LC-MS/MS測定嬰幼兒配方乳粉中2種全氟化合物

陳雪

上海德諾產品檢測有限公司（上海 200436）

嬰幼兒配方乳粉是指以牛奶或羊奶為主要原料，加入適量的維生素、礦物質等，經加工制成的供嬰幼兒食用的產品。近年來，人們對嬰幼兒食品的關注度越來越高，其質量的好壞關系億萬家庭幸福和國家民族的未來。為進一步提升國產嬰幼兒配方乳粉的品質，2019年5月23日，國家發展改革委、工業和信息化部等聯合印發《國產嬰幼兒配方乳粉提升行動方案》。方案中強調，需嚴厲打擊非法添加非食用物質、超范圍超限量使用食品添加劑等違法行為[1]。但是，嬰幼兒配方乳粉中可能還有一些具有毒性的化合物并非人為添加，容易被忽視。如全氟化合物（PFCs），該化合物是一類氟取代有機物，氟具有很大的電負性，使得C—F鍵極性很強，因此PFCs具有很好的化學穩定性和熱穩定性，食用過量可引起疾病[2-3]。有研究表明，此類化合物可由環境污染[4]或者食物鏈蓄積存在于食品中[5-6]。有學者通過給母牛喂養含有PFCs飼料的方法，研究PFCs在動物體代謝中的含量變化。結果表明[7]，隨著喂養時間的延長，牛奶中PFCs濃度不斷增加，且在牛奶中檢測到的全氟化合物為PFOA和PFOS。

在我國，也有市售牛奶存在全氟化合物污染的情況[8]，以牛奶作為主要原料的嬰幼兒配方乳粉也必然會存在這些成分。嬰幼兒以配方乳粉為主要食物，且代謝、解毒能力弱，因此存在一定潛在風險。試驗建立一種使用LC-MS/MS技術來測定嬰幼兒配方乳粉中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的方法。通過簡單的樣品前處理，使用SCIEX QTRAP 5500系統負離子電噴霧離子化模式（ESI-）進行分析，內標法定量，為嬰幼兒配方乳粉中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的測定提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

電子分析天平（德國賽多利斯）；Milli-Q超純水制備裝置（德國默克密理博）；離心機（Thermo）；氮吹儀；渦旋混合器（美國Troemner）；液相色譜-Qtrap 5500三重四極桿質譜儀，配ESI源（美國AB SCIEX公司）。

1.2 材料與試劑

全氟辛酸（PFOA，CF3(CF2)6COOH，CAS 335-67-1，純度≥97.8%，Dr.Ehrenstorfer）；全氟辛烷磺酸（PFOS，C8HF17O3S，CAS 1763-23-1，純度≥97.4%，Dr.Ehrenstorfer）；13C4-PFOA（質量濃度100 μg/mL，FIRST STANDAND）；13C4-PFOS（質量濃度100 μg/mL，FIRST STANDAND）；甲醇（HPLC）；甲酸（HPLC）；乙腈（HPLC）；鹽酸（分析純）；氯化鈉（分析純）；凈化管（含100 mg PSA、40 mg C18和20 mg GCB的15 mL聚丙烯離心管）；超純水（電阻率≥18.2 MΩ·cm）；0.22 μm尼龍微孔濾膜（上海安譜）。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

混合標準工作溶液：分別稱取適量的標準物質配制成100 μg/mL的標準溶液，分別吸取適量體積的標準溶液，用甲醇稀釋成質量濃度為PFOA 10 ng/mL、PFOS 100 ng/mL的混合標準溶液Ⅰ和質量濃度為PFOA 0.1 ng/mL、PFOS 1 ng/mL的混合標準溶液Ⅱ，于-20℃保存。

混合內標工作溶液：吸取同位內標溶液，用甲醇稀釋配制成50 ng/mL混合溶液，于-20 ℃保存。

1.3.2 樣品的處理

提取。稱取樣品5.0 g于50 mL離心管中，加入100 μL的混合內標工作溶液和5 mL水，渦旋1 min后加入10 mL乙腈和30 μL鹽酸，振搖10 min。加入2 g氯化鈉，再次振蕩5 min，以5000 r/min離心5 min，待凈化。

凈化。將上層液體轉移至凈化管中，振搖5 min，移取上清液于另一支試管中，于45 ℃水浴氮氣吹干，用1 mL甲醇溶解殘渣，過0.22 μm有機濾膜后待測。

1.3.3 標準工作曲線的制作

準確移取適量混合標準溶液Ⅱ于7支50 mL離心管中，除不加樣品外，按1.3.2。

1.3.4 儀器參數

儀器使用前將離子源、三重四極桿等清洗干凈，并對質譜進行自動調諧，優化儀器工作參數，待儀器的各項指標達到最優狀態后，進行檢測。具體儀器操作參考條件如下：

1.3.4.1 液相色譜操作參考條件

液相色譜儀UPLC H-Class；色譜柱C18，2.1 mm×100 mm，1.8 μm；流動相A 0.01%甲酸水，流動相B 0.01%甲酸甲醇；流速0.3 mL/min，柱溫40 ℃；進樣量2 μL。

