饮料中有机锡化合物检测方案(气相色谱仪)

使用三重四极杆 GC-MS/MS；系统测定饮料中的17种有机锡化合物 应用简报 作者 摘要 Wenwen Wang、 Zhe Cao 安捷伦科技有限公司 中国北京 朝阳区 望京北路3号 邮编：100102 目前已建立了一种使用气相色谱-三重四极杆质谱 (GC-MS/MS)测定饮料中的17种有机锡化合物的方法。样品先先NaBEt，进行衍生化，然后再用正己烷进行液液萃取。使用 MRM模式进行数据采集，并采用外标法进行定量。对所有衍生化合物绘制校准曲线，大多数化合物的浓度范围为 0.001mg/L 到 0.200 mg/L。样品在前处理过程中被浓缩了10倍，因此方法的工作曲线有效范围为 0.0001mg/L到 0.0200 mg/L， 所有化合物校准曲线的相关系数均高于0.995。对两个加标浓度为 0.001 mg/L 和0.005 mg/L的萃取液平行测定三次以确定加标标收率。大多数有机锡化合物的回收率平均值在70.0%和120.0%之间，相对标准偏差低于 10.0%。本方法简单、快速、灵敏度高， 可用于饮料中多种痕量有机锡化合物的定性和定量分析。 Agilent Technologies 有机锡化合物 (OTC) 广泛用作聚合物稳定剂、杀虫剂和农药。小船和大船的涂层材料中含有极高浓度的 OTC。它们能够防止甲壳类生物附着船体。OTC 已确定为内分泌干扰物(EDC)， 其可通过食物链进入人体而给人类健康带来负面影响。 目前已在海水、沉积物、纺织品和人的尿液中发现 OTC 的存在。但很少有关于食品中 OTC 的研究报道。这些化合物可通过 GC-PFPD、GC/MS(单四极杆)、ICPMS 或者LC-ICPMS 进行分析。在中国，应按照国家标准方法 GB 5009.215-2008对食品中的 OTC 进行测定。此方法推荐使用 GC-PFPD，根据目标化合物不同，校准下限一般在0.5 pg/kg 和1 pg/kg 之间。我们需要一种测定方法，不仅能够将有机锡化合物在不同饮料样品中的校准下限降至0.1pg/kg (样品中)，而且还能覆盖更宽的化合物种类(如文所示)。在达到这一性能指标的基础上，我们希望样品量不超过10mL(或与之相当)，并且只需小号的玻璃器皿便可轻松完成前处理流程，试剂使用量也要尽可能最少。 本研究使用 Agilent 7000 系列 GC-MS/MS 开发了一种精密、快速且可靠的方法，可有效测定饮料中的17 种 OTC。总共对11种饮料进行了测试，以确定它们是否含有其中一种有机锡化合物。 实验部分 样品和试剂 样品：啤酒、碳酸软饮料、能量饮料以及含有代谢类兴奋剂的饮料 醋酸盐缓冲液：82g/L醋酸钠溶于水中，用醋酸将溶液的 pH调节到4.5 ·衍生化试剂： 2g NaBEt溶解于10mL乙醇中此溶液应当现配乙醇、正己烷、甲醇均为色谱纯 标样和衍生化方法 标样 标样为1000 ppm (1 mg/mL)的甲醇溶液，然后进一步稀释成所需要的浓度。 衍生化方法 向1mL标准溶液中加入1mL醋酸盐缓冲液和50uL衍生化试剂。振摇溶液后静置30分钟，待其反应。向溶液中加入5mL水，用1mL正己烷萃取衍生化合物。将混合物涡旋10秒，静待两相分离。将上清液(非极性正己烷层)转移至自动进样器样品瓶中待测。 样品前处理 量取 10 mL饮料于样品瓶中，加入5.0mL甲醇，在超声波浴中混匀/脱气10 min。 向此样品溶液中加入2 mL醋酸盐缓冲液和 200pL衍生化试剂。振摇溶液静置 30 min， 待其反应。 用1mL正己烷萃取衍生化合物。涡旋 30 s， 静待两相分层。 转移上清液(非极性正己烷层)并过滤至自动进样器的样品瓶中待测。(针头式过滤器，0.2pm，部件号5190-5088) 质谱参数 质谱系统Agilent 7000B MS/MS离子源EI离子化电压70 eV离子源温度230 °C接口温度280°C碰撞气体氮气， 1.50 mL/min淬灭气体氦气， 2.25 mL/min溶剂延迟2.0 min MRM 参数见表1。 表 1. 17种有机锡化合物衍生物的保留时间和 MRM参数 *经过NaBEt， 衍生化的有机易化合物 ( **虽然 207 m/z 和5%固定相色谱柱的柱流失碎片相生相同的信号，但在离子对模式下，其可以产生高信号和低噪声 ) 结果与讨论 色谱分离效果 22分钟完成气相色谱分析，17种化合物中有15种实现了基线分离。