罐装食品和饮料中双酚A检测方案(液质联用仪)

3 Hector Gallart-Ayala1， Encarnacion Moyano， M.T. Galceran1， Claudia P.B. Martins? 1巴塞罗纳大学分析化学系，西班牙巴塞罗纳；?赛默飞世尔科技，西班牙巴塞罗纳 为了减少食品腐坏和防止食品包装容器降解，环氧树脂涂料或聚氯乙烯(PVC) 材料已被广泛用做食品罐的涂层材料。这些些料是基于双酚A-缩水甘油醚(BADGE)或双酚F-缩水甘油醚 (BFDGE)的聚合物产品的环氧酚醛树脂。由于BADGE和BFDGE还被用做去除涂层热处理过程中产生的盐酸的一种添加剂，此过程中还会产生氯化衍生物。而且，在食品储存过程中，当包装涂层与含水或酸的食品接触时能产生水解衍生物，如BADGE.2H20， BADGE.H20和BFDGE.2H20。欧盟已经对这些化合物的特定迁移限量(SML)出台了相关规定： BADGE及其衍生物总量为9 mg/kg， BADGE.HCI， BADGE.2 HCI和BFDGE. HCI.H20的总量为1 mg/kg12。由于其潜在的致突变性、遗传毒性和抗雄激素作用，食品中的此类物质近期受到了更多的关注3.6。 目的 开发一种能同时定量测定罐装食品和饮料中BADGE， BFDGE及其衍生物的快速灵敏的LC-MS/MS方法。 实验 样品前处理 罐装食品： 将罐中所有样品均质处理。称取3g样品与6mL乙酸乙酯混合。混合物振荡20分钟，然后在超声水浴中超声处理30分钟。取出后在4000 rpm转速下离心15分钟。将5mL上清液转移到容积为8mL的样品瓶中，氮气吹扫蒸发溶剂。萃取物重新溶于1mL甲醇：水(1：1)混合溶剂中，过滤后进样(进样量为10pL)。 饮咪： 20mL饮料样品超声脱气20分钟。取出3mL样品上样到SPE小柱，小柱使用前分别用3mL甲醇和3mL水活化。最终，用4 mL甲醇洗脱目标分析物。收集的洗脱液用氮气吹扫至干燥，萃取物重新溶于1mL甲醇：水(1：1)混合溶剂中，过滤后进样(进样量为10pL)。 梯度洗洗起始为30%溶剂B(保持0.25分钟)，溶剂B在0.75分钟内线性升至50%，然后在0.5分钟内升至60%，接着在4分钟内升至80%，保持0.5分钟。 MS条件 MS分析在配有加热电喷雾离子化探针的Thermo Scientific TSQ Quantum Ultra AM质谱仪上进行。MS条件如下表所示： 离子源极性 正离子模式 喷雾电压 4000V 气化温度 475°C 鞘气压力(N，) 60 units 辅助气压力(N，) 40 units 离子吹扫气(N，) 2units 毛细管温度 375°C 管透镜 65V 碰撞气(Ar) 1.5mTorr 结果与讨论 本文测定的化合物在正离子化模式下易于形成加合 物，[M+NH]t，[M+Na]*和[M+K]。流动相的组成有利于形成铵加合离子[M+NH，]，这是全扫描谱图(基峰)上的主要峰。苯基-烷基键的断裂和醚键的α-断裂是[M+NH，]+强度最高的特征碎片，被用做定量和验证(表1)。 测定两个不含BADGE和BFDGE的可乐软饮料和红辣椒样品以评估基体效应。样品分析采用外标法和基体匹配校准曲线。结果显示方法和基体匹配校准曲线都相似，说明本文开发的LC-MS/MS方法测定BADGE和BFDGE没有基体干扰。空白样品中加入低浓度的标样(小于2.5 pg/kg)，然后按照样品前处理进行操作以测定定量检出限。结果显示本方法 分析饮料和罐装食品中此类化合物的LOQs比欧盟规定的特定迁移限量低3-4个数量级(表2)。校准曲线在0.5 p.g/kg到5000 pug/kg浓度范围内线性良好(r2>0.999)。 在红辣椒样品和可乐样品中分别加标配制各两个浓度的样品以测定批间精密度。另外，计算得到离子比(定量与验证结果对比)，误差(与标样比较)都低于10%。最后，在空白样品中分别加入不同量的目标分析物(浓度在LOQ到250ug/kg之间)，用外标法定量以测定回收率。 样品分析 本文开发的测定罐装食品和软饮料中BADGE和BFDGE含量的LC-MS/MS方法被用于六个水状罐装食品和七个软饮料样品的分析测定(图1)。在罐装软饮料中只检测到浓度为2.3 pg/L到5.1 ug/L的BADGE.2H，0， 未检测到其他的BADGE和BFDGE。图2列举了两个含BADGE.2H，0的罐装软饮料的LC-MS/MS色谱图。但是在罐装食品样品中检测到几种BADGE。所有食品样品中都发现了BADGE.2H，0，浓度范围为2.7 pug/kg到675 p.g/kg，以芦笋中的浓度最高。这些样品中其他BADGE的浓度如下： BADGE.H，0为35 pg/kg到53 pg/kg， BADGE.HCI.H，0为3.4-274pug/kg， BADGE.2HCI为0.9-2.8ug/kg。但是，样品中未检测到原始的单体(BADGE)，可能是由于其在水相样品中容易水解。另外，未检测到BFDGE， 说明BFDGE在涂层上的使用有所减少。 