謝 昀,周偉娥,許秀麗,張 晶,張 峰,*
(1.中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院食品安全研究所,北京 100176;2.國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(食品質(zhì)量與安全),北京 100176;3.北京市疾病預(yù)防控制中心,北京 100013)
季銨鹽是一類陽離子表面活性劑,可通過破壞菌體外膜使內(nèi)容物外滲引起微生物死亡,作為消毒劑使用歷史悠久[1]。季銨鹽性質(zhì)穩(wěn)定、使用方便,因此被廣泛應(yīng)用于食品加工[2]、醫(yī)療[3]、公共衛(wèi)生[4]等領(lǐng)域。近年來,為限制新型冠狀病毒的傳播,季銨鹽類消毒劑使用量進(jìn)一步增大[5]。2020年,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署列出的430 種可以殺滅新型冠狀病毒的消毒劑產(chǎn)品中,有216 種含有季銨鹽活性成分。同年,我國(guó)衛(wèi)健委印發(fā)的《公共場(chǎng)所新型冠狀病毒感染的肺炎衛(wèi)生防護(hù)指南》中把季銨鹽類列為日常衛(wèi)生防疫消毒可用的消毒劑。此外,疫情期間食品外包裝表面新冠病毒核酸陽性屢見報(bào)導(dǎo)[6],而我國(guó)原衛(wèi)生部印發(fā)的《食品用消毒劑原料(成份)名單(2009版)》規(guī)定部分季銨鹽類可用于消毒食品接觸容器和工具,這使得季銨鹽類消毒劑在食品及相關(guān)產(chǎn)品鏈中廣泛應(yīng)用。
隨著研究的逐步深入,人們發(fā)現(xiàn)季銨鹽類化合物可以引起哮喘、皮膚過敏性反應(yīng)和視力減退等病癥[7]。食品生產(chǎn)、加工、貯存、銷售等過程中的多次消毒會(huì)導(dǎo)致季銨鹽類消毒劑在包材或容器等表面殘留[8],繼而通過接觸遷移污染食品,帶來潛在食品安全風(fēng)險(xiǎn)。2013年,歐洲食品安全局對(duì)17 個(gè)成員國(guó)5 472 份食品樣本中的苯扎氯銨(benzalkonium chloride,BAC)和二癸基二甲基氯化銨(didecyl dimethyl ammonium chloride,DDAC)進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)304 份樣品中的殘留超過歐盟最高殘留限量(maximum residue limit,MRL)[9]。2015年,德國(guó)一檢測(cè)機(jī)構(gòu)在我國(guó)境內(nèi)的嬰兒奶粉中檢出季銨鹽[10]。歐洲食品安全局對(duì)于食品中季銨鹽類消毒劑設(shè)置的MRL不斷嚴(yán)格。2012年,(EC)No 396/2005法規(guī)規(guī)定,BAC和DDAC的MRL為0.5 mg/kg。2014年,(EC)No 1119/2014法規(guī)將MRL降低至0.1 mg/kg。預(yù)計(jì)未來歐盟和美國(guó)將進(jìn)一步加強(qiáng)食品中季銨鹽檢測(cè)[11-12]。而我國(guó)尚未對(duì)食品中季銨鹽進(jìn)行限量規(guī)定或開展正式的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。因此,為解決我國(guó)食品中季銨鹽類消毒劑污染水平不清、風(fēng)險(xiǎn)不明的問題,研究建立準(zhǔn)確、靈敏的檢測(cè)方法并開展污染水平調(diào)查具有極其重要的意義。
目前,季銨鹽類消毒劑檢測(cè)方法主要有離子色譜法[13]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[14]、高效液相色譜法[15]與高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[2],研究對(duì)象主要為環(huán)境水樣[16]、土壤[17]和沉積物[18]等。在食品檢測(cè)領(lǐng)域,最多報(bào)道過7 種化合物的同時(shí)檢測(cè)[19],二辛基二甲基氯化銨(dioctyldimethylammonium chloride,DODMAC)和辛基癸基二甲基氯化銨(decyldimethyloctylammonium chloride,DDMOAC)等國(guó)內(nèi)常用消毒劑檢測(cè)方法鮮見報(bào)道。同時(shí),存在方法適用基質(zhì)單一的問題,例如只適用于奶粉[20-21]、冰淇淋[22]或冷凍肉[19]等。