離子色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測定牛奶中氯酸鹽和亞氯酸鹽

王海波 賽默飛世爾科技（中國）有限公司

牛奶在加工包裝過程中涉及各種器皿的清洗和消毒，亞氯酸鹽和氯酸鹽作為對人身體健康有害的物質(zhì)，很可能趁機潛入并存在于成品牛奶產(chǎn)品中，因此有必要對牛奶中的亞氯酸鹽和氯酸鹽進行檢測。消毒劑副產(chǎn)物（disinfection by-products，DBPs）是指消毒劑與水中天然有機物反應(yīng)后生成的物質(zhì)。目前市售飲用水消毒劑主要有液氯、二氧化氯和臭氧。亞氯酸鹽是二氧化氯消毒副產(chǎn)物，氯酸鹽為二氧化氯原料帶入，這兩種物質(zhì)均對人體有害。亞氯酸鹽可導(dǎo)致高鐵血紅蛋白和溶血性貧血，且具有較強的致突變性，國際癌癥研究中心（IARC）已將亞氯酸鹽列為致癌物，氯酸鹽為中等毒性化合物。GB/T 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，亞氯酸鹽和氯酸鹽的限量均為0.7mg/L。本文采用IC-MS/MS方法，建立了同時測定亞氯酸鹽和氯酸鹽的離子色譜方法。此方法極大地降低了基體干擾，提高了分析方法的信噪比和靈敏度，該方法應(yīng)用于牛奶樣品中亞氯酸鹽和氯酸鹽的同時測定，并得到了良好的結(jié)果。

實驗

儀器與試劑

離子色譜系統(tǒng)

ICS-2000離子色譜儀（Thermo），離子色譜系統(tǒng)配有EGC淋洗液自動發(fā)生器和Chromeleon6.8色譜工作站；

色譜柱：IonPac AS19，7.5μm，250×2mm（P/N：062886）；IonPac AG19，11μm，250×2mm（P/N： 062888）；

柱溫：30℃；

檢測器：抑制型電導(dǎo)檢測器；

抑制器：ASRS 300 2mm陰離子，外接水模式，16mA電流。

質(zhì)譜檢測器

API-3200三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)（MS/MS）（美國ABI公司），配有電噴霧離子化源（ESI）和Analyst1.4.1工作軟件。

試劑

氯酸鈉、亞氯酸鈉均為分析純；

所用溶液均用電阻率為18.2MΩcm的超純水配制。

分析條件

色譜條件

EGC淋洗液自動發(fā)生器在線自動產(chǎn)生KOH淋洗液，采用淋洗液發(fā)生器產(chǎn)生的高純KOH溶液，濃度梯度洗脫，濃度梯度程序：0～10min，25mmol/L；10.1～20 min，60mmol/L；20.1min，25mmol/L，平衡4min；

流速：0.25mL/min；

進樣量：200μL；

質(zhì)譜條件

API-3200串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀；

負(fù)離子模式；源溫度700℃；

離子源GS1：0.21MPa；離子源GS2：0.14MPa；氣簾氣壓0.14MPa；碰撞氣壓0.034MPa；

離子噴霧電壓-4500V；入口電壓-10V；多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式。

樣品制備

樣品前處理方法：不同品牌鮮牛奶購自本地超市，取4mL牛奶于50mL小瓶中，加入5mL乙腈沉淀蛋白，渦旋振搖2min后，將混合液轉(zhuǎn)移至離心管中，以6000r/min轉(zhuǎn)速離心20min，取上清液用去離子水稀釋10倍過0.22μm的尼龍濾膜，最后將清液過OnGuard II RP前處理小柱（美國Dionex公司）后直接進樣分析。樣品加標(biāo)處理方法相同。Dionex OnGuard II RP柱填料是具有大孔結(jié)構(gòu)的聚二乙烯基苯反相聚合物，可以除去樣品基體中的芳香染料、表面活性劑和一些大分子有機物，以此來保護分析柱。

結(jié)果和討論

實驗條件的選擇與優(yōu)化

IonPac AS19分析柱的柱容量大、親水性強，背景低。本文以IonPac AS19為分析柱，EGC在線產(chǎn)生KOH為淋洗液，串聯(lián)質(zhì)譜為檢測器，采用多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）檢測。MRM具有極高的選擇性。采用KOH作為淋洗液，淋洗液經(jīng)抑制器16mA電抑制后進入質(zhì)譜檢測器，從而消除無機酸和堿對質(zhì)譜檢測器的影響。質(zhì)譜分析條件優(yōu)化：首先針泵連續(xù)直接進樣，亞氯酸和氯酸Q1全掃描，分別確定了亞氯酸根（m/z 66.9）和氯酸根（m/z 83.8）的母離子；進而對母離子進行二級質(zhì)譜碎片離子掃描，選擇信號響應(yīng)較高的確定為各母離子的子離子，各得到兩對離子對。然后分別優(yōu)化Gas1、離子噴霧電壓IS、氣簾氣Curtain Gas、解簇電壓DP等參數(shù)，選擇最優(yōu)參數(shù)使得信號穩(wěn)定、靈敏度達到最佳。經(jīng)過條件優(yōu)化，亞氯酸鹽和氯酸鹽能達到很好的分離和檢測。

標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

在選定的最佳條件下，考察了該方法的檢出限、精密度和線性范圍。分別以66.9/51.0和83.8/67.0為亞氯酸鹽和氯酸鹽的定量離子對，對峰面積進行定量，兩種離子的線性范圍及檢出限等參數(shù)列于表1。

實際樣品分析

本文實際測定了3種品牌的牛奶樣品。樣品經(jīng)前處理后進樣分析，并做加標(biāo)回收實驗。實際測定的3種牛奶樣品中都沒有檢出亞氯酸鹽，而氯酸鹽均檢出，但其含量均小于國家標(biāo)準(zhǔn)中對于飲用水中氯酸鹽含量的要求（見圖1）。

其分析結(jié)果及其加標(biāo)回收結(jié)果列于表2。所測亞氯酸鹽和氯酸鹽的回收率分別在80%～110%和83%～91%之間。