26 646-648 转572 食品安全与检测 3+12 固相萃取—气质联用法测定酱油中3-氯-1,2-丙二醇

现代食品科技Modern Food Science and Technology2010 Vol 26 No 6 固相萃取 气质联用法测定酱油中3 氯 1 2 丙二醇 郭茂章 陈意光 吴钟玲 罗海英 陈树东 陈立坚 侯向昶 广州市质量监督检测研究院 广东广州 510110 摘要 建立了固相萃取 气质联用法测定酱油中3 氯 1 2 丙二醇的新方法 试样中加入同位素内标物 d5 3 MCPD 经Oasis HLB 固相萃取小柱萃取纯化后 用七氟丁酰味唑进行衍生化 GC MS用DB FFAP毛细管柱分离 以选择离子监测模式 SIM 进行定性定量分析 该方法在0 005 0 60 mg L的浓度范围内线性关系良好 R 0 9998 在空白加标量为0 005 mg kg 0 010 mg kg和0 050 mg kg时 回收率分别为109 90 1 和96 5 相对标准偏差在3 90 11 2 之间 该法操作简便 灵敏度高 准确度高和重复 性好 特别适合于批量检验 是目前测定酱油中3 氯 1 2 丙二醇较为理想的方法 关键词 酱油 3 氯 1 2 丙二醇 固相萃取 气相色谱 质谱 GC MS 文章篇号 1673 9078 2010 6 646 648 A Solid Phase Extraction GC Ms Method for Determination of 3 Chloropropane 1 2 diol in Soy Sauce GUO Mao zhang CHEN Yi guang WU Zhong ling LUO Hai ying CHEN Shu dong CHEN Li jian HOU Xiang chan Guangzhou Quality Supervision and Testing Institute Guangzhou 510110 China Abstract A solid phase extraction SPE GC Ms method was developed to determine 3 chloropropane 1 2 diol 3 MCPD in soy sauce samples containing internal standard d5 3 MCPD were extracted and cleaned by Oasis HLB Cartridge derived using heptaflurobutyrylim idazole HFBI and then separated identified and quantified by Gas Chromatograph Mass employing DB FFAP capillary column in SIM mode The linearity of this method was ranged from 0 005 mg L to 0 60 mg L and the recoveries were of 96 5 109 in different concentration level This method was sensitive accurate precise and simple for batch determination of 3 MCPD Key words soy sauce 3 chloropropane 1 2 diol solid phase extration GC MS 646 氯丙醇是生产酸水解植物蛋白 HVP 过程中产生的有害物质 酱油可能因加入HV P作为风味剂而受到氯丙醇的污染 其中3 氯 1 2 丙二醇 3 MCPD 在含量和危害上相对更为突出 是 国际公认的食品污染物 1 3 国内外有关机构都对本国食品中3 MCPD的污染情况做了调查并发表相关文献 4 目前国际上测定3 MCPD常用的方法是稳定性同位素稀释质谱 法 该法已被国际公定分析化学家协会 AO AC International 采纳 作为检验的正式方法 方法编号AOAC 2000 01 我国相关的国家标准GB T 5009 191 2006也修改采用此法 但该法仍然存在某些 不足的地方 如样品前处理步骤过繁 洗脱 溶剂用量过大等 复杂的检验方法既消耗大 量的人力物力又污染环境 