張敏娟,安 瑜,唐 欣,王慧芳,李 曉
(陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,陜西西安 710048)
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)嬰幼兒配方乳粉中雙酚A和壬基酚
張敏娟,安 瑜,唐 欣,王慧芳,李 曉
(陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,陜西西安 710048)
建立了嬰幼兒配方奶粉中雙酚A和壬基酚的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的測(cè)定方法。樣品經(jīng)溶劑提取凈化后,采用Poroshell 120SB-C18型液相色譜柱分離,以0.1%氨水和甲醇為流動(dòng)相,進(jìn)行梯度洗脫,采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式,外標(biāo)法定量。結(jié)果表明,雙酚A的方法檢出限為0.05 μg/kg,壬基酚的方法檢出限為0.1 μg/kg。線性范圍內(nèi)低、中、高3個(gè)添加水平雙酚A的回收率為76.80%~86.75%,壬基酚的回收率為77.00%~87.34%。該方法具有靈敏度高、定性定量準(zhǔn)確等特點(diǎn),適用于嬰幼兒配方乳粉中雙酚A和壬基酚的檢測(cè)。
雙酚A;壬基酚;液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜;嬰幼兒配方食品;檢測(cè)
雙酚A和壬基酚是重要的化工原料,是環(huán)境中廣泛分布的污染物。目前發(fā)現(xiàn)雙酚A和壬基酚普遍存在于各類食品中[1],可通過(guò)各種途徑污染食品。雙酚A和壬基酚親脂性較強(qiáng),易在脂肪和蛋白含量高的食品中富集[2]。雙酚A和壬基酚是一種公認(rèn)的內(nèi)分泌干擾物[3-4],具有類似雌激素作用,能夠?qū)C(jī)體產(chǎn)生毒害作用。大量體內(nèi)外試驗(yàn)證明雙酚A和壬基酚的雌激素效應(yīng)和生物毒性,其對(duì)人體產(chǎn)生的不良作用,包括對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的影響及致癌作用[1]。
近年來(lái),隨著我國(guó)乳業(yè)的快速發(fā)展,乳制品產(chǎn)量大大提高,人均消費(fèi)量也大幅增加。隨著食品安全意識(shí)的提高,人們對(duì)乳制品,特別是嬰幼兒食品的安全更是提出更高的要求。NP和BPA不允許添加到食品中,特別是嬰幼兒配方奶粉中。但在嬰幼兒配方奶粉的生產(chǎn)過(guò)程和使用的包裝材料中可能存在雙酚A和壬基酚,導(dǎo)致雙酚A和壬基酚有可能被引入到奶粉中,進(jìn)而給嬰幼兒的健康帶來(lái)危害[5],因此對(duì)雙酚A和壬基酚的檢測(cè)就尤為重要。目前,雙酚A和壬基酚的檢測(cè)方法主要有高效液相色譜[6-7]、氣相色譜-質(zhì)譜法[8]及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[1-5]等。試驗(yàn)采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,以乙腈為提取溶劑,同時(shí)測(cè)定嬰幼兒配方乳粉中雙酚A和壬基酚。
1.1 材料、試劑與儀器
1.1.1 材料
嬰幼兒配方乳粉,內(nèi)蒙古伊利集團(tuán)提供;嬰幼兒配方奶粉,陜西銀橋集團(tuán)提供;嬰幼兒配方羊奶粉,陜西百躍集團(tuán)提供。
1.1.2 試劑
雙酚A和壬基酚標(biāo)準(zhǔn)品,純度>98.5%,德國(guó)Dr.ehrenstorfer gmbh公司產(chǎn)品。
甲醇,色譜純,德國(guó)默克公司產(chǎn)品;乙腈,色譜純,德國(guó)默克公司產(chǎn)品。
1.1.3 儀器
6420 A型液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品;TG16-WS型臺(tái)式高速離心機(jī),湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品;JDX-300型多功能搖床,上海世平實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品;UHP-Ⅲ-20T型超純水機(jī),成都超出科技有限公司產(chǎn)品;BSA224S型電子天平,北京賽多利斯天平有限公司產(chǎn)品;Poroshell 120EC-C18型色譜柱,美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品。
1.2 方法
