食品中对羟基苯甲酸酯类化合物含量的GC-MS法测定
2020-11-02傅群
傅群
吉安市食品药品检验检测中心(吉安 343000)
对羟基苯甲酸酯类化合物因其良好的杀菌能力和稳定性,在食品、化妆品及医药等行业被广泛用作防腐剂。有研究表明,此类化合物对人体可能存在一定的危害[1-3]。与此同时,人为添加和环境带入等不同渠道已经使得越来越多的食品中检出对羟基苯甲酸酯类物质[4-6]。我国食品安全国家标准GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》规定了从饮料、水果、蔬菜等到酱及其制品、蚝油、虾油等多类食品中对羟基苯甲酸酯类及其钠盐的最大使用量,而对应的食品安全国家标准GB 5009.31—2016《食品中对羟基苯甲酸酯类的测定》只规定了酱油、醋、饮料及果酱四类基质较为简单的食品中的检测方法。因此,建立适用多类食品中对羟基苯甲酸酯类的检测方法已迫在眉睫。
食品中对羟基苯甲酸酯类的检测方法主要有气相色谱法[5-6]、液相色谱法[7-8]、液相色谱-质谱法[9-11]、气相色谱-质谱法[12-16]等。样品的前处理方法主要是液液萃取、分散液液微萃取、固相萃取等。综合来看,较简单的前处理方法并不能很好地除去色素、磷脂、脂肪等基质干扰,而除杂效果较好的方法步骤又很繁琐,消耗品也多。此次试验旨在建立一个适用范围广、相对简单且高效的检测方法。
1 试验部分
1.1 仪器、试剂与材料
Agilent 7890A/5975C气相色谱质谱联用仪;DL-6000B离心机(上海安亭科学仪器厂);VORTEX-5涡旋混合器(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);Quintix224-1CN电子天平(德国赛多利斯集团)。
对羟基苯甲酸酯类溶液标准物质:对羟基苯甲酸甲酯(MeP)、对羟基苯甲酸乙酯(EtP)、对羟基苯甲酸丙酯(PrP)、对羟基苯甲酸丁酯(BuP),质量浓度均为1.00 mg/mL,北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司。
乙腈(色谱纯,SCHARLAB S. L.);氯化钠(分析纯,西陇科学股份有限公司);盐酸(分析纯,西陇科学股份有限公司);Waters Oasis PRIME HLB(3 mL,60 mg;3 mL,150 mg;6 mL,200 mg)固相萃取小柱(Waters)。
1.2 样品前处理
准确称取1 g(精确至0.000 1 g)样品于10 mL玻璃试管中,加入1 mL水和0.05 mL(1+1)盐酸,涡旋1 min,再依次加入1 mL饱和氯化钠溶液和2.00 mL乙腈,涡旋1 min,以4 000 r/min离心5 min,残渣加入2.00 mL乙腈重复提取1次,合并上清液,直接过Oasis PRIME HLB小柱后进行气相色谱-质谱测定。
1.3 色谱/质谱条件
1.3.1 色谱条件
色谱柱为HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度为250 ℃;进样量为1.0 μL,不分流进样;载气为高纯氦气(纯度99.999%);恒流模式;流量为1.0 mL/min;升温程序:100 ℃保持1 min,以15 ℃/min升到180 ℃保持1 min,以5 ℃/min升到200 ℃保持1 min,以20 ℃/min升到280 ℃保持5 min。
1.3.2 质谱条件
电子轰击源(EI);电离能为70 eV;离子源温度为230 ℃;MS四极杆温度为150 ℃;溶剂延迟7.5 min,采集模式为全扫描和选择离子监测模式,主要质谱参数见表1。
表1 4种羟基苯甲酸酯类化合物的质谱参数
2 结果与分析
2.1 提取溶剂选择
为了简化操作,使吸取溶剂更方便,选用比水轻的乙腈、乙醚、乙酸乙酯、丙酮-正己烷(1︰9,V/V)作为提取溶剂进行考察。结果表明,上述溶剂的提取效率无明显差异,从经济、环保、安全的角度考虑,选择乙腈作为提取溶剂。
2.2 样品净化
Oasis PRIME HLB小柱使用无需活化和平衡,为了提高检测效率,选择它来净化样品。对不含油脂色素等基质很简单的样品,提取上清液,可在过微孔滤膜之后直接上机测定。对其他样品,用Oasis PRIME HLB(3 mL,60 mg)小柱净化。结果显示4种目标物回收率均在88%~105%之间。但对于油脂含量特别高的样品如油辣椒,其净化效果并不太有效。因此用Oasis PRIME HLB(3 mL,150 mg)和Oasis PRIME HLB(6 mL,200 mg)小柱净化。使用Oasis PRIME HLB(3 mL,150 mg)小柱时,其净化效果无明显改善,且回收率下降至65%~78%;使用Oasis PRIME HLB(6 mL,200 mg)时,小柱净化效果有明显改善,但回收率也出现较大幅度的下降,在60%~70%之间。因此,对于油脂含量特别高的样品,Oasis PRIME HLB(3 mL,150 mg)小柱并不适用,而如果使用Oasis PRIME HLB(6 mL,200 mg)小柱净化,则必须将加标回收率代入计算测定结果才更准确。
2.3 方法学验证
2.3.1 方法的线性关系
将对羟基苯甲酸酯类溶液标准物质按比例稀释成系列浓度的混合标准工作液,质量工作浓度在0.01~2.00 μg/mL之间。在选定的色谱条件和质谱条件下测定,以目标物质量浓度为横坐标,以目标物峰面积为纵坐标,建立线性关系。试验得出的线性回归方程、线性关系、相关系数(r)和方法检出限结果见表2,质谱图见图1。方程线性相关系数均在0.999 6以上,表明此方法在该浓度范围内线性良好。
表2 4种羟基苯甲酸酯类化合物的线性范围、线性回归方程、相关系数和方法检出限
图1 1.00 μg/mL的混标溶液色谱图
2.3.2 精密度和回收率
表3 4种羟基苯甲酸酯类化合物的平均回收率和相对标准偏差
图2 蚝油加标样品色谱图
图3 果汁饮料加标样品色谱图
图4 鱼罐头加标样品色谱图
2.4 实际样品测定
通过试验建立的方法,对蚝油、酱油、含乳饮料、果汁饮料、辣椒酱、鱼罐头、火腿肠进行检测。除辣椒酱检出对羟基苯甲酸乙酯,含量为7.6 mg/kg,其他样品均未检出目标物。
3 结论
试验运用气相色谱-质谱技术对多种食品中对羟基苯甲酸酯类化合物含量的测定进行研究,建立起一套基于气相色谱-质谱法可同时测定4种对羟基苯甲酸酯类化合物的检测方法。该方法前处理简单安全高效、消耗少、重复性好,除油脂含量特别高的样品外,对其它样品均能在保证较好净化效果的同时获得准确稳定的检测结果。