同时也容易引入 更多的误差和不确定度 而国内外科研文献 报导的相关方法也存在前处理繁复或 收稿日期 2010 03 04 作者简介 郭茂章 1954 男 高级工程师 研究方向 食品分析 检测限较高等问题 5 14 鉴于酱油是我国食 用频率最高的调味品之一 与大众身体健康 息息相关 建立一种操作简便 结果准确可 靠的酱油中3 MDPC的测定方法是很有必要的 1 材料与方法 1 1 材料与试剂 3 MCPD 标准品 Dr Ehrenstorfer GmbH d5 3 MCPD 内标物 Fluka 七氟丁酰咪唑 HFBI F luka 无水硫酸钠 AR 120 烘3 h后备用 正已烷 农残级 Waters Oasis HLB固相萃取小柱 6 mL 200 mg 10 mL具塞 盖 刻度试管 充分干燥 SPE 转接头 上海安普 其他试剂为分析纯试 剂 水为超纯水 自行装填无水硫酸钠小柱 取已掏空和 干燥的6 mL固相萃取小柱空管 下端放少许脱脂棉 加入约9 g无水硫酸钠并适度压实 1 2 溶液的配制 洗脱溶剂 300 mL正已烷 200 mL乙酸乙脂 加入适量无水硫酸钠脱水 摇匀备用 内标溶液的配制 称取d5 3 MCPD 内标物 25 mg于50 mL容量瓶中用水配成储备液 2 4 储存 再吸取适量的储备液用水稀释配 成0 20 mg L的内标物工作液 标准溶液的配制 称取25 mg标准品于50 mL容量瓶中用水配成储备液 2 4 储存 吸取该液1 00 mL于50 mL容量瓶中用水配成10 mg L标准品中间液 标准系列溶液的配制 吸取适量标准中 间液和内标工作液 用水稀释配成工作曲线 系列溶液 其中3 MCPD浓度分别为0 00 mg L 空白 0 005 mg L 0 010 mg L 0 050 mg L 0 10 mg L 0 25 mg L和0 60 mg L 1 3 仪器与设备 Agilent 气相色谱 质谱联用仪 包括6890N气相色谱仪 5973质 谱仪 7683B自动进样器 Waters 固相萃取装置 氮吹仪 1 4 样品处理 固相萃小柱活化 Oasis HLB小柱先用3 mL甲醇净化 再加入5 mL水让其滴干 取出注满水后放入装有水的 试管中 使小柱的填料部分完全浸在水中 放置过夜 12 h以上 使其充分活化 使用前取出待水滴完 后 即可加入样液 吸取1 00 mL酱油样品于10 mL试管中 加入1 00 mL内标物溶液 摇匀后取0 5 mL该混合样液加到已活化好的小柱中 待样 液滴完后 加入0 8 mL水清洗 滴干后弃去透过液 取出小柱用 力甩干柱下端的水珠 用脱脂棉擦去柱内壁 的水分和污染物 把该小柱用SPE转接头接在 无水硫酸钠小柱上方 再装到固相萃取装置 上 用10 mL具塞 盖 刻度试管收集洗脱液 先加入 0 5 mL洗脱液于小柱中 用洗耳球加压使其透过 柱填料层后 再加入洗脱液和开动真空泵并 调节到3 5 s 滴的速度进行洗脱 收集约10 mL流出液 取出刻度试管放到氮吹仪中在45 水浴的条件下浓缩到体积略小于1 mL 取出试管 加入25 L FHBI衍生剂 加衍生剂需迅速 操作环境相 对湿度要求小于70 用洗脱剂定容到1 mL刻度处 加上试管盖并用保鲜膜和橡皮圈 扎实封好 摇匀 在60 的条件下保持20 min进行衍生化反应 取出冷却至室温 如有 溶剂挥发导致溶液最终体积小于1 mL 则用洗脱液定容到1 mL刻度处 再加入1 5 mL水振摇洗涤 离心分层 或放置分层 用移液枪吸取约0 3 mL上层溶液于进样小瓶中的衬管内 用GC MS进行分析 1 5 工作曲线溶液的处理 分别吸取1 0 mL标准系列溶液于10 mL试管中 在各试管中加入1 0 mL内标工作液 混匀 分别吸取0 5 mL混合溶液于活化后的HLB小柱中 余分析 步骤与样品处理相同 1 6 GC MS测定条件 1 6 1 气相色谱 GC 测定条件 色谱柱 DB FFAP毛细管柱 50 m 0 32 mm 0 25 m 进样口温度210 不分流进样 进样量1 0 L 载气 He 流速3 mL min 恒流横式 柱温采用程序升温 初 始温度为65 保持1 min 后以5 min的速率升温至160 保持2 min 1 6 2 质谱 MS 测定条件 和GB T 5009 191 2003中所采用的条件相同 不同的地方是以m z 289作为3 MCPD定量离子 以m z 294 作为d5 3 MCPD定量离子 2 