本研究在已有方法的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大基質(zhì)適用范圍,覆蓋高脂、高有機(jī)酸、高色素等樣品,目標(biāo)物種類覆蓋單長(zhǎng)鏈、雙長(zhǎng)鏈和多長(zhǎng)鏈季銨鹽。并根據(jù)目標(biāo)物性質(zhì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化色譜與質(zhì)譜條件,結(jié)合不同食品基質(zhì)特性改進(jìn)提取與凈化方法,采用基質(zhì)匹配外標(biāo)法定量,建立了改良QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)法前處理樣品,超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLCMS/MS)同時(shí)定量測(cè)定蔬菜、水果、水產(chǎn)中9 種季銨鹽的分析方法。與現(xiàn)有方法相比,本方法簡(jiǎn)便快捷、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、基質(zhì)效應(yīng)(matrix effect,ME)弱,適用基質(zhì)和目標(biāo)物種類覆蓋更全面,適用于批量食品中季銨鹽類化合物測(cè)定,為開展我國(guó)食品季銨鹽殘留風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支持。通過對(duì)北京市市售食品及膳食樣品中季銨鹽含量的檢測(cè),旨在為制定我國(guó)食品中季銨鹽化合物殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1.1 試劑
乙腈、甲醇(均為色譜純)美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司;甲酸(質(zhì)譜純)北京百靈威科技有限公司;乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠(primary-secondary amine,PSA)(40 μm)安捷倫科技(中國(guó))有限公司;無水硫酸鎂(分析純)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司;石墨化碳黑吸附劑(graphitized carbon black,GCB)(120~400 目)天津博納艾杰爾科技有限公司;實(shí)驗(yàn)室用水由Millipore純水儀制備。
DODMAC、DDMOAC、十六烷基二甲基芐基氯化銨(C16-BAC)、十四烷基二甲基芐基氯化銨(C14-BAC)、十二烷基二甲基芐基氯化銨(C12-BAC)、十二烷基-二甲基-2-苯氧基-乙基溴化銨(domiphen bromide,DB)、DDAC(均為標(biāo)準(zhǔn)品)德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司;四丁基硫酸氫銨(tetrabutylammonium hydrogen sulfate,TAHS)、十二烷基三甲基溴化銨(dodecyltrimethylammonium bromide,DTAB)(均為標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99.0%)天津阿爾塔科技有限公司。
1.1.2 樣品來源
北京市市售樣本來源為市場(chǎng)隨機(jī)采樣,共計(jì)69 例樣品,其中蔬菜30 例、水果27 例、水產(chǎn)12 例。采樣種類具有代表性,蔬菜覆蓋葉菜類、果菜類、花菜類、根菜類、莖菜類,水果覆蓋柑橘類、仁果類、核果類、漿果類,水產(chǎn)覆蓋淡水魚、海魚、蝦。采集場(chǎng)所包括超市、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)及流動(dòng)攤等。
北京市膳食樣本來源為第6次全國(guó)總膳食研究北京市樣品,包括蔬菜13 例、水果8 例、水產(chǎn)4 例,共計(jì)25 例。通過對(duì)北京居民的膳食習(xí)慣調(diào)查及消費(fèi)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,依據(jù)聚類結(jié)果進(jìn)行采樣,并將采集得到的同一食物樣品按相同比例混合,依據(jù)北京市飲食習(xí)慣加工烹調(diào)后,制得混合的膳食樣品[23]。
