摘 要:建立了超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜測定禽蛋制品中三聚氰胺的方法。用2%乙酸溶液提取試樣中的三聚氰胺,提取液經(jīng)乙腈稀釋后,以超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法測定。三聚氰胺的最低檢測限為0.05 mg/kg,加標(biāo)回收率為89.4%~98.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.35%~6.37%。
關(guān)鍵詞:超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜;禽蛋制品;三聚氰胺
中圖分類號:O657.7+2文獻標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2010)01-0090-04Determination of Melamine in Poultry Egg Products by UPLC-MS/MS
HU Mei,WANG Jun*,ZHANG Hui,ZHANG Xi-qi,ZHU Jian-hua
(Shandong Supervision Inspection Institute for Product Quality /
National Centre for Quality Supervision and Testing of Processed Food, Jinan 250100, China)
Abstract A method for determination of melamine in poultry egg productsby UPLC-MS/MS was established. The sample was extracted with 2% acetic acid solution, diluted with acetonitrile, and then detected by UPLC-MS/MS. The detectable limit of melamine was 0.05 mg/kg. The recovery of melamine was 89.4%~98.3% with the RSD of 3.35%~6.37%.
Key words UPLC-MS/MS;Poultry egg products;Melamine
禽蛋制品包括咸鴨蛋、松花蛋等,作為我國傳統(tǒng)食品,由于味道鮮美、營養(yǎng)豐富,長期以來受到廣大群眾的喜愛。三聚氰胺簡稱三胺,學(xué)名三氨三嗪,別名蜜胺、氰尿酰胺,是一種重要的氮雜環(huán)有機化工原料, 白色結(jié)晶粉末,無味,常用于生產(chǎn)塑料、膠水、阻燃劑和化肥。由于不法商販將三聚氰胺添加到禽類飼料中,通過禽類的代謝而殘留于禽蛋中。關(guān)于禽蛋中三聚氰胺的檢測方法,國內(nèi)外尚無相關(guān)的研究報道。目前報道的食品或飼料中三聚氰胺的檢測方法主要有液相色譜法[1,2]、液質(zhì)聯(lián)用法[1,3,4]、氣質(zhì)聯(lián)用法[1,5]、酶聯(lián)免疫法[6]等,由于基質(zhì)復(fù)雜,均需經(jīng)過固相萃取凈化或衍生化,操作繁瑣。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,通過大量試驗,探索了禽蛋制品中三聚氰胺的快速測定方法,確定了以酸性提取劑提取,乙腈沉淀蛋白,免固相萃取凈化,超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜定性、定量測定和確證的方法,應(yīng)用于大量樣品檢測,效果理想。
1 材料與方法
1.1 試劑與材料
乙腈:色譜純;冰乙酸:分析純;2.0%乙酸溶液;乙酸銨:LC-MS用添加劑;微孔濾膜:孔徑0.22 μm,有機相;三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品:純度為99.7%;三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:準(zhǔn)確稱取100.0 mg(精確到0.1 mg)三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品于100 ml 容量瓶中,加入50 ml水溶解,用乙腈定容至刻度,配制成濃度為1.0 mg/ml 的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,于4℃避光保存。
1.2 儀器
ACQUITY UPLCTM -Waters Quattro Premier XE型超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀,配有電噴霧離子源;分析天平:感量0.1 mg;均質(zhì)機;漩渦混合器;低溫高速離心機:4℃,10 000 r/min。
1.3 樣品制備
鮮蛋類取10枚,去殼打成均勻蛋液;松花蛋及熟制蛋類各取10枚,去殼充分?jǐn)囁?、混勻。分別置于可密封的潔凈容器中,編號,儲存于4℃冰箱中。
1.4 樣品處理
準(zhǔn)確稱取2.00 g試樣 (精確到0.01 g)置于50 ml離心管中,準(zhǔn)確加入2.0%乙酸溶液20 ml ,鮮蛋類樣品振搖、漩渦混合2 min,其它類樣品10 000 r/min 均質(zhì)2 min,4℃、10 000 r/min離心5 min。取出恢復(fù)至室溫備用。
準(zhǔn)確移取0.5 ml離心后提取液至10 ml容量瓶中,用乙腈定容至刻度,充分混勻后靜置5 min,經(jīng)0.22 μm有機相微孔濾膜過濾后待測。
1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線
精確量取三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量,分別添加到2.00 g空白試樣中,添加濃度分別為0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 mg/kg,混勻后放置10 min。按照與試樣相同的步驟處理后待測。
1.6 操作條件
1.6.1 色譜操作條件 色譜柱ACQUITY UPLCTM BEH HILIC(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);流動相:A相為乙腈,B相為10 mmol/L乙酸銨水溶液;柱溫:40℃;進樣量:5 μl;梯度洗脫條件見表1。
表1梯度洗脫條件
時間(min)流速(ml/min)A(%)B(%)
0.00.3096.04.0
3.50.3088.012.0
3.60.4040.060.0
6.50.4096.04.0
5.90.4096.04.0
6.00.3096.04.0
注:以上流速和流動相比例變化均為線性變化。
1.6.2 質(zhì)譜操作條件 離子源:電噴霧離子源,正離子;掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測;電離電壓:3.2 kV;離子源溫度:110℃;霧化溫度:400℃;錐孔氣流速:50 L/h;霧化氣流速:600 L/h;碰撞室壓力:3.6×10-3mPa.
