气相色谱质谱法测定植物油中脂肪酸氯丙醇酯
2019-04-03徐斌
徐斌
(盘锦市疾病预防控制中心 辽宁盘锦 124010)
1 前言
近年来,脂肪酸氯丙醇酯污染是目前社会各界关注的重点食品安全问题[1],脂肪酸氯丙醇酯是氯丙醇类化合物与脂肪酸的酯化产物,氯丙醇类化合物包括单氯取代的3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)、2-氯-1,3-丙二醇(2-MCPD)及双氯取代的1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)、2,3-二氯-1-丙醇(2,3-DCP),其中,以3-MCPD在食品中污染量最大,毒性最强[2]。尽管以往临床研究发现酸水解植物蛋白中含有一定的脂肪酸氯丙醇酯[3],且在菜籽油中也检出含有该物质,由于脂肪酸氯丙醇酯对人体健康产生不良影响,因此,对脂肪酸氯丙醇酯检测的有效性、准确性、即时性就显得十分必要[4]。本研究针对气相色谱质谱(GC-MS)法测定植物油中3-MCPD酯进行探讨。
2 材料与方法
2.1 主要仪器
Thermo公司TRACE 1300/TSQ 8000 Evo气相色谱质谱联用仪。
2.2 试剂
加拿大TRC公司3-MCPD酯;上海国药集团化学试剂有限公司生产的甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、甲醇钠、氯化钠、乙酸、苯基硼酸氯化钠、正己烷、无水硫酸钠等试剂。
2.3 样品处理
选取0.1 g植物油置于试管中,然后将甲基叔丁基醚和乙酸乙酯按照8∶2的比例制成0.5 mL混合溶剂,将1 mL甲醇钠加入其中,使用超声波清洗器在45℃温度中对溶液混合10 min。然后将3 mL正己烷、氯化钠和乙酸混合溶液与甲醇钠进行中和,在充分混合后在室温下静置7~9 min,待溶液出现明显分层后将有机层移出。加入苯基硼酸溶液250 μL,混合均匀后在80℃下进行20 min左右的衍生反应,待反应结束后,再次加入1 mL正己烷并混合均匀,然后静置分层,将上清液移出并置入1.5 g无水硫酸钠试管中,重复混合、分层、取上清液1 μL,然后使用GC-MS进行检测。
2.4 GC-MS检测条件
GC条件中,初始温度为80℃,升温程序中预热1 min,然后以每分钟升高10℃的方式升温至190℃,然后以每分钟升高40℃的方式升温至300℃,维持5 min即可。MS条件中,传输线温度控制在270℃,灯丝电流50 μA,离子源温度300℃,质谱的采集时间为 5~30 min。
3 结果
3.1 方法线性范围和检出限
本方法在0.02~2.0 mg/L线性范围内曲线相关系数为 0.9993,检出限为 100 μg/kg。
3.2 方法精密度和准确度
以橄榄油为基质,分别加入50μL、100μL、200μL标准使用液(10 mg/L),方法精密度为2.9%~6.5%,回收率为83.6%~103.2%,具体测定结果如表1所示(n=6)。
表1 具体测定结果(橄榄油)
3.3 结果分析
使用苯基硼酸溶液衍生反应后GC-MS法对超市购买的多种植物油中的脂肪酸氯丙醇酯进行分析和检测,结果显示,在橄榄油、花椒油、棕榈油、芝麻油、大豆油、二级棉油、菜籽油中旗实测含量分别为2 370 μg/kg、3 000 μg/kg、50 690 μg/kg、11 200 μg/kg、4 590μg/kg、6 080μg/kg、10 000 μg/kg。根据研究结果可以了解,植物油中脂肪酸氯丙醇酯含量由高至低分别为棕榈油、芝麻油、菜籽油、二级棉油、大豆油、花椒油、橄榄油,其含量在 2 370~50 690 μg/kg。
以橄榄油为基质,进行3个水平的加标回收实验,各加标水平重复实验6次,方法精密度为2.9%~6.5%,回收率为83.6%~103.2%,,精密度和准确度满足分析需要。
4 结论
随着近几年科学技术的不断发展和进步,经实验检测,大多食品当中都含有不同程度的脂肪酸氯丙醇酯[5],尤其是食物油中脂肪酸氯丙醇酯的含量更高,根据相关研究显示可知,成人或幼儿体内含有超过5倍以上的脂肪酸氯丙醇酯[6],极有可能对人体健康造成影响,患病几率增加。以往实验研究多使用酸水解植物蛋白进行衍生反应,该种衍生反应下,GC-MS法也存在一定的缺点,如水解过程耗费的时间相对较长,易导致脂肪酸氯丙醇酯被降解,影响检测灵敏度。另外,正己烷在衍生反应后对其产物的萃取率相对较低,也在一定程度上影响了检测灵敏度,加之仪器污染较大,使得后续仪器维修频繁,不仅花费大量的费用,而且影响检测效率,但使用苯基硼酸溶液进行衍生反应,其仪器污染较轻、检测灵敏度更高,结果更加准确,使其应用频率越来越高。本研究使用苯基硼酸溶液衍生反应后GC-MS法对7种不同植物油所含有的脂肪酸氯丙醇酯进行检测,该种方法下检测灵敏度较高、污染小,极大地减少了样品前期处理复杂的弊端,对有机溶剂的消耗量较少,受其他因素影响较小,能够简单、直接地检测植物油中脂肪酸氯丙醇酯含量。
综上所述,GC-MS法的检测灵敏性较高,结果准确,样品前期处理简单,有机溶剂消耗量少,避免了仪器污染,可在卫生理化检测中予以广泛应用。