一次性注射器(1 mL)美國(guó)Welch公司;0.22 μm尼龍濾膜(有機(jī)系)安捷倫科技(中國(guó))有限公司;聚丙烯離心管(2 mL和50 mL)美國(guó)康寧公司;Milli-R04純水儀 德國(guó)Millipore公司;ML104/02分析天平 梅特勒-托利多(上海)有限公司;HSC-12B針式氮吹儀 天津恒奧科技有限公司;旋渦混合儀德國(guó)IKA 公司;Xevo TQ-XS 三重四極桿液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(100 mm×3.0 mm,1.7 μm)、ACQUITY UPLC HSS T3色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)美國(guó)Waters公司;Eclipse XDB-C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)美國(guó)Agilent公司。
1.3.1 樣品前處理
將食品樣本勻漿,稱取2.0 g(準(zhǔn)確至0.01 g)置于50 mL聚丙烯離心管中,加入20 mL乙腈渦旋振蕩,再加入2 g無水MgSO4渦旋混合1 min,超聲提取15 min,4 ℃、10 000 r/min離心5 min。取上清液于另一50 mL聚丙烯離心管中,加入400 mg PSA和5 mg GCB,渦旋混勻1 min,4 ℃、10 000 r/min離心5 min。準(zhǔn)確移取10 mL上清液置于玻璃氮吹管中,于30 ℃水浴中氮吹干,加入0.5 mL甲醇,渦旋復(fù)溶,過0.22 μm尼龍濾膜,上機(jī)待測(cè)。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
分別準(zhǔn)確稱取9 種季銨鹽標(biāo)準(zhǔn)品各10.0 mg(精確至0.1 mg),置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配制成1 g/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。-20 ℃避光保存,備用。準(zhǔn)確吸取9 種標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1 mL,置于10 mL容量瓶中,用甲醇定容,配制成10 μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。按照1.3.1節(jié)方法獲得空白基質(zhì)溶液,將混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用空白基質(zhì)溶液逐級(jí)稀釋成質(zhì)量濃度為200、100、50、20、10、5、2 μg/L的系列基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作液,臨用現(xiàn)配。
1.3.3 液相色譜-質(zhì)譜分析
液相色譜條件:ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(100 mm×3.0 mm,1.7 μm),流動(dòng)相A為甲醇,B為0.1%甲酸+2 mmol/L乙酸銨溶液,流動(dòng)相梯度條件見表1。流速0.25 mL/min,柱溫30 ℃,進(jìn)樣體積2 μL。
表1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution program
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(electrospray ionization,ESI),正離子掃描模式,多反應(yīng)監(jiān)測(cè);脫溶劑氣溫度:450 ℃;脫溶劑氣流速:900 L/h(+);錐孔氣流量:150 L/h;毛細(xì)管電壓:3 000 V;駐留時(shí)間:20 ms。9 種季銨鹽質(zhì)譜檢測(cè)參數(shù)見表2。
表2 9 種季銨鹽化合物監(jiān)測(cè)離子對(duì)參考質(zhì)譜條件及保留時(shí)間Table 2 Mass spectrometric parameters and retention times of nine QACs
1.3.4 ME計(jì)算
按照式(1)計(jì)算ME:
式中:A為純?nèi)軇?biāo)準(zhǔn)曲線斜率;B為空白基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率。
1.3.5 每日攝入量(estimated daily intake,EDI)估算
按照式(2)計(jì)算EDI:
式中:c為某種化合物在被檢樣品中的平均含量/(μg/kg);F為居民日均消費(fèi)量/kg;mb為人群平均體質(zhì)量/kg。
