Determination of Residual Sodium Pentachlorophenol in Fresh Eggs by GC-MS/MS Method
CHE Zhiwei, LIU Wenwu, HUANG Siying (Guangzhou Jinzhi Testing Technology Co., Ltd., Guangzhou 511450, China)
Abstract: A method for determining residual sodium pentachlorophenol in fresh eggs using gas chromatographytandemmass spectrometry(GC-MS/MS)is established.This article purifies interfering substances through specific pretreatment steps,derivatizes with acetic anhydride pyridine solution,and determines by GC-MS/MS,quantifies by internal standard method. The results show that the method has good linearity, with a recovery range of 86% to 106% relative standard deviation of 3.3% 10 8.3% , and a quantification limit of 0.2μg?kg-1 . It is more sensitive than existing national standard methods and can meet the daily detection needs of egg products.
Keywords: sodium pentachlorophenol; fresh eggs; gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC. MS/MS)
五氯酚鈉屬于有機氯類農(nóng)藥范疇,在自然界中降解緩慢,可通過飼料等渠道侵入家禽機體并蓄積,進而使蛋類產(chǎn)品中殘留該物質(zhì),對人體健康構(gòu)成嚴重威脅。2019年12月27日,五氯酚酸鈉被正式納入食品動物中嚴禁使用的藥品及其他化合物名錄。目前,液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、氣相色譜質(zhì)譜法等均是使用外標法對五氯酚進行定量,對人員操作要求較高[1-3],其中液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法僅適用于肉類食品,對樣品的預處理過程多采用固相萃取和凝膠色譜凈化法,實驗步驟較為煩瑣復雜,且凈化不完全時極易引起基質(zhì)效應導致定量不準確。加之肉制品與鮮蛋類食品中的基質(zhì)成分存在較大差異,鮮蛋的成分構(gòu)成較為繁雜,其自身本底對試驗結(jié)果產(chǎn)生的干擾作用顯著。因此,本文研究了一種適用于鮮蛋中五氯酚鈉殘留量的氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(GasChromatography-
TandemMassSpectrometry,GC-MS/MS)測定方法,以期能滿足蛋類食品日常五氯酚鈉殘留量的檢測要求[4-5]。
1材料與方法
1.1 試劑和儀器
衍生試劑(乙酸酐與吡啶的體積比為 1:1 )現(xiàn)配現(xiàn)用; 0.2mol?L-1 碳酸鉀水溶液; 5% 三氯乙酸水溶液、濃硫酸。實驗室用水均為超純水。
8890-700D型三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀,美國Agilent公司;電子天平(萬分之一),北京賽多利斯天平有限公司;JW-3024HR高速冷凍離心機,安徽嘉文儀器裝備有限公司;XW-80A漩渦混合器,上海精科實業(yè)有限公司;HWS-26型恒溫水浴鍋,上海一恒科學儀器有限公司;標準品(五氯酚和2,4,6-三溴酚),上海安譜實驗科技有限公司。
1.2樣品前處理步驟
① 樣品提取。準確稱取鮮蛋樣品(精確到 0.001g )于離心管中,然后加入 100μL1.0μg?mL-12,4,6- 三溴酚內(nèi)標、 10mL5% 三氯乙酸、 0.5mL10% 硫酸、10mL 正己烷,振搖提取 1min , 8 000r?min-1 離心3min ,取上層有機相 2mL 于另一離心管中,加入0.5mL 濃硫酸,渦旋混勻 1min , 8 000r?min-1 離心3min ,取 1mL 上清液待海生。 ② 標準工作溶液配制。分別移取10、50、100、 200μL 和 500μL 濃度為 100ng?mL-1 五氯酚標準液于 10mL 容量瓶,分別加入 100μL1.0μg?mL-12,4,6- 三溴酚內(nèi)標液,用正已烷定容,配制成濃度為 0.1?0.5?1.0,2.0ng?mL-1 和 5.0ng?mL-1 系列標準工作溶液,各取 1mL 按衍生步驟操作。 ③ 衍生。上述試樣提取液和標準工作溶液中加入衍生試劑 0.2mL ,密封,于 60°C 水浴反應 15min ,取出冷卻室溫,加 0.2mol?L-1 碳酸鉀溶液 2mL ,渦旋 1min ,注意會產(chǎn)生 CO2 , 8000rmin-1 離心 2min ,取有機相,供GC-MS/MS測定。同時,用空白樣品做空白實驗。
1.3儀器條件
