高 潔
(國家副食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,北京 100070)
醬油工業(yè)為了提高產(chǎn)量降低成本,常常將水解蛋白應(yīng)用于醬油生產(chǎn)。但水解蛋白生產(chǎn)過程中往往會產(chǎn)生有害物質(zhì)3-氯-1,2丙二醇(3-chloro-1,2-propanediol,3-MCPD)[1-2],其是一種嚴重危害健康的化合物[3-4],研究發(fā)現(xiàn),該物質(zhì)會引起大鼠肝、腎臟、甲狀腺等器官癌變[5]。據(jù)調(diào)查,市場上調(diào)味品中的3-MCPD殘留問題不容樂觀[6-7]。
目前調(diào)味品中的3-MCPD的檢測方法有GC配電子俘獲檢測器官(electron capture detector,ECD)法[8-10],GC配火焰離子檢測器(flame ionization detector,F(xiàn)ID)法[11-12],氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)法[13-18]及其他一些方法[19]。但是由于調(diào)味品基質(zhì)復(fù)雜,有時候會嚴重影響檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。本實驗采用氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜(GC/MS/MS)法檢測調(diào)味品中的3-MCPD含量,能夠有效消除基質(zhì)的干擾,實現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確、靈敏的檢測。
玻璃層析柱(長200mm,內(nèi)徑25mm;帶活塞)、正己烷(重蒸)、無水乙醚、乙酸乙酯(分析純),淋洗溶液(正己烷∶無水乙醚=9∶1,v/v)、七氟丁酰咪唑:(東京化成)公司;硅藻土RNT為填充料:德國(Merck)公司,無水硫酸鈉(650℃灼燒4h)、3-氯-1,2丙二醇標(biāo)準(zhǔn)品:比利時(Acros)公司。
Varian450GC/320MS氣質(zhì)聯(lián)用儀配有三重四級桿:美國瓦里安有限公司;CS-H1型旋渦混合器:北京博勵陽科技公司;05P-21型離心機:日本日立公司。
1.3.1 樣品處理方法
稱取4g左右樣品,加入5g提取填料混合均勻,裝入已填入1cm高的無水硫酸鈉及5g填料的層析柱中,壓實后再加入1cm高的無水硫酸鈉。先用80mL正己烷乙醚(9∶1)溶液淋洗,再用150mL乙醚洗脫。收集洗脫液并濃縮至近干,置換為正己烷溶液。加七氟丁酰咪唑50μL于70℃衍生30min,取出冷卻、定容,加3mL水旋渦,取上層清液至樣品瓶中,加約0.3g無水硫酸鈉,待測。
1.3.2 GC/MS/MS條件
色譜柱:VF-5MS,30m×0.25mm,膜厚0.25μm;程序升溫60℃保持1min,以5℃/min升溫至90℃保持1min,以25℃/min升溫至280℃保持5min;自動進樣器:無分流進樣1μL;載氣:高純氦氣;恒流模式1.0mL/min;離子源230℃,離子電離(electron ionizaton,EI)模式;電子能量70eV;掃描方式為多離子監(jiān)測模式。
樣品中3-MCPD的含量(X)以mg/kg表示,按下式計算:
式中:X為樣品中3-MCPD 含量,mg/kg;C為試樣中3-MCPD質(zhì)量濃度,μg/mL;V為試樣最終定容體積,mL;M為樣品質(zhì)量,g。
根據(jù)3-MCPD衍生物的全掃描質(zhì)譜圖,一級質(zhì)譜中目標(biāo)化合物的特征離子有253m/z,289m/z,453m/z。其中253m/z的強度最大,453m/z的質(zhì)荷比最大,初步選擇這2種離子作為二級質(zhì)譜的母離子。根據(jù)253m/z、453m/z的二級質(zhì)譜,253m/z的子離子選擇169m/z,225m/z,453m/z的子離子選擇239m/z,169m/z。研究不同碰撞誘導(dǎo)電離(collision induced dissociation,CID)碰撞電壓下的子離子強度,質(zhì)譜條件選擇為253>225(-6V),253>169(-15V),453>239(-8V),453>169(-18V)。
不同碰撞電壓條件下子離子的強度見圖1。
圖1 碰撞能量對離子強度的影響Fig.1 Effect of different collision energy on ions intensity
醬油的基質(zhì)很復(fù)雜,衍生化之后產(chǎn)生了很多干擾雜質(zhì)。比較實際樣品中加標(biāo)的色譜圖可見,選擇453m/z作為母離子能夠比較好的消除基質(zhì)的干擾,圖2和圖3分別是以253m/z和453m/z作為母離子時的樣品加標(biāo)色譜圖,目標(biāo)物質(zhì)的出峰時間為9.4min。
圖2 253m/z作為母離子時的樣品加標(biāo)色譜圖Fig.2 chromatograms of a sample spiked with 3-chloro-1,2-propandiol with 253m/z as the parention
以169m/z作為定量離子,在0.01μg/mL~1.00μg/mL范圍內(nèi),測得線性方程為y=5.22×106x-5.43×104,相關(guān)系數(shù)為r=0.99926,檢出限為0.004mg/kg,3個加標(biāo)水平的回收率和變異系數(shù)見表1。
圖3 453m/z作為母離子時的樣品加標(biāo)色譜圖Fig.3 Chromatograms of a sample spiked with 3-chloro-1,2-propandiol with 453m/z as the parention
表1 回收率和變異系數(shù)Table 1 Recoveries and variation coefficient
從表1可知,平均回收率在91.5%~102.0%,變異系數(shù)在2.31%~9.62%,說明該檢測方法可行。
采用氣相色譜二級質(zhì)譜,選擇453m/z為母離子,169m/z、239m/z為子離子檢測調(diào)味品中的3-MCPD,有效,減小了基質(zhì)干擾,提高了檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度。通過實際樣品加標(biāo)回收實驗表明該方法具有良好的線性、回收率和變異系數(shù),穩(wěn)定可靠。
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