2.1.1 色譜柱的選擇
考察了Eclipse XDB-C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)、ACQUITY UPLC HSS T3 色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)、ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(100 mm×3.0 mm,1.7 μm)3 種色譜柱對(duì)9 種季銨鹽分離效果的影響。發(fā)現(xiàn)9 種目標(biāo)物在Eclipse XDB-C18柱和ACQUITY UPLC HSS T3柱上峰形不佳,出現(xiàn)較嚴(yán)重的拖尾,而在ACQUITY UPLC BEH C18柱上各物質(zhì)峰形、響應(yīng)、分離度良好(圖1)。因此,選擇ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱用于9 種季銨鹽分析。
圖1 不同色譜柱分離9 種季銨鹽類化合物的總離子流圖Fig.1 TIC chromatograms of nine QACs separated on three columns
2.1.2 流動(dòng)相的選擇
首先,考察了以甲醇作為有機(jī)相,不同酸堿度水相對(duì)色譜分離的影響。結(jié)果表明,采用純水時(shí),除TAHS外其余目標(biāo)物峰形不佳,峰較寬。在水相中添加2 mmol/L乙酸銨溶液后峰形有所改善。采用0.1%甲酸溶液和0.1%甲酸+2 mmol/L乙酸銨溶液時(shí)目標(biāo)物峰形最好,且二者相比后者響應(yīng)更佳(圖2)。因此,最終選擇0.1%甲酸+2 mmol/L乙酸銨-甲醇溶液作為流動(dòng)相。
圖2 不同流動(dòng)相對(duì)9 種季銨鹽類化合物的總離子流圖Fig.2 TIC chromatograms of nine QACs using different mobile phases
2.1.3 柱溫的選擇
考察了40、35、30 ℃柱溫對(duì)目標(biāo)物響應(yīng)的影響。結(jié)果表明,柱溫30 ℃時(shí)目標(biāo)物響應(yīng)與室溫相比有所提高,此后,隨溫度上升響應(yīng)不斷下降(圖3)。這可能是由于隨溫度的升高柱效先升高后降低,在30 ℃時(shí)對(duì)目標(biāo)物得到最大柱效[24]。因此,將最終將柱溫設(shè)置為30 ℃。
圖3 不同溫度對(duì)9 種季銨鹽類化合物的總離子流圖Fig.3 TIC chromatograms of nine QACs separated at different column temperatures
以優(yōu)化后的色譜條件分析目標(biāo)物,9 種季銨鹽的提取離子流及總離子流色譜圖如圖4所示。
圖4 最優(yōu)色譜條件下提取9 種季銨鹽類化合物的離子流色譜圖及總離子流圖Fig.4 Extracted ion current chromatograms and TIC chromatograms of nine QACs under optimal chromatographic conditions
將50 ng/mL季銨鹽混合標(biāo)準(zhǔn)溶液注入質(zhì)譜儀中,根據(jù)目標(biāo)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量,設(shè)定合適的質(zhì)譜掃描范圍,對(duì)母離子正離子模式下的全掃描質(zhì)譜進(jìn)行分析,各物質(zhì)的銨根離子峰響應(yīng)值最高。接著,對(duì)各目標(biāo)化合物依次進(jìn)行子離子掃描,從而得到主要的子離子碎片,并對(duì)響應(yīng)值高的子離子碎片進(jìn)行碰撞能優(yōu)化,確定最終的反應(yīng)監(jiān)測(cè)離子對(duì)、錐孔電壓、碰撞能量以及相應(yīng)參數(shù)(表2)。
2.3.1 提取溶劑的選擇
由于目標(biāo)物在不同溶劑中溶解度不同,因此選擇合適的提取溶劑是保證提取效率的關(guān)鍵因素之一。以蘋果、白菜、魚為代表,考察了甲醇、乙腈、乙酸乙酯、異丙醇4 種提取溶劑對(duì)水果、蔬菜、水產(chǎn)3 種不同基質(zhì)中目標(biāo)物提取效果的影響。結(jié)果表明,蔬菜中,乙腈和甲醇對(duì)目標(biāo)物的提取效率相當(dāng)。水果和水產(chǎn)中,乙腈對(duì)9 種目標(biāo)物的提取效率遠(yuǎn)大于其他溶劑(圖5)。綜合考慮,選擇乙腈作為所有基質(zhì)的提取溶劑。
