超高效液相-串联质谱法筛查食品中的苏丹红
2021-11-27陈英
陈 英
(周至县食品药品检验检测中心,陕西西安 710400)
苏丹红共有4个组分,为苏丹红Ⅰ~Ⅳ,是一种红色颗粒或粉末状的红色染料常用于工业上色如鞋、地板等的增光,因为有致癌作用危害人体健康,我国和欧盟都禁止其用于食品生产[1]。市面上有一些不法分子为了产品成色漂亮好出售,依然违法添加工业染料。
目前,苏丹红Ⅰ~Ⅳ检测方法主要有薄层色谱法[2]、紫外可见分光光度法[3]、近红外显微成像光谱法[4]、液相色谱法[5-6]、液相色谱-质谱联用法[7-8]和化学发光分析法[9],这些方法前处理复杂、试剂用量大、检测周期长、准确度不高,不适应实际工作中遇到的多种复杂基质中苏丹红的筛查测定。本试验通过对色谱条件和质谱参数的研究、优化,建立了高效液相色谱-串联质谱同时分析苏丹红Ⅰ~Ⅳ的方法。本方法前处理简单,7 min即可同时测出苏丹红Ⅰ~Ⅳ的含量,方法快速简单,结果准确,可以用于食品中非法添加苏丹红Ⅰ~Ⅳ的筛查。
1 材料与方法
1.1 仪器与试药
液相色谱-串联质谱联用仪:Qtrap 5500三重四极杆串联质谱仪(美国AB SCIEX公司);配有电喷雾离子源(ESI);LC20A超高效液相色谱仪(日本Shimadzu公司);MS1003S电子天平(瑞士Mettler Toledo公司);Milli-Q超纯水仪(美国Millipore公司);MFV-24智能氮吹仪(广州德泰仪器科技有限公司)。
1.2 药品及试剂
实验用苏丹红Ⅰ~Ⅳ标准品,纯度均大于95%,购自Dr.Ehrenstorfer GmbH;甲醇、乙腈(色谱纯,美国Mreda公司);甲酸(色谱纯,美国Fisher Scientific公司);水为超纯水。
样品辣椒面、火锅料、辣条、鸭蛋、鸭血均为市售。
1.3 标准溶液的配制
分别各精密量取适量标准溶液,加乙腈制成每1 mL中各约含1.0 mg的溶液,为标准储备液密封,于4 ℃保存。分别量取上述苏丹红Ⅰ~Ⅳ标准储备液适量,用甲醇稀释成约0.5 mg/mL的混合对照品储备液。精密量取混合对照品储备液适量,加空白样品基质提取液配制系列混合基质标准溶液。
1.4 样品处理方法
提取。取待测试样适量混匀,研细,称取粉末5.0 g(准确至0.001 g),置50 mLpvc离心管中,加15 mL乙腈超声提取(功率300 W,频率50 kHz)30 min,以6000 r/min离心5 min,取上清有机液,残渣加15 mL乙腈复提一次,合并两次有机液于鸡心瓶,旋转蒸发近干,备用。
净化。将上述提取的样品用1 mL的乙腈溶解,混匀,转移到氧化铝层析柱上,用正己烷洗脱,氮吹浓缩置近干,1 mL乙腈复溶,过0.22 μm滤膜,备用。
1.5 色谱条件和质谱条件
色谱柱:Waters UPLC BEH柱(3.0 µm,2.1mm×100 mm);柱温:35 ℃;进样量:5 μL;流动相:A相为0.1%甲酸水溶液,B相为乙腈溶液,进行梯度洗脱,流速:0.6 mL/min。
电离源模式:电喷雾离子化;电离源极性:正离子模式;雾化气:氮气;扫描方式:正离子扫描;检测方式:多反应监测(MRM);电喷雾电压:4000 V;离子源温度:150 ℃、碰撞电压(CE)为20~30 V、去簇电压(DP)30~40 V。具体待测物的准确质量数及碎片离子为:苏丹红Ⅰ249.1/156.1,249.1/232.2;苏丹红Ⅱ277.3/156.1,277.3/160.1;苏丹红Ⅲ253.2/156.1,253.2/197.0;苏丹红Ⅳ381.1/224.3,381.1/275.8。
2 结果和分析
2.1 质谱方法的建立
将苏丹红Ⅰ~Ⅳ标准品储备液分别稀释成浓度约为 200 µg/L,按照上述色谱和质谱条件进样检测,在7 min内苏丹红Ⅰ~Ⅳ能得到很好分离,方法条件满足辣椒面、火锅料、辣条、鸭蛋、鸭血中的苏丹红Ⅰ~Ⅳ的测定。
2.2 标准曲线和检出限
在上述本实验色谱和质谱条件下,取1.3混合系列标准溶液0~500 μg/L,绘制标准曲线,以定量离子峰面积y对质量浓度x(μg/L)做线性回归,得到苏丹红Ⅰ~Ⅳ的线性方程和相关系数。苏丹红Ⅰ:y=1 271.7x+3 854.8,苏丹红Ⅱ:y=1 540.1x+4 678.5,苏丹红Ⅲ:y=1 383.2x+2 432.3,苏丹红Ⅳ:y=1 262.1x+2 743.3,r2均大于等于0.999。将混合系列溶液的最低浓度点溶液稀释后进样分析,测定信噪比,取信噪比约为3的溶液浓度作为定性检测限,信噪比约为10的溶液浓度作为定量检测限。检出限和定量限为1.0~6.0 µg/kg。
2.3 精密度和重复性试验
按本实验条件,在5种不同基质样品中进行3个添加水平(0.1 µg/mL、0.2 µg/mL、0.5 µg/mL)的加标回收实验,每个添加水平平行实验6次。苏丹红Ⅰ的平均回收率为89.3%、93.5%、91.9%;苏丹红Ⅱ的平均回收率为92.2%、91.4%、104.9%;苏丹红Ⅲ的平均回收率为87.9%、88.0%、90.5%;苏丹红Ⅳ的平均回收率为85.1%、86.9%、91.5%,平均相对标准偏差分别为4.05%、3.2%、6.18%,表明该方法具有良好的精密度和准确度。可满足食品中苏丹红Ⅰ~Ⅳ的分析 要求。
2.4 样品测定
应用建立的本方法,对市场销售的50批次辣椒面、火锅料、辣条、鸭蛋、鸭血样品进行了筛查,所测样品中均未检出苏丹红Ⅰ~Ⅳ。
3 结论
本研究建立的UPLC-MS/MS高分辨率质谱检测方法,可同时测定食品中非法添加苏丹红Ⅰ~Ⅳ,样品没有复杂的处理过程,操作简便,可在7 min内完成整个分析,提高了检验效率。采用液相色谱-串联质谱的MRM模式进行定性和定量检测,灵敏度、准确度高,适用于食品中非法添加苏丹红Ⅰ~Ⅳ的检测。