準(zhǔn)確稱取樣品2.0 g(精確到0.01 g) 于25 mL玻璃離心管(用乙醇和超純水清洗,經(jīng)180℃烘干)內(nèi),加入5 mL乙腈,振蕩提取20 min,以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心5 min,上清液轉(zhuǎn)移至另外1個(gè)干凈的玻璃離心管中,再用5 mL乙腈提取,合并2次提取的上清液,氮?dú)獯蹈?。? mL甲醇溶解,以轉(zhuǎn)速6 500 r/min離心3 min,上清液供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
1.2.1 色譜條件
色譜柱:Poroshell 120EC-C18,2.1 mm×100 mm×1.8 μm,或性能相當(dāng)者。柱溫30℃;進(jìn)樣量5 μL;流動(dòng)相0.1%氨水∶甲醇為90∶10,梯度洗脫;流速0.3 mL/min。
色譜條件見(jiàn)表1。
表1 色譜條件
1.2.2 質(zhì)譜條件
電離方式:ESI負(fù)離子模式;干燥氣:氮?dú)?,純度?9.9%,23 L/min;離子源溫度300℃;采集模式多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)。
雙酚A和壬基酚的質(zhì)譜參數(shù)及保留時(shí)間見(jiàn)表2。
表2 雙酚A和壬基酚的質(zhì)譜參數(shù)及保留時(shí)間
2.1 樣品前處理方法的優(yōu)化
試驗(yàn)采用無(wú)水乙醇、甲醇、乙酸乙酯∶環(huán)己烷(1∶1)、乙腈4種溶劑進(jìn)行提取,同時(shí)進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用乙腈為提取溶劑時(shí),對(duì)奶粉中蛋白質(zhì)的沉淀效果較好,無(wú)干擾峰。雙酚A和壬基酚的回收率比較穩(wěn)定,且能獲得76%~88%的回收率。因此,確定乙腈為該方法的提取溶劑。
2.2 色譜與質(zhì)譜條件的優(yōu)化
2.2.1 色譜柱的選擇
試驗(yàn)選擇了Agilent公司的Poroshell 120EC-C18、SB-C18和BEH-C183種色譜柱。結(jié)果表明,采用BEH-C18色譜柱和SB-C18色譜柱時(shí),雙酚A和壬基酚峰形較差,定性及定量分析結(jié)果偏差比較大。當(dāng)采用Poroshell 120EC-C18色譜柱時(shí),雙酚A和壬基酚響應(yīng)值和峰形都比較好,保留時(shí)間穩(wěn)定。因此,試驗(yàn)最終選用Poroshell 120EC-C18色譜柱。
3種色譜柱分離雙酚A和壬基酚得到的MRM色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 3種色譜柱分離雙酚A和壬基酚得到的MRM色譜圖
2.2.2 流動(dòng)相的選擇
試驗(yàn)先后使用甲醇和水,乙腈和水、甲醇和0.1%甲酸、甲醇和0.1%氨水作為流動(dòng)相。通過(guò)對(duì)照峰形、保留時(shí)間和靈敏度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)流動(dòng)相為甲醇和0.1%氨水溶液為流動(dòng)相時(shí),其質(zhì)譜響應(yīng)值最高,峰形平滑對(duì)稱,并且色譜分離效果也很好。因此,最終確定流動(dòng)相為甲醇和0.1%氨水溶液。
2.2.3 質(zhì)譜條件的選擇
雙酚A和壬基酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)表明,此化合物進(jìn)行電噴霧負(fù)離子模式掃描。在負(fù)離子模式下,雙酚A和壬基酚分別產(chǎn)生133.1,212.2,133.1,147.1 m/z的特征離子。最終確定雙酚A和壬基酚的定量離子對(duì)分別為227.2/212.2和219.2/133.1,定性離子對(duì)分別為227.2/133.1和219.2/147.1。試驗(yàn)對(duì)裂碎電壓和碰撞能量進(jìn)行了優(yōu)化,確定了雙酚A和壬基酚的最佳質(zhì)譜參數(shù)。
雙酚A和壬基酚子離子MRM色譜圖及質(zhì)譜圖見(jiàn)圖2。
圖2 雙酚A和壬基酚子離子MRM色譜圖及質(zhì)譜圖
圖3 空白樣品 (a)、雙酚A和壬基酚標(biāo)準(zhǔn)品(b)及加標(biāo)樣品(c) MRM色譜圖
2.3 方法的驗(yàn)證
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
雙酚 A:0.5,1.0,2.5,5.0,10.00 μg/L,壬基酚:1,2,5,10,20 μg/L質(zhì)量濃度范圍,在選定的色譜條件和質(zhì)譜條件下進(jìn)行測(cè)定,得到雙酚A和壬基酚的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限。
試驗(yàn)采用在空白樣品中添加標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法,以各定量離子3倍和10倍的信噪比(S/N) 對(duì)應(yīng)樣品中目標(biāo)化合物的濃度,得到檢出限和定量限。