色譜柱: HP-5MS 毛細管色譜柱( 30m× 0.25mm , 0.25μm );進樣口溫度: ;載氣:氨氣( ?99.999% );進樣方式:不分流進樣;進樣量: 1μL ;柱流量: 1.0mL?min-1 ;升溫程序:初溫80°C ,保持 2min ,以 10°C?min-1 升至 290°C ,保持 4min ;傳輸線溫度: 280‰ ;電離模式:電子轟擊電離源,能量 70eV ;離子源溫度: 230qC ;掃描方式:多反應監(jiān)測模式,監(jiān)測離子對見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1pH值調(diào)節(jié)溶液的選擇
樣品中的五氯酚常以其鈉鹽的形式存在,而五氯酚鈉難溶于有機試劑正己烷,可通過調(diào)節(jié)pH值至酸性的方式,使其中的五氯酚鈉轉(zhuǎn)化為五氯酚,再用正己烷進行提取。本文分別研究了在樣品中加入不同酸性調(diào)節(jié)試劑(濃鹽酸、濃硫酸和濃硝酸)對提取效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),加入 0.5mL 的濃鹽酸,會導致本底有較高的響應,而加入 0.5mL 的濃硫酸和0.5mL 的濃硝酸,會導致樣品出現(xiàn)碳化現(xiàn)象,使提取不充分。因考慮到使用正己烷提取后需使用濃硫酸進行磺化去除蛋黃磷脂等雜質(zhì),為避免向體系中引入更多雜質(zhì),故選用 10% 的稀硫酸進行溶液pH值調(diào)節(jié)。
2.2 內(nèi)標物的選擇
內(nèi)標物必須是試樣中不存在的物質(zhì),應當是純凈的已知化合物,且內(nèi)標物與待測組分需具備基本相近或盡可能一致的物理化學特性(如沸點、極性、化學結(jié)構(gòu)等)、色譜表現(xiàn)及響應特性;必須能夠完全溶解于待測樣品或溶劑里,且不與待測樣品發(fā)生化學反應,同時要與試樣中各組分的色譜峰實現(xiàn)完全分離;色譜峰的出峰位置與被測組分色譜峰位置相近。經(jīng)篩查,選擇五氯苯酚 -13C6 同位素標記物、2,4-二溴酚、2,4,6-三溴酚這3種內(nèi)標物進行考察。其中,五氯苯酚 -13C6 與五氯酚物理化學性質(zhì)最相似,并且出峰時間一致,為 14.860min ;2,4,6-三溴酚出峰時間為 13.948min ,2,4-二溴酚出峰時間為11.613min 。但考慮到五氯苯酚 -13C6 同位素標記物制作成本較高,而2,4,6-三溴酚較2,4-二溴酚與五氯酚的物理化學性質(zhì)更相似,出峰時間更接近,故綜合考慮選擇2,4,6-三溴酚作為本方法的內(nèi)標化合物。
2.3 質(zhì)譜條件的優(yōu)化
依據(jù)五氯酚衍生物的全掃描質(zhì)譜圖分析,在一級質(zhì)譜里,目標化合物呈現(xiàn)的特征離子涵蓋 308m/z 268m/z , 266m/z 以及 264m/z 。其中, 266m/z 離子的強度最為突出,而 308m/z 雖質(zhì)荷比數(shù)值最大,然而其豐度卻相對較小,故選 266m/z 作為二級質(zhì)譜的母離子。根據(jù) 266m/z 的二級質(zhì)譜,子離子選擇167m/z 7 202m/z 1 230m/z 。內(nèi)標物2,4,6-三溴酚的衍生物根據(jù)全掃描質(zhì)譜圖選擇強度最大的 330m/z 特征離子作為二級質(zhì)譜的母離子,子離子則選擇 141m/z 、222m/z 。研究不同的碰撞誘導電離(CollisionInducedDissociation,CID)碰撞電壓下的子離子強度,五氯酚的衍生物質(zhì)譜條件選擇為 266gt;167 (37V), 266gt; 202(21V), 266gt;230 (17V);內(nèi)標物 2,4,6- 三溴酚的衍生物質(zhì)譜條件選擇為 330gt;141 (49V),330gt;222(29V)
2.4線性關(guān)系
取上述衍生后的標準工作曲線上機測試,以特征離子對與內(nèi)標特征離子對色譜圖峰面積的比值為縱坐標,以相對標準溶液濃度為橫坐標繪制標準曲
線(圖1),線性方程為 y=0.231 141 4x+0.001 994 R2=0.99991852 ,說明線性關(guān)系良好。方法定量限以10 倍信噪比計算,本方法定量限為 0.2μg?kg-1 。
2.5 回收率與精密度試驗
稱取陰性樣品低、中、高3組各6份,每份各5g 鮮蛋樣品,低組加入五氯酚 1ng 、中組加入五氯酚 2ng 、高組加入五氯酚 10ng ,按上述步驟進行處理測試,測試結(jié)果回收率和精密度見表2?;厥章蕿?86%~106% ;重復性相對標準偏差(RelativeStandardDeviation,RSD)為 3.3%~ 8.3%
3結(jié)論
本文建立的檢測方法測試蛋類試樣中五氯酚含量定量限可達 0.2μg?kg-1 ;相較于《食品安全國家標準動物源性食品中五氯酚殘留量的測定液相色譜-質(zhì)譜法》(GB23200.92—2016)所規(guī)定的定量限( 1.0μg?kg-1 ),其數(shù)值更低,能滿足蛋類食品日常五氯酚鈉殘留量的檢測要求。本文研究了一種適用于鮮蛋中五氯酚鈉殘留量的GC-MS/MS測定方法,通過優(yōu)化前處理步驟、衍生化條件及儀器參數(shù),實現(xiàn)了對鮮蛋中五氯酚鈉的高靈敏度檢測。該方法具有線性關(guān)系良好、回收率高( 86%~106% )、重復性好( 3.3%~8.3% )等優(yōu)點,定量限低于現(xiàn)有國家標準方法,能滿足蛋類食品日常檢測需求。
參考文獻
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