食用油中氯丙醇酯检测方案(气质联用仪)

SSL-CA14-558Excellence in Science Excellence in ScienceGCMSMS-122 岛津全球应用技术开发支持中心上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋 咨询电话：021-34193996http：//www.shimadzu.com.cn GC-MS/MS 法测定食用油中的氯丙醇酯 GCMSMS-122 摘要：本文利用岛津公司的 GCMS-TQ8050 三重四极杆气质联用仪，建立了一种食用油中氯丙醇酯的测定方法。样品经碱液水解后经固相萃取柱净化，用 GC-MS/MS 检测。在10~1000 ng/mL 浓度范围内两组分线性关系良好，相关系数均达到 0.999以上， 20 ng/mL 标准品溶液连续进样6针，两组分峰面积 RSD% 均小于 5.1%。加标浓度为1.0mg/kg 时，平行试验3次，两组分回收率在89.4%~97.3%之间，该方法简便快速，能够有效检测食用油中氯丙醇酯的含量。 关键词： GCMS-TQ8050三重四极杆气质联用仪氯丙醇酯食用油 脂肪酸氯丙醇酯(简称氯丙醇酯)是氯丙醇与高级脂肪酸结合而形成的一类新型的食品污染物。按照氯丙醇种类的不同分为3-氯丙醇酯(3-MCPD酯)、2-氯-1，3-丙二醇酯(2-MCPD酯)、1，3-二氯-2-丙醇酯(1，3-DCP酯)和2，3-二氯-2-丙醇酯(2，3-DCP酯)。早在1980年即在酸水解植物蛋白中就发现此类物质，但在随后的时间国际上关注的一直是氯丙醇，因为3-MCPD和2-MCPD已知具有遗传毒性和肾脏毒性， 1，3-DCP 和2，3-DCP证实具有致癌性。近些年研究发现，氯丙醇酯类化合物被人体摄入后会迅速代谢为氯丙醇类化合物，由此国际上开始关注氯丙醇酯的危害。同时研究发现，食品中的氯丙醇不仅以游离形式存在，而且还与脂肪酸结合的酯类形式存在，后者的含量远高于游离态氯丙醇，而且，食品中检出量最高的就是 3-MCPD酯。因此，对食品中氯 实验部分 1.1仪器 GCMS-TQ8050 三重四极杆气相色谱-质谱联用仪 GCMS-TQ8040 三重四气杆气相色谱-质谱联用仪 1.2分析条件 色谱柱： 色谱柱： Rtx-5Sil MS(30 m x0.25 mm ×0.25 um) 柱温程序：50℃(1 min)_10℃ /min_100℃ (2 min) 40℃ /min 280℃ (1 min) 进样口温度：250℃ 流速控制方式：恒线速度方式 线速度：36.9 cm/sec 1.3标准溶液配制 丙醇酯的含量进行监测和控制势在必行。目前，我国关于氯丙醇酯类化合物的含量控制只有在 GB 2761-2017中对添加酸水解植物蛋白的调味品中的3-MCPD做了限量规定。但尚未制定 3-MCPD 酯和缩水甘油酯的相应限量标准。 本文采用岛津 GCMS-TQ8050 三重四极杆气质联用仪，参照2017年《国家食品污染和有害因素风险监测工作手册》中食品中脂肪酸氯丙醇酯含量的标准操作程序(第二法)，建立了一种分析食用油中 3-MCPD酯和2-MCPD 酯的非衍生化 GC-MS/MS 检测方法，并比较了岛津 GCMS-TQ8040 和 GCMS-TQ8050 检测氯丙醇的灵敏度。该方法省去了衍生化的过程，简单方便，抗干扰能力强，检出限低，能够有效的监测食用油中氯丙醇酒的含量。 进样方式：不分流进样 进样量：1uL 离子化方式：EI 离子源温度：230℃ 色谱质谱接口温度：280℃ 检测器电压：调谐电压+0.7 kv 采集模式： MRM，离子信息见表1。 称取 D，-3-MCPD 和 D，-2-MCPD标准品适量，用乙酸乙酯配制成浓度为 10 mg/L 的标准工作液，称取3-MCPD和2-MCPD标准品适量，用乙酸乙酯适当稀释后，用正己烷配制成每 mL 含各氯丙醇质量分别为10、20、50、100、200、500、1000 ng的系列标准工作液，其中氯丙醇气代内标的质量每 mL 均为 400 ng。临用现配。 1.4样品前处理 1.4.1脂肪(油脂)的水解 准确称取2份0.1g样品(精确至0.001 g) 于10 mL离心管的底部，分别记为A管和B管，每管均加入氣代氯丙醇混合标准工作液(10 mg/L)40 pL、正己烷0.5 mL， 混匀，加入0.3 mL氢氧化钠-甲醇溶液(1mol/L)， 涡旋振荡3min。