雙酚A和壬基酚的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限見(jiàn)表3,空白樣品(a)、雙酚A和壬基酚標(biāo)準(zhǔn)品(b) 及加標(biāo)樣品(c) MRM色譜圖見(jiàn)圖3。
表3 雙酚A和壬基酚的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
2.3.2 方法精密度和回收率
采用在空白樣品(嬰幼兒配方乳粉) 中進(jìn)行加標(biāo)的方法進(jìn)行回收率和精密度試驗(yàn)。在空白樣品中添加低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度水平(雙酚A:0.25,2.50,10.00 μg/kg;壬基酚:0.5,5.0,20.0 μg/kg)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.2.1描述的方法進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)添加水平平行測(cè)定6次。
雙酚A和壬基酚在樣品中的回收率和精密度見(jiàn)表4。
表4 雙酚A和壬基酚在樣品中的回收率和精密度
試驗(yàn)結(jié)果表明,表明該方法回收率良好,數(shù)據(jù)結(jié)果穩(wěn)定,可以滿足實(shí)際檢測(cè)要求。
建立液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢驗(yàn)檢測(cè)嬰幼兒配方乳粉中雙酚A和壬基酚含量的方法。該方法具有前處理簡(jiǎn)單、靈敏度高、定性定量準(zhǔn)確、回收率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),適用于嬰幼兒配方乳粉中雙酚A和壬基酚的檢測(cè)與驗(yàn)證。
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Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry Detection of Infant Formula Foods Bisphenol A and Nonylphenol
ZHANG Minjuan,AN Yu,TANG Xin,WANG Huifang,LI Xiao
(Shaanxi Institute of Product Quality Supervision and Inspection,Xi'an,Shaanxi 710048,China)
A test method for the determination of bisphenol A and nonylphenol in infant formula by liquid chromatography-tandem mass spectrometry was established.Samples were extracted by solvent extraction and cleaned up before chromatographic separation on a Poroshell 120SB-C18column using a mobile phase consisting of water and methanol by isocratic elution.The dyes were analyzed by LC-MS/MS in multiple reaction monitoring(MRM) mode and quantified by the external standard method.The method of bisphenol A was found to be 0.05 μg/kg.The method of nonylphenol was found to be 0.1 μg/kg.The recycling rate of low,medium and high levels in linear range the recovery of bisphenol A was 76.80%~86.75%,the recovery of nonylphenol was 77.00%~87.34%.This method had the characteristics of high sensitivity and quantitative accuracy,which could be applied to the detection of bisphenol A and nonylphenol in infant formula.
bisphenol-A;nonylphenol;LC-MS/MS;infant formula foods;determination
O657.63
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.12.013
1671-9646(2017) 12a-0049-03
2017-07-31
嬰幼兒配方乳粉中雙酚A和壬基酚的測(cè)定方法研究(2015QK212)。
張敏娟(1975— ),女,本科,工程師,研究方向食品安全與檢測(cè)。