動(dòng)物飼料中水溶性著色劑的液-質(zhì)聯(lián)用分析

孫姝琦 張 穎 潘晉亨 王 迪 程家興 杜振霞

(1中國石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京 100029；2.北京化工大學(xué)理學(xué)院，北京 100029)

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動(dòng)物飼料中水溶性著色劑的液-質(zhì)聯(lián)用分析

孫姝琦1張 穎1潘晉亨2王 迪2程家興2杜振霞2

(1中國石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京 100029；2.北京化工大學(xué)理學(xué)院，北京 100029)

建立了超高效液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(UPLC-MS)技術(shù)檢測雞和魚類飼料中7種水溶性著色劑的分析方法。樣品提取后通過固相萃取小柱去除基質(zhì)干擾。在waters BEH C18柱上，0.2%甲酸，10 mmol/L甲酸銨的水溶液和乙腈為流動(dòng)相梯度洗脫，采用選擇離子(SIM)模式進(jìn)行定量檢測。待測組分在魚飼料中的回收率為84.0%～109.2%(RSD 1.1%～7.6%)；在雞飼料中回收率為81.9%～108.0%(RSD 0.4%～9.1%)。該方法靈敏度高，操作方便，適合于飼料中水溶性工業(yè)著色劑的快速檢測。

超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用 工業(yè)著色劑 飼料

工業(yè)有機(jī)著色劑價(jià)格低廉，染色效果好，廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)。但工業(yè)著色劑多含有偶氮或芳香胺等結(jié)構(gòu)，在動(dòng)物和人體內(nèi)分解會(huì)產(chǎn)生苯胺類致癌物質(zhì)，對(duì)人體有害。近年來，一些不法分子將工業(yè)著色劑違規(guī)加入動(dòng)物飼料中，牟取暴利。因此，為防止因工業(yè)著色劑在動(dòng)物飼料中的非法添加從而造成對(duì)人體的危害，有必要建立飼料中非法添加工業(yè)著色劑的檢測方法。

文獻(xiàn)報(bào)道的工業(yè)著色劑的檢測方法多用于食品檢測，而針對(duì)動(dòng)物飼料中的工業(yè)著色劑的分析方法報(bào)道較少。復(fù)雜基質(zhì)中工業(yè)著色劑檢測方法主要為色譜法[1-3]和色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[4-6]。鑒于飼料基質(zhì)復(fù)雜，未經(jīng)樣品凈化的樣品，影響色譜保留時(shí)間和靈敏度，本實(shí)驗(yàn)采用固相萃取前處理方法，有效地減少了基質(zhì)成分的干擾，建立了動(dòng)物飼料中7種水溶性工業(yè)著色劑色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

超高效液相色譜儀(Acquity UPLC，美國Waters公司)；三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(Quanttro Premier XE，美國Waters公司)；Milli-Q超純水系統(tǒng)(美國Millipore)。

1.2 樣品及試劑

樣品：雞飼料、魚飼料

標(biāo)準(zhǔn)樣品：日落黃、酸性藍(lán)9、酸性橙II、酸性紅2G、酸性紅73、酸性紫7、酸性紅52(北京百靈威科技有限公司)。

試劑：甲醇(美國FisherScientific)；甲酸(美國Sigma-Aldrich)；乙酸銨(美國 Sigma-Aldrich)；氨水(北京試劑廠)。

以上試劑均為分析純，水為二次去離子水。

標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備液制備：將標(biāo)準(zhǔn)品溶于甲醇配制為1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液，使用前逐級(jí)稀釋。

1.3 實(shí)驗(yàn)條件

1.3.1 樣品預(yù)處理

稱取1.0g飼料樣品，加入著色劑標(biāo)準(zhǔn)品，2mL甲醇超聲萃取3次，合并萃取液，過濾膜后使用固相萃取法進(jìn)行提取和凈化。

1.3.2 固相萃取條件

實(shí)驗(yàn)中使用WAX(Oasis, waters)固相萃取小柱。

固相萃取方法：先用1mL甲醇和 1mL水平衡柱子；上樣；用5%甲醇溶液加1%的甲酸2mL淋洗；最后用含5%氨水的甲醇溶液4mL洗脫；氮吹，甲醇復(fù)溶后用于液-質(zhì)聯(lián)用分析。

