分散固相萃取增強型去除脂技術結合超高效液相色譜串聯質譜法測定塑料包裝焙烤食品中12種抗氧化劑和紫外吸收劑

黃宇鋒 溫少楷 王莉 冼燕萍 鄭慷 王斌 梁明 吳玉鑾 胡均鵬 陳榮橋

摘要建立了QuEChERS EMRLipid技術結合超高效液相色譜串聯三重四極桿質譜（UPLCMS/MS）同時檢測塑料包裝焙烤食品中4種抗氧化劑和8種紫外吸收劑的方法。樣品經乙腈丙酮（1∶1，V/V）提取，QuEChERS EMRLipid技術凈化，BEH C18 色譜柱分離，甲醇10 mmol/L乙酸銨梯度洗脫，串聯質譜電噴霧正、負離子掃描，多反應監測（MRM）模式檢測，采用外標法進行定量分析。結果表明，12種目標物在一定的濃度范圍內線性關系良好（R2>0.9978），方法檢出限（S/N=3）在5.0～10.0 μg/kg之間（除Antioxidant 2246的檢出限為150.0 μg/kg外），回收率為80.3%～118.5%，日內精密度RSD（n=6）為1.7%～9.8%，日間精密度RSD（n=5）為4.5%～9.9%。本方法前處理簡單快速、凈化效果好、靈敏度高，適用于塑料包裝焙烤食品中抗氧化劑和紫外吸收劑的檢測。

關鍵詞抗氧化劑; 紫外吸收劑; 焙烤食品; 超高效液相色譜串聯質譜法

1引 言

為了提高塑料包裝制品的抗氧化性能、延長使用壽命，經常會在生產過程中加入抗氧化劑和紫外吸收劑。當塑料制品接觸食品時，抗氧化劑和紫外吸收劑可能會向食品尤其是含脂食品中遷移[1，2]，長期攝入會危害人體健康[3，4]。許多國家和組織對食品接觸塑料制品中一些抗氧化劑和紫外吸收劑規定了嚴格的特定遷移限量（Specific migration limit， SML）[5]。我國國標GB 96852016《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》[6]規定，常用的抗氧化劑2246、425、TH1790和3114以及紫外吸收劑UV0、UV9、UV71、UV329、UV326、UV327、UV234和UV360的SML為1.5～30.0 mg/kg。焙烤食品常用塑料制品包裝，為了探究塑料包裝材料中抗氧化劑和紫外吸收劑遷移至焙烤食品的情況，開展塑料包裝焙烤食品中抗氧化劑和紫外吸收劑的檢測分析具有重要意義。

目前， 抗氧化劑和紫外吸收劑的檢測方法主要有液相色譜法[7，8]、氣相色譜質譜聯用法[9]和液相色譜質譜聯用法[10，11]，研究基質主要為食品接觸材料或食品模擬物[1，2，7，8]，缺乏焙烤食品基質的檢測研究。焙烤食品基質復雜，凈化除脂是難點，除脂方法主要有冷凍除脂法[12]、固相萃取法[13]、QuEChERS法[14]等。冷凍除脂和固相萃取法耗時過程較長，QuEChERS法具有快速、準確、靈敏、高效等特點而被廣泛應用，其中Enhanced matrix removal lipid（EMRLipid）[15，16]是一種根據油脂類成分及大多數目標分析物結構特點設計的增強型脂質去除凈化劑，對脂質具有非常強的選擇吸附性，除脂效果好，已應用于高脂肪食品如鮭魚或者動物組織中PAHs、農殘、獸殘等[17～19]的檢測。

本研究采用QuEChERS EMRLipid技術，針對塑料包裝焙烤食品的基質特點進一步優化改進，以達到最佳凈化除脂效果，并結合液相色譜串聯質譜技術，建立了同時測定塑料包裝焙烤食品中12種抗氧化劑和紫外吸收劑（結構式見圖1）含量的方法，方法前處理簡單、凈化效果好，具有較高的靈敏度和選擇性，定性與定量分析準確，成功應用于市售塑料包裝焙烤食品中抗氧化劑和紫外吸收劑的檢測篩查。

2實驗部分

2.1儀器與試劑

ACQUITYTM超高效液相色譜儀和Waters XevoTM TQ MS 三重四極桿串聯質譜儀（UPLCMS/MS，美國Waters公司）; MS3 digital渦旋混合器（德國IKA公司）; KDC40低速離心機（安徽中科中佳公司）; MilliQ超純水儀（美國Millipore公司）; 3K15高速離心機（美國Sigma公司）。

