三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀法測定醬油中3-氯-1,2-丙二醇

畢軍

摘 要：本文建立了一種使用三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀測定醬油中3-氯-1，2-丙二醇的方法。本方法使用D5-3-MCPD作為內(nèi)標(biāo)物，將醬油試樣經(jīng)固相萃取柱凈化后，利用七氟丁酰基咪唑進(jìn)行衍生，采用三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。結(jié)果表明：該方法在0.005～1.600 ?g/mL，線性關(guān)系良好，r=0.999 3，LOD為0.002 mg/kg，LOQ為0.005 mg/kg，回收率范圍為82%～117%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為0.7%～7.1%。本方法定性定量準(zhǔn)確，能夠滿足醬油中3-氯-1，2-丙二醇的檢測需求。

關(guān)鍵詞：三重四級桿;醬油;3-氯-1，2-丙二醇

3-氯-1，2-丙二醇（3-MCPD）是國際公認(rèn)的食品污染物。其主要污染來源為酸水解植物蛋白液，由殘留的甘油三酯或甘油氯化產(chǎn)生[1]。WHO/FAO食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)曾指出，以目前的生產(chǎn)工藝條件下產(chǎn)出的醬油被攝入后，可能造成健康危害。我國也因此出臺(tái)了相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)限量值[2]。但是，由于醬油基質(zhì)復(fù)雜、凈化困難，因此，衍生液上機(jī)后往往會(huì)出現(xiàn)大量雜峰，這為3-MCPD的定性定量造成了極大的困難。而質(zhì)譜技術(shù)具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)等特點(diǎn)[3-5]，能夠有效應(yīng)對復(fù)雜基質(zhì)所帶來的檢測困難。

基于以上技術(shù)背景，本文采用固相萃取技術(shù)結(jié)合三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)對醬油中3-MCPD進(jìn)行檢測。結(jié)果表明，所建立方法高效、準(zhǔn)確，滿足檢測需求。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器設(shè)備和試劑耗材

1.1.1 主要試劑耗材

乙酸乙酯、正己烷、氯化鈉、無水硫酸鈉、七氟丁酰基咪唑（純度≥98%）、硅藻土小柱（填料量5 g）。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

Thermo TSQ8000Evo三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀、BSA124S型電子天平、超聲波振蕩器、氮吹儀、旋渦振蕩器、離心機(jī)、恒溫加熱箱、氣密針。

1.2 儀器測試條件

色譜柱：DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 ?m;色譜柱溫度：初溫50 ℃保持1.0 min，2 ℃/min升至90 ℃，40 ℃/min升至270 ℃保持5 min，10 ℃/min升至200 ℃保持2 min;進(jìn)樣口溫度：280 ℃;GC-MS接口溫度：270 ℃;進(jìn)樣量：1 ?L;進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣，1.5 min后開閥;載氣：氦氣;流速1.2 mL/min;電離方式：EI;離子源溫度：300 ℃。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制

采用乙酸乙酯作為溶劑，分別配制3-MCPD和D5-3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，其濃度均為1 000 mg/L。使用正己烷作為溶劑對儲(chǔ)備液進(jìn)行稀釋，獲得內(nèi)標(biāo)物（D5-3-MCPD）標(biāo)準(zhǔn)工作液和3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)工作液，其濃度均為10 mg/L。

分別吸取3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)工作液0.001 mL、0.005 mL、0.010 mL、0.020 mL、0.040 mL、0.080 mL、0.160 mL和0.320 mL置于密閉具塞玻璃管中，逐一加入D5-3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)工作液20 ?L，加入正己烷至2 mL，此時(shí)獲得濃度分別為0.005 ?g/mL、0.025 ?g/mL、0.050 ?g/mL、0.100 ?g/mL、0.200 ?g/mL、0.400 ?g/mL、0.800 ?g/mL和1.600 ?g/mL的3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液，臨用現(xiàn)配。

1.3.2 樣品的提取和凈化

準(zhǔn)確稱取醬油試樣2 g（精確至0.001 g）置于15 mL離心管中，加入D5-3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)工作液20 ?L，旋渦混勻5 min，待凈化。

將上述混合液全部轉(zhuǎn)移至硅藻土小柱中，平衡15 min，加入正己烷淋洗兩次，每次10 mL，棄去流出液。用15 mL乙酸乙酯對固相萃取柱上的氯丙醇進(jìn)行洗脫，收集洗脫液于15 mL玻璃離心管內(nèi)。使用氮?dú)鈱⑸鲜鱿疵撘捍抵两桑s0.1 mL，切記不可完全吹干），用2 mL正己烷溶解上述液體獲得凈化液，將其轉(zhuǎn)移至密閉性較好的15 mL透明具塞玻璃管（閉蓋后，可用封口膜再次密封，切記不可漏氣影響衍生）中，待衍生化。

1.3.3 衍生化

用氣密針向凈化液和系列標(biāo)準(zhǔn)工作液中逐一加入40 ?L七氟丁酰基咪唑。然后，立即閉蓋密封。旋渦混合30 s后，置于恒溫加熱箱內(nèi)進(jìn)行衍生，溫度保持為70 ℃，衍生時(shí)長為20 min。衍生后，取出冷卻至室溫，加入2 mL飽和氯化鈉溶液（或2～3 g氯化鈉），渦旋混合1 min，使水相和正己烷完全分層，且水相澄清。將正己烷盡量多的吸出，置于預(yù)先加入約0.3 g無水硫酸鈉離心管中進(jìn)行干燥，干燥后的正己烷溶液轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣小瓶中，待質(zhì)譜上機(jī)測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