表1：测定BADGE和BFDGE时监测的转换 化合物 [M+NH]+ 子离子 CE (V) 子离子 CE (V) (m/z) (m/z) BADGE.2H.O 394.2 209.1 31 135.1 31 1.7±0.1 BADGE.H，O 376.2 209.1 29 135.1 29 1.9±0.1 BADGE.HCI.H，0 412.2 227.0 33 135.1 33 1.4±0.1 BADGE 358.2 191.0 30 135.1 30 4.3±0.2 BADGE.HCI 394.2 227.0 13 135.1 13 2.6±0.3 BADGE.2HCI 430.2 227.0 30 135.1 30 2.0±0.1 BFDGE.2H，0 366.2 133.1 22 181.1 22 1.5±0.1 BFDGE 330.2 163.1 12 189.1 12 1.3±0.1 BFDGE.2HCI 402.1 199.1 20 181.1 20 1.7±0.1 CE： 碰撞能 SD：标准偏差(n=5) 表2： LC-MS/MS方法的MLOQs， 批间精密度，回收率和离子比 精密度(RSD%) 低浓度a 中浓度b 回收率(%) 离子比c BADGE.2H，0 0.13-1.0 7 3 70-95 1.8 BADGE.H，O 0.14-1.1 12 3 60-83 1.8 BADGE.HCI.H，O 0.14-1.1 20 9 69-95 1.5 BADGE 0.16-1.2 12 10 80-86 4.3 BADGE. HCI 0.16-1.3 3 11 60-70 2.4 BADGE.2HCI 1.6-3.4 14 10 80-82 2.1 BFDGE.2H，0 1.5 16 8 85-90 1.3 BFDGE 0.7-4.0 20 10 70-89 1.6 BFDGE.2HC| 1.6 13 4 74-95 1.9 a低浓度水平：可乐样品(0.15p.g/L到2.0p.g/L)，红辣椒样品(2.0 p.g/kg到15.0 p.g/kg)。 b中浓度水平：可乐样品(1.5pg/L到20 p.g/L)，红辣椒样品(20pug/kg到150p.g/kg)。 离子比是在中等浓度水平计算得到。 Soft drinks A) 675 Canned food B) 图1：LC-MS/MS方法测定罐装软饮料(A)和食品样品(B) 图2：LC-MS/MS方法测定可乐(A)和茶样品(B) 结论 本文开发了一种同时测定罐装食品和饮料中BADGE和BFDGE的快速灵敏的方法。方法测定饮料的定量检出限为0.13-1.6p.g/L，测定食品样品的定量检出限为1.0-4.0 p.g/kg。此方法已在真实样品得到应用。所有样品中BADGE.2H20的浓度为2.1 pg/kg到675p.g/kg。同时也定量测定了BADGE的其他衍生物。未检测到BFDGE及其衍生物。 ( 更多的信息请参考Gallart-Ayala， H； Moyano， E.； Galceran， M.T. JChrom A， 2011，1218，12. ) ( 1. Commission Directive 2002/16/EC o f 20 February 2002 onthe use of certain epoxy derivatives i n materials and articles intended to c ome into c o ntact with fo o dstuffs. ) ( 2. Commission Regulation (EC) No 1895/2005 of 18 November 2005 on t he restriction of use of c e rtain epoxy derivatives in materials and articles intended t o come into contact with food. ) ( 3 . Suarez， S.； Sueiro， R.A.； Garrido， J. Mutat. R es.， G enet. T o xicol.Environ.Mutagen. 2000，470，221. ) ( 4. Sueiro， R.A.； Suarez， S.； Araujo， M.； Garrido， M.J. Mutat. Res.，Genet.Toxicol. Environ.Mutagen. 2006，609， 1 1 . ) ( 5. Sueiro， R.A. ； Suarez， S.；Araujo， M.； Garrido， M.J. Mutat. Res.，Genet. Toxicol . Environ. Mutagen. 2003，536，39 ) ( 6. Sueiro， R.A.； Araujo， M.； Suarez， S. ； Garrido， M.J . Mutagenesis 2001，16，303. ) 上海 北京 服务热线 ( 上海浦东 新金 桥 路27号6号楼 ) 北京东城区安定门东大街28号 8008105118 雍和大厦西楼F座7层 4006505118 邮编：201206 邮编：100007 电话：021-68654588 电话：010-84193588 传真：021-64457830 传真：010-66210845 ThermoSCIENTIFI C 广州广州市东风中路时代地产中心邮编：话：真：hermoSCIENTIFICPart of Thermo Fisher Scientificanalyze.cn@thermofisher.comwww.thermo.com.cn 本文开发了一种同时测定罐装食品和饮料中BADGE和BFDGE的快速灵敏的方法。方法测定饮料的定量检出限为0.13-1.6μg/L，测定食品样品的定量检出限为1.0-4.0 μg/kg。此方法已在真实样品得到应用。所有样品中BADGE.2H2O的浓度为2.1 μg/kg到675 μg/kg。同时也定量测定了BADGE的其他衍生物。未检测到BFDGE及其衍生物。