1.6.3 其它參數(shù) 三聚氰胺的保留時間、定性定量離子對及錐孔電壓、碰撞能量見表2,典型的質(zhì)量色譜圖見圖1。
表2三聚氰胺參考保留時間、定性定量 離子對及錐孔電壓、碰撞能量
名稱保留時間(min)定性離子對(m/z)定量離子對(m/z)錐孔電壓(V)碰撞能量(eV)
三聚氰胺2.55127>85127>68127>85351625
圖1 空白基質(zhì)中添加0.5 mg/kg三聚氰胺的質(zhì)量色譜圖
2 結(jié)果與分析
2.1 色譜質(zhì)譜條件的選擇
三聚氰胺分子量為126.12,分子中含有3個氨基,極性很強,在普通的反相液相色譜柱上幾乎沒有保留,多在死時間處出峰,難以定性、定量測定。本文采用了Waters公司的ACQUITY UPLCTMBEH HILIC色譜柱,該色譜柱采用親水性填料,對三聚氰胺等強極性化合物有較強的保留;同時由于采用1.7 μm的小顆粒填料,分離能力和分析速度大為提高。比較了乙酸銨、甲酸分別作為流動相添加劑的分離效果及對質(zhì)譜信號的影響,結(jié)果表明乙腈-0.1%甲酸溶液作為流動相時,三聚氰胺的峰形不佳;以乙腈-10 mmol/L乙酸銨溶液為流動相,進行梯度洗脫,分離、峰形和靈敏度俱佳,最終決定采用該體系分離測定三聚氰胺。
將濃度為1.0 mg/L的三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,通過流動注射泵注入質(zhì)譜儀,調(diào)諧并優(yōu)化錐孔電壓、碰撞能量等參數(shù),確定以127>85、127>68為定性離子對,其中127>85為定量離子對。若測得的樣品溶液和相同基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液中三聚氰胺的保留時間一致,且定性離子對的相對豐度偏差符合表3的規(guī)定,則可判定樣品中存在三聚氰胺。
表3 定性測定時相對離子豐度的最大允許偏差
相對離子豐度50%20%~50%10%~20%≤10%
允許的相對偏差±20%±25%±30%±50%
2.2 樣品前處理條件的選擇
在2008年出臺的測定乳制品中三聚氰胺的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 22388-2008)中,規(guī)定了液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法、氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法三種測定方法均需采用固相萃取凈化,以消除基質(zhì)中的雜質(zhì)對測定的干擾。本研究采用了免固相萃取的快速前處理方法,經(jīng)與固相萃取凈化的方法比較,定量結(jié)果無差異,但前處理時間縮短2/3,僅需15 min,且檢測成本大幅下降。雖然檢出限(0.05 mg/kg)略高于固相萃取凈化(0.01 mg/kg)的方法,但仍遠低于目前國內(nèi)外食品中三聚氰胺的限量值(2.5 mg/kg),可充分滿足各類檢測的要求。
考慮到三聚氰胺具有弱堿性,采用酸性提取劑有利于提高提取效率。比較了5種提取劑對鮮蛋和蛋制品中三聚氰胺的提取效果,分別為0.1 mol/L高氯酸溶液、0.1 mol/L鹽酸溶液、乙腈—0.1 mol/L鹽酸水溶液(1∶1)、2%甲酸溶液、2%乙酸溶液。結(jié)果表明,0.1 mol/L高氯酸溶液和0.1 mol/L鹽酸溶液用于提取鮮蛋中的三聚氰胺時,雖經(jīng)乙腈沉淀蛋白,樣液仍難以經(jīng)微孔濾膜過濾,易堵塞色譜柱;乙腈-水(1∶1)用于鮮蛋中三聚氰胺的提取時,蛋液凝固成膠狀,無法獲得澄清的提取液; 2%甲酸溶液和2%乙酸溶液用于各類樣品的前處理,效果較好,但考慮到甲酸的揮發(fā)性強于乙酸,最終決定采用2%乙酸溶液作為提取劑。樣品加入2.0%乙酸提取后,在低溫(4℃)下10 000 r/min離心5 min,可獲得較為澄清的提取液。
離心后的提取液中仍含有一定的蛋白質(zhì),由于采用了1.7 μm的小顆粒填料色譜柱,如不去除,可能造成色譜柱堵塞;另外親水性的HILIC色譜柱適宜于采用較高比例的有機相(乙腈)作為流動相,而提取液為100%水相,直接進樣導(dǎo)致色譜峰形不好??紤]到上述因素,測定時移取0.5 ml提取液,加入乙腈混勻并定容至10 ml,因乙腈可促使蛋白質(zhì)變性而沉淀,稍經(jīng)放置過濾即可獲得澄清的溶液,過濾后直接用于超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜測定,色譜峰形、靈敏度俱佳。
2.3 線性范圍和檢出限
將1.5中制備的基質(zhì)加標(biāo)樣品,按照本文處理方法制備系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,所得各溶液中三聚氰胺濃度依次為:0.25、0.5、2.5、5、10、25 ng/ml,進樣測定后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為Y=596.28X+341.62,相關(guān)系數(shù)優(yōu)于0.995。
空白樣品中添加0.05 mg/kg三聚氰胺時,測定三聚氰胺定量離子對信噪比s/n大于20,因此確定該方法的檢出限為0.05 mg/kg。
2.4 方法的精密度和準(zhǔn)確度
對一個陽性松花蛋樣品,重復(fù)測定6次,結(jié)果見表4,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.92%,可見采用該方法測定禽蛋制品中三聚氰胺具有較好的精密度。
在不含三聚氰胺的雞蛋、鴨蛋、咸鴨蛋、松花蛋等樣品中分別添加0.05、0.1、1.0 mg/kg的三聚氰胺標(biāo)樣,每個水平進行5次平行測定,平均回收率為89.4%~98.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.35%~6.37%。