1.3.3 色譜條件

色譜柱: BEH C18(100mm×2.1mm，1.7μm)；柱溫40℃；

流動(dòng)相: A相為添加0.2%甲酸，10mmol/L甲酸銨的水，B相為乙腈;梯度洗脫，0min：95%A-5%B相，6min： 25% A-75%B，7min：25%A-75%B，7.5min：95%A-5%B，8min：95%A-5%B，流速 0.25mL/min，進(jìn)樣量：1μL。

1.3.4 質(zhì)譜條件

電噴霧電離源，負(fù)離子模式；錐孔電壓25eV；毛細(xì)管電壓3.0kV；離子源溫度100℃；脫溶劑氣溫度350℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的優(yōu)化

使用BEH C18(100mm×2.1mm，1.7μm)色譜柱進(jìn)行分離，以在水中添加0.2%甲酸，10mmol/L甲酸銨，與乙腈相進(jìn)行梯度洗脫，改善了峰型和分離度，同時(shí)提高離子化效率，令7種著色劑在2.5～5.5min內(nèi)得到良好的分離效果。優(yōu)化后色譜條件見1.3.3，混合標(biāo)準(zhǔn)品的SIM模式色譜圖見圖1。

圖1 水溶性著色劑SIM模式色譜圖

2.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

著色劑的標(biāo)準(zhǔn)品通過質(zhì)譜直接進(jìn)樣，對(duì)每種著色劑的單標(biāo)進(jìn)行全掃描，確定每種著色劑的分子離子峰。由于水溶性著色劑含有磺酸根結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重抑制質(zhì)譜電離，并且不易得到豐度較大且穩(wěn)定的碎片離子，因此在滿足檢測限的情況下采用選擇離子模式(SIM)進(jìn)行定性定量分析，選擇離子模式檢測參數(shù)見表1。

表1 溶性著色劑SIM模式質(zhì)譜條件

2.3 方法的線性響應(yīng)范圍，檢出限、定量限

配制不同質(zhì)量濃度的著色劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣，以峰面積(Y)為縱坐標(biāo)，樣品質(zhì)量濃度X(mg/L)為橫坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸，在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，R2≥0.99。

方法以固相萃取加標(biāo)樣品峰面積S/N≥3為檢出限，S/N≥10為定量限，靈敏度較高。具體結(jié)果見表2。

表2 水溶性著色劑的線性范圍、相關(guān)系數(shù)和檢出限

2.4 方法的回收率

分別取雞飼料和魚飼料，對(duì)水溶性著色劑進(jìn)行3個(gè)添加水平(1000、2000、5000g/kg)的回收率進(jìn)行測定，每一添加水平測定4次取平均值，計(jì)算其回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，見表3和表4。

表3 魚飼料中水溶性著色劑加標(biāo)回收結(jié)果(n=4)

續(xù)表3

表4 魚飼料中水溶性著色劑加標(biāo)回收結(jié)果(n=4)

3 結(jié)論

建立了飼料中7種水溶性著色劑的定性定量分析方法。優(yōu)化了樣品前處理及液-質(zhì)聯(lián)用條件，該方法的定量限、回收率和精密度滿足動(dòng)物飼料中水溶性工業(yè)著色劑的分析要求。

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Determination of water-soluble dyes in feed using ultra performance liquid chromatography with mass spectrometry.

Sun Shuqi1， Zhang Ying1， Pan Jinheng2， Wang Di2， Cheng Jiaxing2， Du Zhenxia2

(1.SinopecBeijingResearchInstituteofChemicalIndustry,Beijing100013,China;2.CollegeofScience,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China)

The extract solution was purified by solid phase extraction cartridge. The separation was performed using C18stationary phase with gradient elution and the mass spectrometric acquisition was carried out under the mode of selectedion monitoring (SIM). The recoveries of dyes in fish feed were 84.0%-109.2%(RSD 1.1%-7.6%)and the recoveries of dyes in chicken feed were 81.9%-108.0%(RSD 0.4%-9.1%). This method can be used in rapid detection of illegally added water-soluble dyes in animal feed due to its convenience and sensitivity.

UPLC-MS; industrial dyes; feed

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目資助

10.3969/j.issn.1001-232x.2017.03.007

2016-12-29