畢 軍
(盤錦檢驗檢測中心,遼寧盤錦 124000)
3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是國際公認的食品污染物。其主要污染來源為酸水解植物蛋白液,由殘留的甘油三酯或甘油氯化產(chǎn)生[1]。WHO/FAO食品添加劑聯(lián)合專家委員會曾指出,以目前的生產(chǎn)工藝條件下產(chǎn)出的醬油被攝入后,可能造成健康危害。我國也因此出臺了相應(yīng)檢測標準和標準限量值[2]。但是,由于醬油基質(zhì)復(fù)雜、凈化困難,因此,衍生液上機后往往會出現(xiàn)大量雜峰,這為3-MCPD的定性定量造成了極大的困難。而質(zhì)譜技術(shù)具有靈敏度高、選擇性強等特點[3-5],能夠有效應(yīng)對復(fù)雜基質(zhì)所帶來的檢測困難。
基于以上技術(shù)背景,本文采用固相萃取技術(shù)結(jié)合三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)對醬油中3-MCPD進行檢測。結(jié)果表明,所建立方法高效、準確,滿足檢測需求。
1.1.1 主要試劑耗材
乙酸乙酯、正己烷、氯化鈉、無水硫酸鈉、七氟丁酰基咪唑(純度≥98%)、硅藻土小柱(填料量5 g)。
1.1.2 主要儀器設(shè)備
Thermo TSQ8000Evo三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀、BSA124S型電子天平、超聲波振蕩器、氮吹儀、旋渦振蕩器、離心機、恒溫加熱箱、氣密針。
色譜柱:DB-5MS,30 m×0.25 mm×0.25 μm;色譜柱溫度:初溫50 ℃保持1.0 min,2 ℃/min升至90 ℃,40 ℃/min升至270 ℃保持5 min,10 ℃/min升至200 ℃保持2 min;進樣口溫度:280 ℃;GC-MS接口溫度:270 ℃;進樣量:1 μL;進樣方式:不分流進樣,1.5 min后開閥;載氣:氦氣;流速1.2 mL/min;電離方式:EI;離子源溫度:300 ℃。
1.3.1 標準曲線的配制
采用乙酸乙酯作為溶劑,分別配制3-MCPD和D5-3-MCPD標準儲備液,其濃度均為1 000 mg/L。使用正己烷作為溶劑對儲備液進行稀釋,獲得內(nèi)標物(D5-3-MCPD)標準工作液和3-MCPD標準工作液,其濃度均為10 mg/L。
分別吸取3-MCPD標準工作液0.001 mL、0.005 mL、0.010 mL、0.020 mL、0.040 mL、0.080 mL、0.160 mL和 0.320 mL置于密閉具塞玻璃管中,逐一加入D5-3-MCPD標準工作液20 μL,加入正己烷至2 mL,此時獲得濃度分別為0.005 μg/mL、0.025 μg/mL、0.050 μg/mL、0.100 μg/mL、 0.200 μg/mL、0.400 μg/mL、0.800 μg/mL和1.600 μg/mL的3-MCPD標準曲線工作溶液,臨用現(xiàn)配。
1.3.2 樣品的提取和凈化
準確稱取醬油試樣2 g(精確至0.001 g)置于15 mL離心管中,加入D5-3-MCPD標準工作液20 μL,旋渦混勻 5 min,待凈化。
將上述混合液全部轉(zhuǎn)移至硅藻土小柱中,平衡15 min,加入正己烷淋洗兩次,每次10 mL,棄去流出液。用15 mL乙酸乙酯對固相萃取柱上的氯丙醇進行洗脫,收集洗脫液于15 mL玻璃離心管內(nèi)。使用氮氣將上述洗脫液吹至近干(約0.1 mL,切記不可完全吹干),用2 mL正己烷溶解上述液體獲得凈化液,將其轉(zhuǎn)移至密閉性較好的15 mL透明具塞玻璃管(閉蓋后,可用封口膜再次密封,切記不可漏氣影響衍生)中,待衍生化。
1.3.3 衍生化
用氣密針向凈化液和系列標準工作液中逐一加入40 μL七氟丁?;溥颉H缓?,立即閉蓋密封。旋渦混合30 s后,置于恒溫加熱箱內(nèi)進行衍生,溫度保持為70 ℃,衍生時長為20 min。衍生后,取出冷卻至室溫,加入2 mL飽和氯化鈉溶液(或2~3 g氯化鈉),渦旋混合1 min,使水相和正己烷完全分層,且水相澄清。將正己烷盡量多的吸出,置于預(yù)先加入約0.3 g無水硫酸鈉離心管中進行干燥,干燥后的正己烷溶液轉(zhuǎn)移至進樣小瓶中,待質(zhì)譜上機測定。
本試驗利用TraceFinder軟件的全自動SRM離子對優(yōu)化功能(AUTO SRM),對3-MCPD和D5-3-MCPD在三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀中的多反應(yīng)選擇監(jiān)測條件進行優(yōu)化。以獲得最優(yōu)的質(zhì)譜測定條件。