结果与讨论 2 1 萃取和纯化 待测物在衍生化过程中如果有水分或其 他杂质存在时会对衍生化产生干扰甚至使实 验失败 由于酱油基质复杂而待测物含量又 非常低 所以萃取和纯化即成了整个实验的 重心 本文作者提出Oasis HLB固相萃取小柱应用于测定3 MCPD的前处理技术 在国内外文献中未见 报导 具有一定创新性 结果表明 用Oas is HLB固相萃取小柱萃取和纯化酱油中的3 MCPD及其内标物 和稳定性同位素稀释法 溶剂萃取法 4 相比有更多的优越性 具有操 作简便 准确度高 萃出率高 重复性好 洗脱溶剂用量少对环境污染程度轻等优点 特别适用于批量检验 本实验首次提出用 水泡浸过夜的办法来活化固相萃取小柱 比 即时活化即时使用的效果要好得多 是实验 的关键步骤 萃取小柱加样液滴干后要用 水清洗 本实验用0 8ml水清洗 水的用量 很重要 水少了会有较多杂质残留 水多少 会把待测物洗掉 水的用量要通过实验对比 才能确定 把萃取小柱和无水硫酸钠小柱 用SPE转接头连接后再进行洗脱 使纯化和干 燥脱水一步完成 简化了操作步骤和提高了 工作效率 2 2 气相色谱 GC 和质谱 MS 测定条件的 优化 3 MDPC及其内标物经衍生后 通常采用OV 1 HP 1 DB 5等非极性和弱极性毛细管柱进行分析 其中 DB 5应用最为普遍 而本实验用强极性DB FFAP柱 无论在柱效 峰形的对称性和灵敏 度都优于上述的非极性或弱极性色谱柱 在 本实验条件下用m z 289和m z 294分别作为3 MDPC及其内标物的定量离子效果最好 其 选择离子色谱图见图1 图1 3 MCPD和d5 3 MCPD的选择离子色谱图 Fig 1 Selected ion chromatogram of 3 MCPD and d5 3 MCPD 2 3 线性关系和检测限 标准系列溶液经前处理后上机进行分析 以扣除空白后的标准峰面积与内标物峰内 积的比值为纵坐标y 以标准溶液浓度为横坐 标X mg L 作标准曲线 如图2 得线 性回归方程y 2 83 3 80X10 3 相关系数R 0 9998 表明3 MCPD在0 005 0 60 mg L的浓度范围内线性关系良好 方法的检 测限与酱油的品种有关 大部分样品检测限 在0 003 mg kg以下 而颜色过深或粘稠较大的样品检 测限略小于0 005 mg kg 总体而言检测限低于0 005 mg kg 图2 3 MCPD检测工作曲线图 Fig 2 Calibration curve of 3 MCPD 2 4 方法的精密度和回收率 取某品牌的空白酱油作为加标试样 加 标量分别为0 005 mg kg 0 01 mg kg和0 050 mg kg 每个加标水平进行6次平行测定其回 收率和相对标准偏差 见表1 表1 三种浓度添加水平的回收率及其相对标准偏差 Table 1 The recoveries and RSD value of 3 MCPD with different concentrations 添加水平 mg kg 平均回收率 RSD 0 00510911 2 0 01090 16 21 0 05096 53 90 从表1可看出本方法具有较好的准确度和 精密度 2 5 实际样品的测定 因3 MCPD在0 005 0 60 mg L的浓度范围内线性关良好 所以在日常 检测中用单点法基本上能满足工作需要 不 用制作标准曲线以提高工作效率 在一定范 围内固相萃取小柱填料量越大其萃取和纯化 效果越好 但成本也越高 除颜色过深或粘 稠较大的酱油外 大部样品可用柱填料量较 小的固相萃取小柱 60mg 3cc 进行处理 以降低检测成本 但要注意 用水清洗的量要适当减少 用量大约0 25 mL 固相萃取小柱用水活化1 h可以达到分析效果 延长活化时间效果更佳 3 结论 本方法检测限低 准确 高效 适合批 量检测 是目前测定酱油中3 MCPD的较为理想方法 参考文献 1 Lynch B S Bryant D W Hook G J et al Carcinogenicity of monochloro 1 2 propanediol alpha chlorohydrin 3 MCPD J Int J Toxicol 1998 17 1 47 76 2 Robjohns S Marshall R Fellows M Kowalczyk G In vivo genotoxicity studies wit