崔敏
摘 要:目的:建立了豆芽中4-氯苯氧乙酸(4-CPA)和6-芐基腺嘌呤(6-BAP)的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的測定方法。方法:豆芽樣品經(jīng)酸化乙腈提取,LC-C18柱凈化后,以甲醇和含5 mmol/L乙酸銨的0.1%甲酸的流動相,經(jīng)C18色譜柱分離,在UPLC-MS/MS的多反應(yīng)監(jiān)測模式下進(jìn)行定性定量分析。結(jié)果:在10~200 ng/mL,
2種植物生長調(diào)節(jié)劑有良好線性關(guān)系(R2≥99.7%),回收率為84.3%~94.6%,精密度為2.6%~10.3%,4-CPA的檢出限和定量限分別為1.54 μg/kg和4.28 μg/kg,6-BAP的檢出限和定量限分別為0.237 μg/kg和0.459 μg/kg。結(jié)論:該方法前處理簡單快速、線性良好,回收率和精密度高,可以準(zhǔn)確測定豆芽中4-CPA和6-BAP的含量,滿足國內(nèi)外豆芽中對4-CPA和6-BAP限量的檢測需求。
關(guān)鍵詞:豆芽;液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法;植物生長調(diào)節(jié)劑;4-氯苯氧乙酸;6-芐基腺嘌呤
Determination of Two Plant Growth Regulators in Bean Sprouts Using Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry
CUI Min
(Rongcheng Inspection and Testing Center, Rongcheng 264300, China)
Abstract: Objective: To develop a determination method for 4-chlorophenoxyacetate (4-CPA) and 6-benzyl Adenine (6-BA) in bean sprouts by liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Method: the samples were extracted using acidified acetonitrile, and purified through an LC-C18 SPE column. Then the sample solution was separated on a C18 chromatographic column with gradient elution using methanol and 0.1% formic acid containing 5 mmol/L ammonium acetate as the mobile phase, and detected by HPLC-MS/MS under the multiple reaction monitoring(MRM). Result: The two plant growth regulators in range of 10~200 ng/mL with good line (R2≥99.7%). The recoveries ranged from 84.3% to 94.6%, and the RSD was 2.6%~10.3%. The limits of detection and quantification for 4-CPA were 1.54 μg/kg and 4.28 μg/kg, and for 6-BaP were 0.237 μg/kg and 0.459 μg/kg, respectively.? Conclusion: This method is simple and rapid, with the advantages of good linearity, high recovery and precision. It can accurately determine the contents of 4-CPA and 6-BaP in bean sprouts, and meet the requirements of 4-CPA and 6-BAP detection in bean sprouts at home and abroad.
Keywords: bean sprouts; liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS); plant growth regulator; 4-chlorophenoxyacetate; 6-benzyl adenine