本試驗(yàn)利用TraceFinder軟件的全自動(dòng)SRM離子對優(yōu)化功能（AUTO SRM），對3-MCPD和D5-3-MCPD在三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀中的多反應(yīng)選擇監(jiān)測條件進(jìn)行優(yōu)化。以獲得最優(yōu)的質(zhì)譜測定條件。

①取2 mL3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)工作液加入D5-3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)工作液20 ?L，按照“1.3.1～1.3.3”進(jìn)行操作，衍生化后上機(jī)測定。在全掃描分析模式（母離子搜索）下，測得總離子流圖，如圖1（A）所示。經(jīng)分析可知，3-MCPD的出峰時(shí)間為14.78 min，響應(yīng)信號最強(qiáng)的離子碎片為253 m/z，D5-3-MCPD的出峰時(shí)間為14.57 min，響應(yīng)信號最強(qiáng)的離子碎片為253 m/z;②選擇子離子搜索模式，以響應(yīng)信號最強(qiáng)的離子碎片作為母離子，在選擇離子監(jiān)測分析模式下對3-MCPD和D5-3-MCPD的子離子選擇進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)多個(gè)離子對進(jìn)行比較可得，3-MCPD的最優(yōu)離子對為253-69（定量）和253-169（定性），D5-3-MCPD的最優(yōu)離子對為257.1-69（定量）和257.1-169（定性），上述兩對離子對應(yīng)的譜圖如圖1（B）、圖1（C）所示;③再次進(jìn)樣，對碰撞能量進(jìn)行優(yōu)化。最終獲得3-MCPD和D5-3-MCPD的最優(yōu)多反應(yīng)選擇監(jiān)測條件，結(jié)果如表1所示。

2.2 凈化方式的選擇

現(xiàn)階段為了方便操作，醬油中氯丙醇的提取、凈化一般采用成品的硅藻土固相萃取柱。而此步驟除了可以采用直接購買的固相萃取柱外，也可以使用硅藻土填料手動(dòng)裝填玻璃層析柱的方式進(jìn)行替代，具體方法為將一部分填料潤濕后加入到預(yù)先裝有玻璃棉的層析柱內(nèi)，再將試樣與吸附填料充分混合后，裝填至上述吸附柱內(nèi)，吸附柱頂端加入一定量的無水硫酸鈉，最后進(jìn)行清洗、洗脫。比較兩種方法，前者更加方便，適合大批量檢測，并且試驗(yàn)的平行性較好;而后者則由于需要將試樣和填料混合均勻后再進(jìn)行裝填、凈化，這使得目標(biāo)物的吸附效果更佳，在不考慮裝填手法的情況下，凈化效果會(huì)略有提升。

2.3 線性范圍、檢出限和定量限

本次試驗(yàn)配制了濃度為0.005～1.600 ?g/mL范圍內(nèi)的3-MCPD標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液，其內(nèi)標(biāo)物（D5-3-MCPD）標(biāo)準(zhǔn)工作液的加入量為20 ?L。將上述溶液按照“1.3.3”中規(guī)定進(jìn)行衍生化，之后上機(jī)測定。以工作溶液中3-MCPD的濃度為橫坐標(biāo)（x），以儀器軟件按內(nèi)標(biāo)法計(jì)算得到的衍生物峰面積為縱坐標(biāo)（y），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（y=a+bx），標(biāo)準(zhǔn)曲線信息如表2所示。經(jīng)分析可知，3-MCPD在給定的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)，呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。以標(biāo)準(zhǔn)曲線中間濃度水平添加空白樣品，經(jīng)衍生后上機(jī)測定，之后將上述溶液使用正己烷進(jìn)行逐級稀釋，并逐一測定，分別計(jì)算每個(gè)濃度水平下目標(biāo)物的峰高與周圍噪聲峰高的比值（即信噪比）。試驗(yàn)過程中以3倍信噪比作為方法的檢出限（LOD），以10倍信噪比作為方法的定量限（LOD），經(jīng)試驗(yàn)比較可知，本試驗(yàn)方法中3-MCPD的LOD為0.002 mg/kg，LOD為0.005 mg/kg。

2.4 準(zhǔn)確度和精密度

選用7種品牌的醬油作為空白基質(zhì)，選取3個(gè)加標(biāo)水平分別為LOD、50LOD和200LOD，全部加標(biāo)試樣，按照“1.3.1～1.3.3”中規(guī)定進(jìn)行前處理，按照“2.1”中最優(yōu)質(zhì)譜條件進(jìn)行上機(jī)測定，每個(gè)濃度水平重復(fù)測定6次，通過高、中、低3個(gè)濃度點(diǎn)的加標(biāo)回收試驗(yàn)來對本文所建立方法的準(zhǔn)確度和精密度進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果如表3所示。經(jīng)測定分析得，在3個(gè)加標(biāo)濃度水平下，3-MCPD在空白基質(zhì)中的回收率范圍為82%～117%，精密度（RSD）范圍為0.7%～7.1%。上述結(jié)果表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。

3 結(jié)論

本次研究建立一種利用三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)儀測定醬油中3-MCPD的方法。試驗(yàn)中采用D5-3-MCPD作為內(nèi)標(biāo)物，將醬油試樣經(jīng)固相萃取柱凈化后，使用七氟丁酰基咪唑進(jìn)行衍生后，利用優(yōu)化后的質(zhì)譜條件進(jìn)行測定。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在0.005～1.600 ?g/mL，線性關(guān)系良好，選擇性優(yōu)異。同時(shí)，具有較高的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度，為醬油中3-MCPD的日常檢測提供了技術(shù)保障。

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