固相萃取-氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法測定醬油中3-氯-1,2-丙二醇

戶慶云+張琦

摘 要：本實驗建立了一種快速測定醬油中3-氯-1，2-丙二醇（3-MCPD）的氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法。樣品經(jīng)固相萃取柱凈化，洗脫液經(jīng)氮氣吹干，用乙酸乙酯定容。采用氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法在多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）下測定，外標(biāo)法定量。本方法的檢出限為0.005mg/kg，添加濃度在0.01～0.1mg/kg范圍內(nèi)，平均回收率為86.2%～102.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.6%～5.7%。該方法準(zhǔn)確可靠、簡單快速，適用于醬油中3-MCPD的檢測。

關(guān)鍵詞：氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜 固相萃取 3-氯-1，2-丙二醇 醬油

3-氯-1，2-丙二醇（3-MCPD）是國際公認(rèn)的食品污染物，其形成與酸水解植物蛋白的加工過程有關(guān)。產(chǎn)生酸水解植物蛋白的原料一般為豆粕或菜籽粕，在高溫條件下，鹽酸與甘油三酯水解的甘油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成3-MCPD。3-MCPD具有生殖、腎臟和神經(jīng)毒性，還可能具有致癌作用和致突變作用[1-2]。

目前，檢測醬油中3-MCPD殘留量的主要方法有GC法[3 -5]與GC-MS-SIM法[6-8]，但是3-MCPD結(jié)構(gòu)中含有兩個羥基，極性大，未衍生化的3-MCPD色譜行為差，采用GC檢測，檢測限難以達到檢測要求，并且GC法以保留時間為定性依據(jù)，這對于復(fù)雜目標(biāo)殘留物的鑒定并不可靠。當(dāng)前，3-MCPD檢測的前處理大多采取衍生化處理，由于衍生化反應(yīng)受到多種因素的影響，使其測定結(jié)果變異較大，而且衍生效率不高。與GC-MS-SIM相比，GC-MS-MS的優(yōu)勢在于其采用多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式，解決了GC-MS-SIM模式定性不準(zhǔn)的問題，并且具有較強的抗基質(zhì)干擾能力，可有效降低背景干擾，這使GC-MS-MS在復(fù)雜基質(zhì)背景下仍能對目標(biāo)化合物進行準(zhǔn)確的定性定量分析。本方法采用固相萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法測定醬油中3-MCPD，未經(jīng)衍生化處理，具有簡單、高效、準(zhǔn)確的特點，極大的提升了實驗室的檢測效率。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890B/7000C氣相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫公司），3-18K高速離心機（德國SIGMA公司）， Turbovap LV氮吹儀（美國caliper公司），IKA MS3渦旋混合器（德國IKA公司）。

3-MCPD（純度為98%）標(biāo)準(zhǔn)品購于德國Dr公司；乙酸乙酯、正己烷均為色譜純，購于德國merck公司；固相萃取小柱Cleanert NCPD 5mL購于天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱取10mg 3-MCPD（精確至0.01mg），用乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容，混勻，配制成1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，置于4℃冰箱中保存。根據(jù)3-MCPD的靈敏度和儀器線性范圍，吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，用正己烷稀釋成系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.2.2 樣品前處理

稱取5g（精確至0.001g）醬油直接上樣Cleanert NCPD固相萃取柱，平衡10min，以10mL正己烷淋洗，棄去流出液，以15mL乙酸乙酯洗脫，收集洗脫液。將洗脫液在40℃下用氮氣吹至近干，加入1mL正己烷，混勻至進樣小瓶中，供氣相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用測定。

1.2.3 儀器的工作條件

色譜條件：色譜柱DB-WAX（30m×0.320mm ×0.50μm），初始溫度50℃，10℃/min升溫至180℃，保持5min，30℃/min升溫至230℃，保持5min；載氣：氦氣；流速：1.2mL/min；進樣口溫度：250℃；進樣量：2μL；進樣方式：不分流進樣。

質(zhì)譜條件：電離電壓：EI70eV，離子源：230℃，傳輸線溫度：250℃，數(shù)據(jù)采集模式：MRM，定量離子對79～28（碰撞能量25eV），定性離子對79～43（碰撞能量10eV）。3-MCPD的總離子流色譜圖見圖1。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

3-MCPD分子中含有兩個羥基，是強極性化合物，未經(jīng)衍生處理直接分析適合選用極性毛細管柱。本實驗選用了HP-5ms、DB-1701、DB-WAX這3種不同極性的色譜柱進行測試。結(jié)果表明，3-MCPD在DB-WAX極性上峰形較好，與干擾物達到了較好的分離效果。

2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化

本方法采用多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式檢測，最終選取兩對離子對作為定量定性離子。為確保3-MCPD在儀器中的響應(yīng)值最優(yōu)，本實驗對母離子、產(chǎn)物離子的選擇以及碰撞電壓進行了優(yōu)化，確定母離子和產(chǎn)物離子后，選取碰撞電壓為10～30eV，每隔5eV進行一次碰撞，最終確定定量離子對為79～28（碰撞能量25eV），定性離子對為79～43（碰撞能量10eV）。

2.3 凈化提取條件的選擇

由于3-MCPD為強極性化合物，因此本實驗選用正己烷作為淋洗液以去除樣品中的非極性雜質(zhì)，分別選擇2、4、6、8、10、12mL淋洗溶劑進行淋洗，發(fā)現(xiàn)少量溶劑無法起到淋洗作用，10mL以上淋洗效果較好，因此本實驗確定以10mL正己烷作為淋洗液。選擇極性較大的溶劑作為洗脫液，本研究分別選擇了乙酸乙酯、丙酮、乙腈作為洗脫液。分別取上述3種洗脫液各10mL對樣品進行洗脫處理。洗脫后測試結(jié)果為乙酸乙酯和乙腈的洗脫效果優(yōu)于丙酮，但是乙腈的沸點較高，氮吹時間較長，易損失。綜合考慮洗脫效果、試驗時間和試驗成本，本實驗選擇乙酸乙酯作為洗脫液，分別選擇5、10、15、20mL洗脫溶劑對醬油樣品進行洗脫，氮吹定容后進行GC-MS-MS分析。實驗結(jié)果表明，洗脫液用量為15mL時，回收率明顯大于5mL和10mL，且與20mL的用量相差不大，因此，本實驗洗脫液用量選擇15mL。

2.4 精密度和準(zhǔn)確度

在最優(yōu)的實驗條件下，3-MCPD溶液在0.01～1.0μg/mL范圍內(nèi)有較好的線性，采用S/N=3計算方法的檢出限，本方法的檢出限為0.005mg/kg，在低、中、高3個加標(biāo)濃度水平下，每個濃度水平重復(fù)測定5次。平均回收率為86.2%～102.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.6%～5.7%，結(jié)果見表1。

2.5 實際樣品檢測

使用本實驗方法，對10種出口及本地醬油中的3-MCPD進行檢測，其中3種檢出含量分別為0.0461mg/kg、0.124mg/kg和0.571mg/kg，檢出樣品使用GB 5009.191-2016[9]方法檢測，兩種方法檢出結(jié)果一致。

3 結(jié)論

本方法采用固相萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜測定醬油中3-MCPD，未經(jīng)衍生化處理。相比國標(biāo)，節(jié)約了衍生的時間，避免了衍生實驗對結(jié)果的影響，具有簡單、省時、準(zhǔn)確的特點，為醬油中3-MCPD的檢測提供了一種簡便、可行的方法。

參考文獻：

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[9] 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氯丙醇及其脂肪酸酯含量的測定[S].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，GB 5009.191-2016.