豆芽是餐桌上常見的美食,含有蛋白質(zhì)、維生素和粗纖維等豐富的營養(yǎng)物質(zhì),具有補(bǔ)充人體所需氨基酸、降低膽固醇、促進(jìn)腸胃蠕動和消腫利尿等作用,深受人們喜愛[1-3]。近年來,不法商販為了縮短豆芽的生長周期和增加產(chǎn)量,在加工過程中使用了植物生長調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)植物細(xì)胞分裂、生長以及豆芽下胚軸增粗,抑制軸長和根部萌發(fā),以達(dá)到加粗豆芽頸部生長的目的[4-6]。人們食用后,能引起惡心、嘔吐等胃部不良反應(yīng),損害人體皮膚、食道、胃黏膜等,給人們的身體健康造成巨大危害[7-9]。市場監(jiān)督管理局、農(nóng)業(yè)部、國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會發(fā)布了《關(guān)于豆芽生產(chǎn)過程中禁止使用6-芐基腺嘌呤等物質(zhì)的公告》(2015年第11號),明確規(guī)定在豆芽生產(chǎn)過程中禁止使用4-氯苯氧乙酸和6-芐基腺嘌呤等物質(zhì)[10],并將其列為食品監(jiān)管領(lǐng)域重點(diǎn)工作,在每年的國家食品安全監(jiān)督抽檢實(shí)施細(xì)則中均有體現(xiàn)?;诙寡恐兄参锷L調(diào)節(jié)劑的測定(BJS 201703)方法[11],采用QuEChERS離心管凈化樣品時,會損失部分樣品提取液,影響試驗(yàn)準(zhǔn)確度,因此本研究建立了LC-C18固相萃取柱凈化法,凈化提取液時抽干萃取柱,損失極少,且操作簡單快速,能夠準(zhǔn)確測定豆芽中4-CPA和6-BAP的含量。
1 試驗(yàn)部分
1.1 試劑與藥品
4-CPA和6-BAP為有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(北京壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司);甲醇、乙腈(歐普森(Oceanpak)色譜純);甲酸、乙酸銨、無水硫酸鎂、無水乙酸鈉(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司);實(shí)驗(yàn)室用水符合GB/T 6682規(guī)定的一級水。
1.2 儀器與設(shè)備
三重四級桿液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀:TSQ Quantum Ultra EMR System,美國賽默飛世爾科技公司;電子分析天平:AR224CN,±0.000 1 g,上海天平儀器廠;高速冷凍離心機(jī):CF16RXⅡ,日本日立;全自動均質(zhì)器:AH-40,???渦旋混合器:Vortex I,IKA;氮吹儀:MTN-5800,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;超純水系統(tǒng):重慶摩爾水處理設(shè)備有限公司的MOL PW500EDI;C18色譜柱:thermo,hypersil gold(C18) 100 mm×2.1 mm,1.9 μm;LC-C18固相萃取柱:CNW,6 mL/500 mg。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 溶液的配制
(1)混合標(biāo)準(zhǔn)中間液的配制。4-CPA標(biāo)準(zhǔn)溶液和6-BAP標(biāo)準(zhǔn)溶液,含量均為100 μg/mL,準(zhǔn)確吸取1 mL 2種標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL容量瓶中,甲醇稀釋定容,配制成10 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液;準(zhǔn)確吸取10 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液1 mL,于10 mL容量瓶中,甲醇稀釋定容,將其變成質(zhì)量濃度為1 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。
(2)含1%甲酸的乙腈溶液配制。量取10 mL甲酸,加入乙腈稀釋至1 000 mL,混勻。
(3)含0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸銨溶液配制。稱取0.385 4 g乙酸銨,用水溶解并稀釋至1 000 mL,加入1 mL甲酸,混勻。
1.3.2 樣品前處理
(1)提取。準(zhǔn)確稱取均質(zhì)試樣10.0 g(精確到0.1 g)置于50 mL的聚丙烯離心管中,加入20 mL含1%甲酸的乙腈溶液,高速勻漿提取2 min,加入4 g無水硫酸鎂和1 g無水硫酸鈉,立即渦旋混合1 min,以10 000 r/min離心5 min使乙腈和水相分層。
(2)凈化。LC-C18固相萃取柱,使用前用水和甲醇各6 mL活化,精確量取上層乙腈溶液4 mL于LC-C18固相萃取柱中,氮吹管接收凈化液,并抽干萃取柱,于45 ℃氮?dú)獯蹈?,甲醇定容? mL,過0.22 μm有機(jī)濾膜上機(jī)測定。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取空白試樣10.0 g(準(zhǔn)確到0.1 g)置于50 mL的聚丙烯離心管中,進(jìn)行前處理,作為空白基質(zhì)提取液。分別精確量取混合標(biāo)準(zhǔn)中間液(1 μg/mL)0 μL、10 μL、20 μL和40 μL,及標(biāo)準(zhǔn)混合中間液(10 μg/mL)10 μL、15 μL和20 μL,用空白基質(zhì)提取液定容至1.0 mL,作為混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,濃度依次為0 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、40 ng/mL、100 ng/mL、150 ng/mL和200 ng/mL,臨用時現(xiàn)配[11]。