①取2 mL3-MCPD標準工作液加入D5-3-MCPD標準工作液20 μL,按照“1.3.1~1.3.3”進行操作,衍生化后上機測定。在全掃描分析模式(母離子搜索)下,測得總離子流圖,如圖1(A)所示。經(jīng)分析可知,3-MCPD的出峰時間為14.78 min,響應(yīng)信號最強的離子碎片為253m/z,D5-3-MCPD的出峰時間為14.57 min,響應(yīng)信號最強的離子碎片為253m/z;②選擇子離子搜索模式,以響應(yīng)信號最強的離子碎片作為母離子,在選擇離子監(jiān)測分析模式下對3-MCPD和D5-3-MCPD的子離子選擇進行優(yōu)化,經(jīng)多個離子對進行比較可得,3-MCPD的最優(yōu)離子對為253-69(定量)和253-169(定性),D5-3-MCPD的最優(yōu)離子對為257.1-69(定量)和257.1-169(定性),上述兩對離子對應(yīng)的譜圖如圖1(B)、圖1(C)所示;③再次進樣,對碰撞能量進行優(yōu)化。最終獲得3-MCPD和D5-3-MCPD的最優(yōu)多反應(yīng)選擇監(jiān)測條件,結(jié)果如表1所示。
表1 多反應(yīng)選擇監(jiān)測的最優(yōu)條件
圖1 離子對優(yōu)化過程中獲得的譜圖
現(xiàn)階段為了方便操作,醬油中氯丙醇的提取、凈化一般采用成品的硅藻土固相萃取柱。而此步驟除了可以采用直接購買的固相萃取柱外,也可以使用硅藻土填料手動裝填玻璃層析柱的方式進行替代,具體方法為將一部分填料潤濕后加入到預(yù)先裝有玻璃棉的層析柱內(nèi),再將試樣與吸附填料充分混合后,裝填至上述吸附柱內(nèi),吸附柱頂端加入一定量的無水硫酸鈉,最后進行清洗、洗脫。比較兩種方法,前者更加方便,適合大批量檢測,并且試驗的平行性較好;而后者則由于需要將試樣和填料混合均勻后再進行裝填、凈化,這使得目標物的吸附效果更佳,在不考慮裝填手法的情況下,凈化效果會略有提升。
本次試驗配制了濃度為0.005~1.600 μg/mL范圍內(nèi)的3-MCPD標準曲線工作溶液,其內(nèi)標物(D5-3-MCPD)標準工作液的加入量為20 μL。將上述溶液按照“1.3.3”中規(guī)定進行衍生化,之后上機測定。以工作溶液中3-MCPD的濃度為橫坐標(x),以儀器軟件按內(nèi)標法計算得到的衍生物峰面積為縱坐標(y),繪制標準曲線(y=a+bx),標準曲線信息如表2所示。經(jīng)分析可知,3-MCPD在給定的標準曲線范圍內(nèi),呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。以標準曲線中間濃度水平添加空白樣品,經(jīng)衍生后上機測定,之后將上述溶液使用正己烷進行逐級稀釋,并逐一測定,分別計算每個濃度水平下目標物的峰高與周圍噪聲峰高的比值(即信噪比)。試驗過程中以3倍信噪比作為方法的檢出限(LOD),以10倍信噪比作為方法的定量限(LOD),經(jīng)試驗比較可知,本試驗方法中3-MCPD的LOD為0.002 mg/kg,LOD為0.005 mg/kg。
表2 標準曲線信息
選用7種品牌的醬油作為空白基質(zhì),選取3個加標水平分別為LOD、50LOD和200LOD,全部加標試樣,按照“1.3.1~1.3.3”中規(guī)定進行前處理,按照“2.1”中最優(yōu)質(zhì)譜條件進行上機測定,每個濃度水平重復(fù)測定6次,通過高、中、低3個濃度點的加標回收試驗來對本文所建立方法的準確度和精密度進行評價。結(jié)果如表3所示。經(jīng)測定分析得,在3個加標濃度水平下,3-MCPD在空白基質(zhì)中的回收率范圍為82%~117%,精密度(RSD)范圍為0.7%~7.1%。上述結(jié)果表明該方法具有良好的準確度和精密度。
表3 準確度和精密度結(jié)果表
本次研究建立一種利用三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)儀測定醬油中3-MCPD的方法。試驗中采用D5-3-MCPD作為內(nèi)標物,將醬油試樣經(jīng)固相萃取柱凈化后,使用七氟丁?;溥蜻M行衍生后,利用優(yōu)化后的質(zhì)譜條件進行測定。試驗結(jié)果表明,該方法在0.005~1.600 μg/mL,線性關(guān)系良好,選擇性優(yōu)異。同時,具有較高的靈敏度、準確度和精密度,為醬油中3-MCPD的日常檢測提供了技術(shù)保障。