1.3.4.2 液相色譜洗脫程序

液相色譜洗脫程序見表1。

表1 液相色譜梯度洗脫程序

1.3.4.3 質譜操作參考條件

掃描方式MRM；離子源ESI-；IS電壓-4500 V；源溫度400 ℃；氣簾氣30 psi；霧化氣45 psi；輔助氣45 psi。

1.3.5 定性測定

根據GB 5009.253—2016《動物源性食品中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）的測定》規定，在上述測試條件下，陽性樣品色譜峰保留時間與標準物質色譜峰保留時間一致，且相對標準偏差在±2.5%以內。定性離子對的相對豐度與濃度相當的標準物質一致，且離子豐度比應符合表2要求，則可判定樣品中存在相應的目標物質。

表2 離子豐度比要求

1.3.6 定量測定與計算

在已優化好的儀器條件下，將混合標準工作液和樣品制備液等體積進樣測定，內標法定量。以濃度為橫坐標，以信號響應值為縱坐標，通過儀器工作站，繪制工作曲線，得到回歸方程，自動計算。按式（1）計算試樣中硝基呋喃類代謝物含量。

式中：X為試樣中的目標物質的含量，μg/kg；Ci為樣品制備液中目標物質的質量濃度，ng/mL；V為最終定容體積，mL；m為樣品質量，g。

2 結果與討論

2.1 方法的定性結果

樣品測定中的特征離子與標準工作溶液中的特征離子一致，見表3。且保留時間相對標準偏差均在±2.5%以內，符合要求。同時，離子豐度比也符合GB 5009.253—2016《食品安全國家標準 動物源性食品中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）的測定 》的要求，相對標準偏差為2.38%～5.50%，即測定樣品中含有PFOA和PFOS。

表3 特征離子、保留時間和離子豐度比

2.2 方法的線性方程、相關系數、檢出限和定量限

由表4可見，PFOA和PFOS的標準曲線均具有良好的線性關系，線性范圍分別為0.05～1.0 ng/mL和0.5～10 ng/mL，相關系數均在0.999以上，可以滿足檢測和質控的需要。

表4 線性方程、檢出限和定量限

添加混合標準溶液（質量濃度為PFOA 0.1 ng/mL和PFOS 1 ng/mL）100 μL于5 g空白樣品中（即加標水平為PFOA 0.002 μg/kg和PFOS 0.02 μg/kg），經樣品前處理，儀器測定后，被測物的色譜圖信噪比均＞3，表明該方法的檢出限可達PFOA 0.002 μg/kg和PFOS 0.02 μg/kg，以5倍檢出限為定量限，即為PFOA 0.01 μg/kg和PFOS 0.1 μg/kg。

2.3 加標回收試驗和方法精密度

準確稱取多份5 g空白樣品，做加標回收試驗。向空白樣品中分別加入3個梯度的混合標準溶液，經前處理及儀器測定，得加標回收測定值。表5顯示，加標回收率在93.0%～101.1%，SRSD結果范圍為1.5%～4.2%（n=6），符合GB/T 27404—2008《實驗室質量控制規范食品理化檢測》的要求（＜15%），表明該方法的準確性較高，可用于嬰幼兒配方乳粉樣品中PFOA和PFOS的同時測定。

表5 加標回收試驗結果

2.4 實際樣品的測定

按照該方法對100批次的嬰幼兒配方乳粉進行檢測。由表6可見，在部分樣品中檢測出微量的PFOA、PFOS殘留，其他樣品均未檢出。

表6 樣品測定結果

3 結論

試驗采用SCIEX QTRAP 5500 LC-MSMS法建立測定嬰幼兒配方乳粉中PFOA和PFOS的方法。該方法簡單快速，具有較高的準確度和精密度，可用于同時測定大批量樣品，為加強對嬰幼兒配方乳粉中PFOA和PFOS的風險監測提供可靠的方法和科學依據。

試驗對100批次樣品進行檢測，有32批次檢測出PFOA，28批次檢測出PFOS，可能與原材料或環境的污染有關。所以企業應重視原材料的選取，加強對環境的監測，及時評估相關的健康風險，踐行《國產嬰幼兒配方乳粉提升行動方案》，為食品安全保駕護航。