1.3.4 儀器條件
色譜條件:C18色譜柱柱溫:30 ℃,流動相:溶劑A(含0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸銨溶液),溶劑B(甲醇);流速:0.25 mL/min;梯度洗脫條件:0~1 min 5%B,1~3 min 5%~95%B,3~7.1 min?95%B,7.1~8 min 95%B,8~10 min 5%B。
質(zhì)譜條件:ESI源,多反應(yīng)監(jiān)測(MRM),氬氣為碰撞氣;毛細(xì)管溫度(℃):350,鞘氣(Arb):45,輔助氣(Arb):10,噴霧電壓(V):3 000,離子掃描模式:負(fù)離子掃描模式。
2 結(jié)果與討論
2.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化
取1 μg/mL的4-CPA和6-BAP混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,在液相質(zhì)譜聯(lián)用儀ESI-模式下掃描,優(yōu)化質(zhì)譜條件,選擇信號強(qiáng)度理想的母離子和子離子作為定性定量離子,篩選結(jié)果見表1。取100 ng/mL的4-CPA和6-BAP混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,上機(jī)驗(yàn)證目標(biāo)物出峰效果,4-CPA和6-BAP的總離子流圖結(jié)果見圖1,出峰時間分別為5.78 min和5.66 min,離子豐度比分別為34.1%和49.0%。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作液曲線
4-CPA和6-BAP的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作液均為0 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL,40 ng/mL、100 ng/mL、150 ng/mL和200 ng/mL,上機(jī)檢測,外標(biāo)法定量。結(jié)果數(shù)據(jù)分析,出現(xiàn)3個母離子,分別是質(zhì)核比(m/z)為184.905的4-CPA、質(zhì)核比(m/z)為187.000的4-CPA和質(zhì)核比(m/z)為224.070的6-BAP,線性回歸方程分別為:Y=729.645+769.358X、Y=3 779.49+2 249.89X和Y=1 991.1+5 621.12X,相關(guān)系數(shù)R2為0.999 9、0.999 4和0.997 5,呈現(xiàn)線性良好,見圖2。
2.3 回收率和精密度
豆芽樣品中,加入4-CPA和6-BAP混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,選擇在10 μg/kg,20 μg/kg,100 μg/kg進(jìn)行3水平回收試驗(yàn),每個水平6個平行,回收率和精密度結(jié)果如表2所示,平均回收率為84.3%~94.6%,RSD為2.6%~10.3%。
2.4 檢出限和定量限
空白基質(zhì)中加入4-CPA和6-BAP標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行前處理,上機(jī)測定,扣除基線后,以信噪比S/N=3時對應(yīng)的含量為檢出限,信噪比S/N=10時對應(yīng)的含量為定量限,結(jié)果顯示4-CPA的檢出限和定量限分別為1.54 μg/kg和4.28 μg/kg,6-BAP的檢出限和定量限分別為0.237 μg/kg和0.459 μg/kg。
3 結(jié)論
本文對豆芽中4-CPA和6-BAP的液相質(zhì)譜聯(lián)用檢測法的前處理過程、液相色譜和質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化,選擇甲醇活化后的LC-C18固相萃取柱凈化樣品,操作簡單、快速且準(zhǔn)確度高。質(zhì)譜條件優(yōu)化后,篩選出了4-CPA和6-BAP響應(yīng)強(qiáng)度較高的離子作為定量定性離子,其離子豐度比為分別為34.1%和49.0%,允許的相對偏差范圍為±25%[12],可以有效提高檢測的準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示該方法前處理簡單快速、線性良好,回收率和精密度高,可以準(zhǔn)確測定豆芽中4-CPA和6-BAP的含量,滿足國內(nèi)外豆芽中對4-CPA和6-BAP限量的檢測需求。
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