严格控制水解时间为3 min， 结束后立即加入酸溶液以中和过量的碱，具体如下： A管：皂化后立即加入360 uL中和液A(硫酸-氯化钠溶液)，涡旋30s，静置10 min。之后再加入0.7 mL 水和1mL正己烷，涡旋振荡10 s， 3000 rpm 离心2 min， 弃去上层正己烷相，再用1mL正己烷萃取一次，弃去上层正己烷相，下层的水相溶液待净化。 B管：皂化后立即加入中和液 B(1.5N 磷酸二氢钠溶液)0.8 mL， 混匀以终止反应。之后再加入0.2 mL10%溴化钠溶液和1mL正己烷，涡旋振荡10 s， 3000 rpm 离心2 min， 弃去上层正己烷相，再用1mL正己烷萃取一次，弃去上层正己烷相，下层的水相溶液待净化。 1.4.2水解物的净化 分别将A管和B管水相溶液用滴管加到两根硅藻土小柱中(可以适当加压，使水相完全渗透到填料中)，平衡15 min 后，用约20 mL(5 mLx4次)乙酸乙酯/二氯甲烷(30+70)淋洗，控制流速在约1~2滴/秒，收集前面的洗脱液约 12 mL(之后如果还有，.云可以不要)，将所得的12 mL 洗脱液于35℃氮吹浓缩至约1mL， 3000 rpm 离心2 min后直接 GC-MS/MS 测定。 结果讨论 2.1氯丙醇标准溶液谱图 氯丙醇及气代内标各组分质量色谱图如图1所示。 图1氯丙醇及气代内标各组分质量色谱图 (50 ng/mL) 表11氯丙醇及氣代内标各组分保留时间及MRM参数 No. 中文名称 保留时间(min) 定量离子对 CE 定性离子对 CE 1 气代-3-氯丙醇 5.354 82.00>46.00 6.00 84.00>46.00 9.00 2 3-氯丙醇 5.390 79.00>43.00 6.00 81.00>43.00 9.00 3 气代-2-氯丙醇 5.736 65.00>30.00 12.00 67.00>30.00 12.00 4 2-氯丙醇 5.803 62.00>27.00 12.00 64.00>27.00 12.00 2.2 GCMS-TQ8040 和 GCMS-TQ8050 检测氯丙醇的灵敏度对比 2.2.1相同仪器条件下分析结果对比 取浓度为 20 ng/mL 的氯丙醇标准品溶液1pL，分别在 GCMS-TQ8040 和 GCMS-TQ8050 上进样分析，采用相同仪器分析条件，连续进样6次，考察仪器的灵敏度和重复性，结果如表2和图2。 表2GCMS-TQ8040和GCMS-TQ8050分析结果对比(20 ng/mL) GCMS-TQ8050分析结果 峰面积 RSD峰面积平均值 信噪比 (%，n=6) 3-MCPD 4288 95 5.6 2-MCPD 3570 73 6.9 96626 474 3.2 97330 144 5.1 1.251.000) (x10，000)79.00>43.10 79.00>43.1081.00>43.00 1.7581.00>43.001.00 1.50-1.255-0.751.000-0.500.750.25-0.500.25-0.00-0.004.5 5.0 5.5 4.5 5.0 5.53-MCPD (GCMS-TO8040) 3-MCPD (GCMS-TO8050)(x1，000) (x10，000)]62.00>27.10 ]62.00>27.101.00-64.00>27.00 -64.00>27.002.00-0.751.5-0.50- 1.0-925 0.5-0.00 0.9-5.0 5.5 6.0 5.0 5.5 6.02-MCPD (GCMS-TQ8040) 2-MCPD (GCMS-TQ8050) 图2氯丙醇标准品质量色谱图对比 2.2.2相同数量级峰面积响应下仪器分析参数对比 取浓度为20 ng/mL的氯丙醇标准品溶液1 pL， 在 GCMS-TQ8040 上进样分析，检测器电压为相对于调谐结果+0.7 kv， 根据获得的氯丙醇峰面积结果，将同样浓度的氯丙醇标准品溶液在 GCMS-TQ8050上进样分析，调整进样体积和检测器电压，使获得的氯丙醇峰面积与在GCMS-TQ8040上采集获得的结果相近，具体仪器参数和进样体积的调整及峰面积的结果如表3和图3所示。 