圖5 不同提取溶劑對(duì)3 種不同基質(zhì)中9 種季銨鹽類化合物回收率的影響(n=3)Fig.5 Effects of extraction solvents on the recoveries of nine QACs (n=3)
提取溶劑的體積對(duì)提取效率也有重要影響,體積過小會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)物提取不完全,但體積過大會(huì)導(dǎo)致溶劑浪費(fèi)增加成本。考察了取樣量為2 g時(shí),5、10、15、20 mL乙腈對(duì)提取效果的影響,結(jié)果表明15 mL乙腈能基本完全提取水果和水產(chǎn)中的目標(biāo)物。但對(duì)于蔬菜,使用20 mL乙腈對(duì)提取效率有明顯提升(圖6)。因此,提取溶劑體積確定為20 mL。
圖6 不同提取溶劑體積對(duì)3 種不同基質(zhì)中9 種季銨鹽類化合物回收率的影響(n=3)Fig.6 Effects of extraction solvent volume on the recoveries of nine QACs from three food matrices (n=3)
2.3.2 凈化條件
水果、蔬菜、水產(chǎn)基質(zhì)中含有大量的有機(jī)酸、色素、脂質(zhì)等物質(zhì),會(huì)造成ME,對(duì)目標(biāo)物分析產(chǎn)生影響,因此需對(duì)提取液凈化。季銨鹽在有機(jī)溶劑中以陽離子形式存在,目前標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)中多采用陽離子交換固相萃取柱對(duì)其進(jìn)行凈化[14,22,25-26]。因此,本研究首先考察了強(qiáng)陽離子交換固相萃取柱(SCX)、弱陽離子交換固相萃取柱(WCX)、混合型陽離子交換固相萃取柱(MCX)和通用的親水親脂平衡固相萃取柱(HLB)的凈化效果。結(jié)果表明,對(duì)于3 種基質(zhì)而言,與其他3 種固相萃取柱相比,使用WCX柱時(shí)目標(biāo)化合物回收率略高,但依然無法達(dá)到50%,需進(jìn)一步優(yōu)化洗脫液pH值、流速及緩沖液離子強(qiáng)度等條件,操作繁瑣。QuEChERS法利用基質(zhì)分散固相萃取的原理,使吸附劑填料與基質(zhì)中的雜質(zhì)相互作用,吸附雜質(zhì)從而達(dá)到凈化的目的,具有快速、簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。因此,之后考察了以PSA和GCB為吸附劑時(shí)QuEChERS法對(duì)食品基質(zhì)的凈化效果,并與固相萃取柱的凈化結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,QuEChERS法能夠大大減少目標(biāo)物的損失,同時(shí)凈化效果滿足要求,初步選擇QuEChERS法對(duì)樣品進(jìn)行凈化。
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,QuEChERS法中使用的GCB吸附劑在去除雜質(zhì)的同時(shí),也會(huì)對(duì)季銨鹽產(chǎn)生吸附,從而影響目標(biāo)物的回收率[27]。因此,進(jìn)一步考察了5、10、20、40 mg GCB對(duì)目標(biāo)物回收率的影響。結(jié)果表明(圖7),GCB用量增加會(huì)導(dǎo)致回收率急劇下降。對(duì)大部分目標(biāo)物而言,5 mg GCB能夠有效去除基質(zhì)中色素等物質(zhì)干擾,且對(duì)回收率影響較小。PSA和無水MgSO4的用量對(duì)目標(biāo)物回收率影響較小,綜合考慮后確定凈化環(huán)節(jié)無水MgSO4、PSA和GCB的用量分別為2 g、400 mg和5 mg。
圖7 GCB用量對(duì)3 種不同基質(zhì)中9 種季銨鹽類化合物回收率的影響(n=3)Fig.7 Effect of GCB dosage on the recoveries of nine QACs from three food matrices (n=3)
2.4.1 ME考察