12種目標物（見表1）標準品的純度均大于98.0%，分別購自上海安譜科學儀器有限公司和瑞士Adamas Reagent公司;乙腈、丙酮、甲醇（色譜純，美國Fisher公司）;乙酸銨（色譜純，上海安譜科學儀器有限公司）;Bond Elut EMRLipid（美國Agilent公司，包括增強型去脂分散凈化管（EMRLipid dSPE，1 g，15 mL）和增強型去脂萃取鹽管（EMRpolish，無水MgSO4/NaCl，15 mL）。實驗用水為超純水。

標準溶液的配制：分別準確稱取標準物質各10.0 mg，配制成1000 mg/L標準儲備溶液，于4℃保存。其中， UV0、UV9、TH1790、抗氧化劑2246、抗氧化劑425用甲醇溶解并定容;? UV71、UV327、UV329和抗氧化劑3114用少量甲苯溶解，以甲醇定容; UV234、UV326和UV360用少量二氯甲烷溶解，以甲醇定容。使用時，用乙腈稀釋成所需濃度的混合標準工作液。

15種塑料包裝焙烤食品樣品（餅干7種，面包2種，糕點6種）購自廣州本地超市。

2.2樣品前處理方法

稱取已粉碎混勻的焙烤食品樣品1 g（精確至0.01 g）于10 mL具塞比色管中，加入5 mL乙腈丙酮（1∶1，V/V），渦旋振蕩2 min分散均勻，以2500 r/min離心5 min，取1 mL上清液于預先加入100 mg QuEChERS EMRLipid dSPE管吸附材料的2 mL塑料離心管中，渦旋2 min，13000 r/min離心3 min，上清液過0.22SymbolmA@m濾膜，供UPLCMS/MS測定。

采用串聯質譜檢測時，樣液中的共提取干擾物會與目標化合物競爭電離， 產生基質效應，影響定量分析的準確性[21，22]。本研究采用Matusewski等[22]建立的方法評價基質效應，即將同濃度的陰性基質標準溶液目標物響應值與純溶劑標準溶液目標物響應值進行比較：比值=1時，表明不存在基質效應; 比值>于1時，表明存在基質增強作用; 比值<1時，表明存在基質抑制作用; 比值介于0.8～1.2時，通常認為基質效應較弱，可以忽略。選取陰性面包、餅干、蛋糕3種試樣，以按2.2節處理后的基質樣液分別配制濃度為100 μg/L的基質混合標準溶液，與純溶劑混合標準溶液（100 μg/L）進行檢測。結果表明，經EMRLipid凈化后的3種樣品基質中，12種目標物的比值均在0.9～1.2之間，說明本方法基質干擾較小，基質效應可忽略。

3.5線性關系與檢出限

在優化的條件下，測定系列混合標準工作液，以各待測物定量離子對的峰面積為縱坐標（y），以相應的質量濃度為橫坐標（x， μg/L），繪制標準曲線，得到各待測物的線性方程。以3倍信噪比（S/N=3）計算儀器檢出限（LOD），結合前處理條件的稀釋倍數，確定方法的檢出限（LOD，S/N=3）和定量限（LOQ，S/N=10）。實驗結果見表2，12種待測物在相應的濃度范圍內線性關系良好，相關系數均大于0.9978，LOD為5.0～150.0 μg/kg，LOQ為15.0～500.0 μg/kg。

3.6回收率與精密度

選取空白面包、餅干和蛋糕樣品，分別進行3個水平（MLOQ， 2×MLOQ， 10×MLOQ）的加標回收和精密度實驗（n=6），以中間添加水平連續實驗5 d，考察方法的日間精密度。由表3可知， 12種目標物的平均回收率為80.3%～118.5%，日內精密度RSD（n=6）為1.7%～9.8%，日間精密度RSD（n=5）為4.5%～9.9%。

3.7實際樣品分析

采用本方法測定了市售15個塑料包裝焙烤食品（包括面包、蛋糕和餅干），其中，10個樣品檢出抗氧化劑Antioxidant 2246，含量為0.2～1.1 mg/kg，低于我國國標對Antioxidant 2246的特定遷移限量（1.5 mg/kg）[6]要求; 其它樣品均未檢出目標物。在陽性沙琪瑪樣品中抗氧化劑Antioxidant 2246的TIC圖和提取離子色譜圖見圖5。

4結 論

基于QuEChERS EMRLipid凈化技術，建立了超高效液相色譜串聯質譜法同時測定塑料包裝焙烤食品中12種抗氧化劑和紫外吸收劑的方法。本方法利用EMRLipid中特殊聚合物材料在高脂樣品中高效脂質去除的優勢，方法溶劑消耗低，凈化效果好，操作快速簡便，方法的靈敏度和準確度高，適用于塑料包裝焙烤食品中抗氧化劑和紫外吸收劑的檢測。

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