本方法參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物源性食品中五氯酚殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜法》(GB 23200.92—2016)中對五氯酚的前處理過程,驗證不同定容液對于五氯酚回收率的影響,結(jié)果表明在畜肉及水產(chǎn)品檢測時,定容液中有機相比例越高五氯酚的回收率越高,特別是以純乙腈作為定容液,回收率接近100%。以魚肉凍干粉質(zhì)控樣作為測試樣品,結(jié)果回收率可到100%,證明測試方法可行性。同時,利用空白牛肉作為基質(zhì)分別測試了準(zhǔn)確度和精密度,證明該方法滿足檢驗要求,適合作為五氯酚的檢驗分析。
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