ME是ESI源容易出現(xiàn)的問題,嚴(yán)重的ME會(huì)影響定量方法的靈敏度和準(zhǔn)確性,因此需要對(duì)方法的ME進(jìn)行評(píng)價(jià)[28]。通過比較基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率與純?nèi)軇?biāo)準(zhǔn)曲線斜率判定ME。若ME值低于-20%表現(xiàn)為基質(zhì)抑制效應(yīng),ME值介于-20%~20%之間表現(xiàn)為弱ME,ME值高于20%表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)[29]。由表3可知,C12-BAC在蔬菜、水果、水產(chǎn)中以及DTAB在水產(chǎn)中存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。消除ME的方法主要為基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液法和同位素內(nèi)標(biāo)法,考慮到各化合物之間性質(zhì)各異,同位素內(nèi)標(biāo)無法完全對(duì)應(yīng),且價(jià)格高昂,選擇基質(zhì)匹配外標(biāo)曲線對(duì)樣品中的分析物進(jìn)行定量分析[30]。
表3 9 種季銨鹽類化合物在蔬菜、水果、水產(chǎn)中的METable 3 Matrix effects of nine QACs in fruits,vegetables and aquatic products
2.4.2 線性范圍、檢出限及定量限
制備系列基質(zhì)匹配混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以定量離子峰面積為縱坐標(biāo)(y),以對(duì)應(yīng)質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x),建立基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線。在空白基質(zhì)中采取低水平添加,以3 倍和10 倍信噪比對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度作為各方法的檢出限(limit of detection,LOD)和定量限(limit of quantification,LOQ)。結(jié)果表明,9 種季銨鹽化合物在2~200 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,決定系數(shù)(R2)>0.99(表4)。蔬菜和水果中9 種季銨鹽LOD為0.2~1.0 μg/kg,LOQ為1.0~5.0 μg/kg;水產(chǎn)中9 種季銨鹽LOD為0.5~5.0 μg/kg,LOQ為1.0~10 μg/kg。
表4 9 種季銨鹽類化合物的線性方程、決定系數(shù)、檢出限及定量限Table 4 Calibration curve equations,R2,LODs and LOQs for nine QACs
2.4.3 回收率及精密度
在3 種空白基質(zhì)中進(jìn)行9 種季銨鹽混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),加標(biāo)水平為目標(biāo)物L(fēng)OQ的1、2 倍和10 倍,每個(gè)質(zhì)量濃度平行測(cè)定6 次,計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)。結(jié)果顯示,9 種季銨鹽在蔬菜、水果、水產(chǎn)中的回收率為65.24%~118.63%,RSD為0.19%~6.77%(表5),表明該方法具有良好的回收率及精密度。
市售樣本檢測(cè)能夠反映食品中季銨鹽殘留污染情況。采用本研究建立的方法對(duì)北京市市售樣本進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn),69 份市售樣品中檢出季銨鹽陽性樣品21 份,總檢出率為30.43%。在李子樣品中檢出C12-BAC,含量為8.84~11.56 μg/kg。在黃瓜、圓白菜、西葫蘆、香蕉、車?yán)遄印撞?、圣女果樣品中檢出DODMAC,含量為1.01~3.31 μg/kg,其中含量最高的樣品為白菜,含量為3.16~3.31 μg/kg(表6)。歐盟食品安全局對(duì)食品中BAC和DDAC的殘留量進(jìn)行監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)顯示BAC(以C12-BAC~C16-BAC之和計(jì)算)在水果樣品中最高含量可達(dá)14.4 mg/kg,DDAC在動(dòng)物產(chǎn)品中含量可達(dá)3.64 mg/kg[5],而北京市食品中BAC檢出含量遠(yuǎn)小于歐盟報(bào)告,同時(shí)未檢出DDAC。這或許表明BAC和DDAC在我國(guó)食品中的殘留情況好于歐盟。此外,在多個(gè)北京市食品樣品中檢出DODMAC,目前國(guó)際上尚未對(duì)該化合物提出限量或開展監(jiān)測(cè)。DODMAC在歐洲商業(yè)消毒劑配方中較少使用[31],但為我國(guó)使用較多的季銨鹽消毒劑成分[32],因此該化合物殘留問題值得引起重視。同時(shí),該結(jié)果能夠?yàn)橹贫句@鹽限量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。