虽然本方法不能将最后两种 OTC分离，但 MRM模式下通过7000B GC/MS/MS 可以将两种共流出的化合物的碎片离子实现基线分离。色谱分离结果如图1所示，化合物流出顺序和保留时间见表1。 校准曲线、线性拟合和回收率结果 大多数 OTC 的校准曲线范围在1.0-200.0 pg/L (1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0 pg/L，共7个点)之间，结果见表2所示。17种有机锡标准混合物经过 NaBEt4 (5.0pg/L)衍生化后的 MRM色谱图见图2所示. 采集时间(min) 图1.17种有机锡标准混合物经 NaBEt， 衍生化后的 GC-MS/MS 谱图 分别向样品中加入 0.01 mg/L 和 0.05 mg/L的正己烷标准溶液，相应地在样品中的浓度分别为 0.001 mg/L 和 0.005 mg/L，平行测定此溶液三次，测定精密度和加标回收率。大多数有机锡化物的RSD 在10%以内，回收率在70-120%之间。结果见表2所示。 11 种饮料的分析结果 按上述方法测定11种饮料中的17种 OTC。在其中一个样品中检测到二甲基锡和一丁基锡，浓度分别为 0.27 pg/L 和 0.39 ug/L. Agilent 7000 系列 GC-MS/MS 系统在 MRM 模式下可以消除大多数背景干扰，具有良好的选择性。研究表明，应用此分析系统可对各种饮料中的17种有机锡化合物进行有效测定。 序号 化合物名称 线性范围(ug/L) R² 回收率% %RSD 回收率% % RSD 三甲基锡 (TMT)* 0.001-0.200 0.999 87.3 119.5 10.6 2 二甲基锡 (DMT)* 0.001-0.100 0.997 136.3 136.8 3 一甲基锡 (MMT)* 0.001-0.100 0.999 113.0 116.8 4 一丁基锡(MBT)* 0.001-0.200 0.999 133.6 135.7 5 三丙基锡 (TPhT)* 0.001-0.200 0.996 104.9 114.3 6 四丙基锡 (TrPhT)* 0.001-0.200 0.996 71.0 87.7 7 二丁基锡(DBT)* 0.001-0.200 0.999 108.9 114.9 8 一苯基锡(MPhT)* 0.001-0.200 0.998 115.4 118.0 9 一庚基锡(MHT)* 0.001-0.200 0.999 116.2 114.4 10 三丁基锡 (TBT)* 0.001-0.200 0.999 117.9 112.1 11 一辛基锡(MOcT)* 0.001-0.200 0.997 129.4 112.8 12 四丁基锡 (TeBT)* 0.001-0.200 0.998 63.4 77.9 11.3 13 二苯基锡 (DPhT)* 0.001-0.200 0.998 76.0 83.7 14 二庚基锡(DHT)* 0.001-0.200 0.999 102.1 96.7 15 二辛基锡 (DOcT)* 0.001-0.200 0.999 67.5 75.5 16 三环己基锡 (TCyT)* 0.001-0.200 0.998 107.4 6.1 99.8 17 三苯基锡 (TPhT)* 0.001-0.200 0.999 82.2 7.5 82.4 ( 参考文献 ) ( 1. Wang X i uping， et al."Development of an analytical methodfor organotin c ompounds in f ortified f l our samples us i ngmicrowave assisted e xtraction and normal-phase HPLCwith U V detection [ J ]". Journal of Chromatography B， 2006， 843： 268-274 ) ( 2. H . J ulien， et al."Analytical advances in butyl-，phenyl- andoctyltin speciation analysis in soil by G C-PFPD [J]" Talanta， 2008，75：486-493 ) ( 3.