表3(GCMS-TQ8040和GCMS-TQ8050分析结果对比(20 ng/mL) GCMS-TQ8040分析结果 GCMS-TQ8050分析结果1 GCMS-TQ8050分析结果2 化合物 调谐 进样峰面积电压 体积 调谐 进样峰面积电压 体积 调 进样峰面积电压 体积 3-MCPD 4283 +0.7kv 1pL 2-MCPD 3644 4805 +0.3kv luL 3709 6482 +0.6kv 0.2 uL 5289 0.50 0.25- 0.25- 0.25 0.00- 0.00 0.00 1 5.0 5.5 6.0 5.0 5. 6.0 5.0 5.5 6.0 2-MCPD (GCMS-TQ8040+0.7kv) 2-MCPD (GCMS-TQ8050 +0.3kv) 2-MCPD (GCMS-TQ8050 +0.6kv/0.2 uL) 图335不同仪器和分析条件下氯丙醇标准品质量色谱图对比 由表2和表3的数据比较可以看到， GCMS-TQ8050 相比于 GCMS-TQ8040，灵敏度得到了很大的提升，峰面积和信噪比指标都有进步， GCMS-TQ8050 可以在降低检测电压或者减少进样体积的情况下获得与 GCMS-TQ8040 相近的峰面积响应值和灵敏度，这样不仅可以增加检测器的寿命，降低进样口、色谱柱和离子源的污染，还可以减少样品的基质效应。 2.3标准曲线 分别取系列标准工作溶液1uL进样，经GCMS-TQ8050分析，以浓度为横坐标，峰面积比为纵坐标，制作标准曲线，并根据10 ng/mL 的标准工作溶液数据，计算方法检测限(以3倍信噪比计算)，各组分标准曲线相关系数和检出限如图4和表4所示。 图4氯丙醇组分标准曲线 表4氯丙醇组分线性相关系数及检出限 No. 化合物名称 相关系数 检出限(ug/kg) 1 3-MCPD 0.9997 6.4 2 2-MCPD 0.9995 13.6 2.4回收率 将氯丙醇标准溶液添加到特级初榨橄榄油空白样品中，加标浓度为1.0 mg/kg， 按照样品前处理方法制备，平行处理三个样品，A管和B管的回收率结果分别见表5和表6。 表5A管样品中氯丙醇回收率结果 No. 化合物 添加浓度1.0 mg/kg 平均回收率 回收率1(%) 回收率2(%) 回收率3(%) (%) 1 3-MCPD 87.6 99.2 81.42 89.4 2 2-MCPD 89.6 97.2 105.1 97.3 表6B管样品中氯丙醇回收率结果 No. 化合物 添加浓度 1.0 mg/kg 平均回收率 回收率1(%) 回收率2(%) 回收率3(%) (%) 3-MCPD 93.7 105.8 88.9 96.1 2 2-MCPD 89.3 100.7 88.3 92.8 2.5实际样品测定 分别取橄榄油样品各0.1g，按照前处理过程水解净化浓缩后得到A管和B管的上机样品，经GCMS-TQ8050分析，测试结果如表7所示，由于没有测定缩水甘油酯转化为3-MCPD的转换系数，故此处没有计算缩水甘油酯的含量，只给出总氯丙醇酯含量。 表7橄榄油样品测定结果 No. 组分名称 含量(mg/kg) 2 3-MCPD 酯 1.5 2-MCPD酯 N.D* 总氯丙醇酯 3.6 备注： N.D为未检出，氯丙醇酯的含量均以相应氯丙醇计。 结论 本方法采用岛津 GCMS-TQ8050 检测食用油中的氯丙醇酯，在10~1000 ng/mL 浓度范围内标准曲线线性良好，相关系数均在0.999以上，检出限在6.4~13.6 ug/kg。 20 ng/mL 标准品溶液连续进样6针，峰面积RSD%均小于5.1%精密度良好，在1.0 mg/kg 加标水平下，各组分平均回收率在89.4~97.3%之间，该方法省去了衍生化的繁琐步骤，简单准确，灵敏度高，能够有效的检测食用油中氯丙醇酯的含量。 利用岛津公司的GCMS-TQ8050三重四极杆气质联用仪，建立了一种食用油中氯丙醇酯的测定方法。样品经碱液水解后经固相萃取柱净化，用GCMSMS检测。在10~1000 ng/mL浓度范围内两组分线性关系良好，相关系数均达到0.999以上，20 ng/mL标准品溶液连续进样6针，两组分峰面积RSD%均小于5.1%。加标浓度为1.0 mg/kg时，平行试验3次，两组分回收率在89.4%~97.3%之间，该方法简便快速，能够有效检测食用油中氯丙醇酯的含量。