韓 超， 吳 娟， 樓成杰， 陳玲玲， 金建昌， 葉明立， 黃超群*

(1.浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江杭州 310015；2.杭州海關(guān)技術(shù)中心，浙江杭州 310016)

茶葉是我國重要的農(nóng)產(chǎn)品之一，也是我國出口的傳統(tǒng)產(chǎn)品。然而近期我國出口歐盟的茶葉被曝檢出高氯酸鹽，喚起了公眾對于茶葉中高氯酸鹽的關(guān)注[1,2]。高氯酸鹽干擾甲狀腺素的合成與分泌，擾亂人體正常的新陳代謝，危害人體健康[3,4]。目前，歐盟設(shè)定茶葉中的高氯酸鹽最高限量值為0.75 mg/kg[5]，而我國還沒有相關(guān)限量要求。

目前，對于高氯酸鹽的測定主要采用離子色譜法[6 - 7]、離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[8，9]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[10,11]等。現(xiàn)有食品中高氯酸鹽測定需采用分散固相萃取凈化或固相萃取等技術(shù)，以提高靈敏度或降低基質(zhì)效應(yīng)，方法檢測成本較高，操作復(fù)雜。而基于色譜原理的TurboFlow在線凈化技術(shù)結(jié)合了擴散、化學(xué)和體積排阻的原理，在捕獲目標分析物的同時，快速消除基質(zhì)干擾，實現(xiàn)凈化處理和儀器分析的全自動化[12]。近幾年，該技術(shù)在食品中農(nóng)獸藥殘留量及非法添加劑的檢測方面得到了廣泛的應(yīng)用[13,14]。本文采用TurboFlow在線自動凈化技術(shù)，結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定茶葉中的高氯酸鹽的殘留量，方法簡單、快速、準確、靈敏，可用于茶葉的質(zhì)量控制。

1 實驗部分

1.1 主要儀器、試劑與材料

TurboFlow Transcend Ⅱ在線凈化-TSQ Quantum Ultra液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國，Thermo Fisher公司)；AE260電子天平(瑞士，Mettler公司)；超純水凈化系統(tǒng)(英國，ELGA公司)；凈化柱(C18，50 mm×1.0 mm，美國Thermo Fisher公司)；分析柱(Anion交換柱，50 mm×4.6 mm×10 μm，美國Waters公司)。

高氯酸鹽標準物質(zhì)(1 000 μg/mL)購自美國Inorganic Ventures公司。NH4Ac、乙腈均為色譜純(西班牙Scharlau公司)；微孔濾膜(0.22 μm，水相)。

樣品為普通市售茶葉，于密封常溫條件下保存。

1.2 樣品的制備

準確稱取茶葉樣品2 g(精確至0.01 g)于50 mL聚乙烯具塞離心管中，加入約20 mL超純水，浸泡5 min，3 000 r/min渦旋1 min后，4 000 r/min離心3 min，取上清液置于50 mL容量瓶中。殘渣再加入大約20 mL超純水，重復(fù)上述操作一次，合并上清液，定容至50 mL。吸取1～2 mL上述溶液，過0.22 μm水相濾膜后，TurboFlow在線凈化-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測。

1.3 在線凈化與色譜分離條件

TurboFlow在線凈化過程由上樣泵(Loading pump)驅(qū)動凈化流動相于在線凈化柱上完成。色譜分離由洗脫泵(Eluting pump)驅(qū)動分析流動相在分析柱上完成。整個程序通過兩個六通閥實現(xiàn)流路的切換。凈化流動相為水和乙腈，分析流動相為20 mmol/L NH4Ac溶液和乙腈，其在線凈化及色譜分離洗脫程序見表1。在線凈化、分離程序中每步變化均采用瞬變模式。進樣量10 μL；整個運行時間10 min。

表1 在線凈化與色譜分離梯度洗脫程序

1.4 質(zhì)譜條件

質(zhì)譜為電噴霧離子源，負離子模式(ESI-)掃描；檢測方式：多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)；噴霧電壓：3 000 V；離子源溫度：300 ℃；霧化氣和氣簾氣均為高純氮氣，碰撞氣為氬氣；碰撞氣壓力：0.2 Pa；鞘氣壓力：50 unit；輔助氣壓力：20 unit；MRM離子對及其碰撞能量參數(shù)見表2。

表2 多反應(yīng)監(jiān)測離子對及其碰撞能量參數(shù)

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化

采用ESI-模式，用針泵以5 μL/min流速向質(zhì)譜儀注入1.0 mg/L高氯酸鹽標準溶液進行Q1掃描，確定高氯酸鹽的最佳質(zhì)譜條件，得到高氯酸鹽的母離子m/z99.1和m/z101.1。在不同碰撞能量下，對目標物的母離子分別進行二級質(zhì)譜掃描，并優(yōu)化母離子電壓和碰撞能量，得到每個母離子的碎片離子。子離子全掃描二級質(zhì)譜圖分別見圖1和圖2。優(yōu)化后的質(zhì)譜參數(shù)見表2。

圖1 高氯酸鹽二級質(zhì)譜圖(m/z99.1→m/z83.1)

圖2 高氯酸鹽二級質(zhì)譜圖(m/z101.1→m/z85.0)

2.2 在線凈化條件的優(yōu)化

圖3 高氯酸根在C18凈化柱洗脫時間(0.20 mL/min，1 ng)

2.3 凈化效果的比較

實驗中對直接進樣、分散固相萃取凈化、固相萃取凈化及TurboFlow在線凈化效果進行比較。分散固相萃取采用C18填料，固相萃取采用C18柱(200 mg，3 mL)。當采用MRM模式時，高氯酸鹽的定量、定性離子對均無明顯雜質(zhì)峰，無法對幾種凈化方式效果進行比較。因此，通過比較基質(zhì)效應(yīng)來考察各種凈化方式的凈化效果。基質(zhì)效應(yīng)評估采用Matuszewski等[23]建立的方法，比較基質(zhì)加標溶液和溶劑配制標準溶液的響應(yīng)值。結(jié)果表明，采用固相萃取及在線凈化方式，基質(zhì)效應(yīng)影響較小，如表3所示。TurboFlow在線凈化方式避免了復(fù)雜的前處理過程，更為簡便。

表3 不同凈化方式的基質(zhì)效應(yīng)

2.4 定量限、回收率及精密度

表4 方法的回收率和精密度(n=6)

2.5 實際樣品檢測

采用本文建立的方法對市售茶葉進行檢測，部分檢出樣品結(jié)果列入表5。

表5 實際樣品檢測結(jié)果

3 結(jié)論

本文建立了TurboFlow在線凈化-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定茶葉中的高氯酸鹽的分析方法。整個過程無需經(jīng)過復(fù)雜的樣品前處理，實現(xiàn)了樣品TurboFlow在線凈化的全自動完成，達到了簡便、快速、高效的分析目的，滿足實際茶葉樣品中高氯酸鹽的日常高通量檢測要求，為茶葉的日常監(jiān)管提供了技術(shù)保障。