， Y Y . Mino， et al."Determination of organotin in human breastmilk by gas chromatography with flame photometric d e tec-tion[J]" Journal of Health， 2008， 54(2)：224-228 ) ( 4. F. David、 P. Sandra、 P .I.Wylie， “Improving the Analysis of Organotin Compounds Using R etention T ime L ocked Methods and Retention Time Databases"(使用保留时间锁定方法和保留时间数据库改进有机锡化合物的分析方法)，安捷伦出版物 5988-9256EN ) 更多信息 有关我们的产品与服务的详细信息，请访问我们的网站www.agilent.com/chem/cn www.agilent.com/chem/cn 安捷伦不对本文可能存在的错误或由于提供、展示或使用本文所造成的间接损失承担任何责任。 本资料中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 C 安捷伦科技(中国)有限公司， 2014 2014年4月15日，中国印刷 5991-4434CHCN Agilent Technologies 摘要目前已建立了一种使用气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS) 测定饮料中的17 种有机锡化合物的方法。样品先经NaBEt4 进行衍生化，然后再用正己烷进行液液萃取。使用MRM模式进行数据采集，并采用外标法进行定量。对所有衍生化合物绘制校准曲线，大多数化合物的浓度范围为0.001mg/L 到0.200 mg/L。样品在前处理过程中被浓缩了10 倍，因此方法的工作曲线有效范围为0.0001mg/L 到0.0200 mg/L，所有化合物校准曲线的相关系数均高于0.995。对两个加标浓度为0.001 mg/L 和0.005 mg/L 的萃取液平行测定三次以确定加标回收率。大多数有机锡化合物的回收率平均值在70.0% 和120.0% 之间，相对标准偏差低于10.0%。本方法简单、快速、灵敏度高， 可用于饮料中多种痕量有机锡化合物的定性和定量分析。前言有机锡化合物(OTC) 广泛用作聚合物稳定剂、杀虫剂和农药。小船和大船的涂层材料中含有极高浓度的OTC。它们能够防止甲壳类生物附着船体。OTC 已确定为内分泌干扰物(EDC)，其可通过食物链进入人体而给人类健康带来负面影响。目前已在海水、沉积物、纺织品和人的尿液中发现OTC 的存在。但很少有关于食品中OTC 的研究报道。这些化合物可通过GC-PFPD、GC/MS（单四极杆）、ICPMS 或者LC-ICPMS 进行分析。在中国，应按照国家标准方法GB 5009.215-2008 对食品中的OTC 进行测定。此方法推荐使用GC-PFPD，根据目标化合物不同，校准下限一般在0.5 μg/kg 和1 μg/kg 之间。我们需要一种测定方法，不仅能够将有机锡化合物在不同饮料样品中的校准下限降至 0.1 μg/kg（样品中），而且还能覆盖更宽的化合物种类（如文所示）。在达到这一性能指标的基础上，我们希望样品量不超过10 mL（或与之相当），并且只需小号的玻璃器皿便可轻松完成前处理流程，试剂使用量也要尽可能最少。本研究使用Agilent 7000 系列GC-MS/MS 开发了一种精密、快速且可靠的方法，可有效测定饮料中的17 种OTC。总共对11 种饮料进行了测试，以确定它们是否含有其中一种有机锡化合物。结论Agilent 7000 系列GC-MS/MS 系统在MRM 模式下可以消除大多数背景干扰，具有良好的选择性。研究表明，应用此分析系统可对各种饮料中的17 种有机锡化合物进行有效测定。