表6 市售樣品中季銨鹽類化合物陽性檢出結(jié)果Table 6 Contents of QACs in commercial food samples in Beijing
膳食研究是世界衛(wèi)生組織推薦的用于研究和評(píng)估某一人群烹調(diào)加工過的、處于可食狀態(tài)的代表性膳食攝入的各種膳食化學(xué)成分的方法,是目前國(guó)際上公認(rèn)的評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)大規(guī)模人群膳食中化學(xué)殘留物攝入量最為有效的方法[33]。采用本研究建立的方法對(duì)北京市蔬菜、水果、水產(chǎn)3 類膳食樣品進(jìn)行測(cè)定,從而評(píng)估食品中季銨鹽殘留對(duì)北京市人群的健康風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),25 份膳食樣品中檢出季銨鹽陽性樣品3 份,檢出率為12%,主要檢出物質(zhì)為C14-BAC、C16-BAC、DODMAC、DDMOAC、DTAB和DB。其中,在茄子中檢出C14-BAC和DTAB,海帶中檢出C16-BAC、DODMAC和DDMOAC,梨中檢出DB(表7)。
表7 膳食樣品中季銨鹽類化合物陽性檢出結(jié)果Table 7 Contents,average daily intake and EDI of QACs in dietary samples in Beijing
使用EDI評(píng)估膳食樣品中季銨鹽殘留對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn),其中,居民日均消費(fèi)量來源于第六次總膳食研究北京市居民膳食消費(fèi)量調(diào)查結(jié)果,茄子、海帶和梨的消費(fèi)量分別為36.98、6.03 g和11.00 g,人群平均體質(zhì)量按中國(guó)人均體質(zhì)量63 kg計(jì)算[34]。季銨鹽殘留在不同樣品中的EDI見表7。與歐盟建議的BAC(以C12~C16BAC之和計(jì)算)ADI相比[35],本研究所得EDI較小,同時(shí)其他季銨鹽殘留的EDI也處于較低的水平,說明北京人群季銨鹽膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)低,在可接受范圍內(nèi)。
本研究建立了QuEChERS-UPLC-MS/MS對(duì)蔬菜、水果、水產(chǎn)中9 種季銨鹽類消毒劑的檢測(cè)方法,填補(bǔ)了DDMOAC和DODMAC兩種化合物在食品檢測(cè)方法方面的空白。通過對(duì)提取方法、凈化條件、儀器方法等方面進(jìn)行優(yōu)化,最終選擇20 mL乙腈提取,2 g無水MgSO4除水,400 mg PSA、5 mg GCB凈化,基質(zhì)匹配外標(biāo)法定量。該方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、精密度良好,滿足食品中9 種季銨鹽類消毒劑定量分析要求。采用本方法對(duì)北京市市售樣品中季銨鹽含量進(jìn)行分析,以調(diào)查殘留情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)北京市食品中季銨鹽殘留普遍低于歐盟報(bào)道,但在多個(gè)樣品中檢出DODMAC,這可能與我國(guó)消毒劑使用習(xí)慣相關(guān),建議進(jìn)一步進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)并推動(dòng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立。采用本方法對(duì)北京市膳食樣品中季銨鹽含量進(jìn)行分析,以評(píng)估膳食攝入風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)北京人群季銨鹽膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)低,在可接受范圍內(nèi)。