動物飼料中水溶性著色劑的液-質聯用分析

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.北京化工大學理學院，北京 100029)

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動物飼料中水溶性著色劑的液-質聯用分析

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.北京化工大學理學院，北京 100029)

建立了超高效液相色譜/質譜聯用(UPLC-MS)技術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相梯度洗脫，采用選擇離子(SIM)模式進行定量檢測。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著色劑的快速檢測。

超高效液相色譜質譜聯用 工業著色劑 飼料

工業有機著色劑價格低廉，染色效果好，廣泛應用于工業產品生產。但工業著色劑多含有偶氮或芳香胺等結構，在動物和人體內分解會產生苯胺類致癌物質，對人體有害。近年來，一些不法分子將工業著色劑違規加入動物飼料中，牟取暴利。因此，為防止因工業著色劑在動物飼料中的非法添加從而造成對人體的危害，有必要建立飼料中非法添加工業著色劑的檢測方法。

文獻報道的工業著色劑的檢測方法多用于食品檢測，而針對動物飼料中的工業著色劑的分析方法報道較少。復雜基質中工業著色劑檢測方法主要為色譜法[1-3]和色譜質譜聯用法[4-6]。鑒于飼料基質復雜，未經樣品凈化的樣品，影響色譜保留時間和靈敏度，本實驗采用固相萃取前處理方法，有效地減少了基質成分的干擾，建立了動物飼料中7種水溶性工業著色劑色譜質譜聯用分析方法。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器

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

1.2 樣品及試劑

樣品：雞飼料、魚飼料

標準樣品：日落黃、酸性藍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。

標準溶液儲備液制備：將標準品溶于甲醇配制為1mg/mL的標準品儲備液，使用前逐級稀釋。

1.3 實驗條件

1.3.1 樣品預處理

稱取1.0g飼料樣品，加入著色劑標準品，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行提取和凈化。

1.3.2 固相萃取條件

實驗中使用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，甲醇復溶后用于液-質聯用分析。

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，進樣量：1μL。

1.3.4 質譜條件

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

2 結果與討論

2.1 色譜條件的優化

使用BEH C18(100mm×2.1mm，1.7μm)色譜柱進行分離，以在水中添加0.2%甲酸，10mmol/L甲酸銨，與乙腈相進行梯度洗脫，改善了峰型和分離度，同時提高離子化效率，令7種著色劑在2.5～5.5min內得到良好的分離效果。優化后色譜條件見1.3.3，混合標準品的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 質譜條件的優化

著色劑的標準品通過質譜直接進樣，對每種著色劑的單標進行全掃描，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構，嚴重抑制質譜電離，并且不易得到豐度較大且穩定的碎片離子，因此在滿足檢測限的情況下采用選擇離子模式(SIM)進行定性定量分析，選擇離子模式檢測參數見表1。

表1 溶性著色劑SIM模式質譜條件

2.3 方法的線性響應范圍，檢出限、定量限

配制不同質量濃度的著色劑的混合標準溶液進樣，以峰面積(Y)為縱坐標，樣品質量濃度X(mg/L)為橫坐標，進行線性回歸，在標準曲線范圍內線性關系良好，R2≥0.99。

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

表2 水溶性著色劑的線性范圍、相關系數和檢出限

2.4 方法的回收率

分別取雞飼料和魚飼料，對水溶性著色劑進行3個添加水平(1000、2000、5000g/kg)的回收率進行測定，每一添加水平測定4次取平均值，計算其回收率和相對標準偏差，見表3和表4。

表3 魚飼料中水溶性著色劑加標回收結果(n=4)

續表3

表4 魚飼料中水溶性著色劑加標回收結果(n=4)

3 結論

建立了飼料中7種水溶性著色劑的定性定量分析方法。優化了樣品前處理及液-質聯用條件，該方法的定量限、回收率和精密度滿足動物飼料中水溶性工業著色劑的分析要求。

[1]黃曉蘭, 吳惠勤, 黃芳,等. GC-MS/SIM法同時測定食品中的蘇丹紅Ⅰ～Ⅳ. 分析測試學報, 2005, 24(4):1-5.

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[3] Khalikova M A,atínsky D, Solich P, et al. Development and validation of ultra-high performance supercritical fluid chromatography method for determination of illegal dyes and comparison to ultra-high performance liquid chromatography method[J].Analytica Chimica Acta, 2015, 874:84-96.

[4]班付國，孟蕾，吳寧鵬，等. 凝膠色譜/超高效液相色譜-串聯質譜法測定飼料中16種脂溶性著色劑的研究[J]. 分析測試學報，2014，33(11)：1262-1267.

[5] 王建鳳, 馮月超, 賈麗,等.高效液相色譜-飛行時間質譜快速篩查糧食及肉制品中工業著色劑[J].分析試驗室, 2013(10):67-71

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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

農業部公益性行業科研專項經費資助項目資助

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

2016-12-29