陳意光羅東輝羅海英
吳玉鑾1,2冼燕萍1,2吳文海1,2
(1.廣州市質量監(jiān)督檢測研究院,廣東 廣州 510110;2.國家加工食品質量監(jiān)督檢驗中心,廣東 廣州 510110)
食品中雙酚A縮水甘油醚和酚醛清漆甘油醚的測定
陳意光1,2羅東輝1,2羅海英1,2
吳玉鑾1,2冼燕萍1,2吳文海1,2
(1.廣州市質量監(jiān)督檢測研究院,廣東 廣州 510110;2.國家加工食品質量監(jiān)督檢驗中心,廣東 廣州 510110)
建立蕃茄、涼茶、豬肉、牛奶和植物油中雙酚A縮水甘油醚(BADGE)和酚醛清漆甘油醚(NOGE)系列化合物及其氫氧化和氯化衍生物的高效液相色譜—串聯(lián)質譜測定方法。蕃茄和涼茶樣品用乙酸乙酯和正己烷(4∶1)提取;豬肉和牛奶樣品先用乙腈提取,再經(jīng)低溫過濾脫脂;植物油樣品用甲醇提取,再經(jīng)低溫過濾脫脂。在正離子模式下以電噴霧電離—串聯(lián)質譜儀進行測定。在20,50,100μg/kg 3個濃度水平進行添加-回收率試驗,平均回收率為63.6%~120%。該方法準確、高效,適合食品中BADGE和NOGE系列化合物的測定。
食品;雙酚A縮水甘油醚;酚醛清漆甘油醚;液相色譜;質譜
雙酚A縮水甘油醚(BADGE)和酚醛清漆甘油醚(NOGE)系列化合物及其氫氧化和氯化衍生物包括BADGE,BADGE·H2O,BADGE·2H2O,BADGE·HCl,BADGE·HCl·H2O,BADGE·2HCl,BFDGE,BFDGE·2H2O,BFDGE·2HCl,3Ring NOGE,4Ring NOGE,5Ring NOGE,6Ring NOGE等。這些化合物是環(huán)氧樹脂類涂料的添加劑,而環(huán)氧樹脂類涂料廣泛應用于各種食品包裝金屬罐的內涂層。這些化合物可通過內涂層遷移至食品中,對食品造成污染[1-5]。由于該類化合物具有較強的擬雌激素活性和毒性,微量即可對人體健康造成傷害,歐盟在《EC 1895/2005關于在與食品相接觸的材料及物品內使用某些環(huán)氧衍生物的法規(guī)》對該類化合物在食品或食品模擬物中的特定遷移總量做出了嚴格的限量規(guī)定[6]。
目前,國內外均有關于BADGE和NOGE系列化合物檢測方法的報道[7-13]。張朝暉等[8]報道了魚肉類罐頭中8種BADGE和NOGE系列化合物的 HPLC—MS/MS檢測方法;GR Sendón 等[9]報道了9種NOGE系列化合物的HPLC/APCI-MS檢測方法。本試驗采用HPLC-MS/MS檢測了番茄、涼茶、牛奶、豬肉和植物油中12種BADGE和NOGE系列化合物。
串聯(lián)質譜儀(配Agilent 1200型高效液相色譜儀和電噴霧離子源):API 4000型,美國應用生物系統(tǒng)公司;
漩渦混合器:Minishaker MS1型,德國IKA公司;
離心機:KDC-40,安徽中科中佳科學儀器有限公司;
超聲波清洗儀:KQ-250DV,浙江昆山超聲設備有限公司;
氮吹儀:MTN-2800W,天津奧特塞恩斯儀器有限公司;
感量0.01g和 0.1mg天 平 各 1 臺:PL602-S,XP105 DeltaRange,瑞士梅特勒-托利多公司;
超純水儀:Mill-Q系統(tǒng),美國默克密理博公司;
BADGE(純度88%)、BFDGE(純度98%):德國Dr.Ehrenstorfer公司;
3Ring NOGE(純 度 ≥95%)、4Ring NOGE(純 度 ≥95%)、5Ring NOGE(純度≥90%):瑞士Resea.Life公司;
BADGE·HCl、BADGE·H2O、BADGE·HCl·H2O、BADGE·2HCl、BADGE·2H2O、BFDGE·2HCl、BFDGE·2H2O:純度均大于等于90%,美國Fluka公司;
甲醇、甲酸:色譜純,德國Merck公司;
水:超純水,本實驗室自制;
其他試劑:均為分析純;
番茄、涼茶、豬肉、牛奶和植物油:購自廣州超市。
1.2.1 色譜條件 色譜柱:Waters Xbridge C18,5"m,150mm#3mm;流速:0.5mL/min;柱溫:30 ℃;進樣量:10"L。流動相A:甲醇;流動相B:0.05%甲酸+10mmol/L乙酸銨水溶液;梯度洗脫程序見表1。
表1 液相色譜的流動相洗脫程序Table 1 The HPLC elution condition
1.2.2 質譜條件 離子化模式:ESI+;氣簾氣 (CUR):30L/h;碰撞氣(CAD):Medium;噴霧電壓 (IS):5.0kV;去溶劑溫度 (TEM):550℃;離子源氣流1:50L/h;離子源氣流2:70L/h;各化合物的具體質譜條件見表2。
1.2.3 單標儲備液、混標中間液和工作液
(1)分別稱取5mg的標準品于10mL的容量瓶中,用甲醇定容,得到濃度為500μg/mL的12種化合物的單標儲備液。
(2)分別吸取12種單標儲備液溶液40μL于同一10mL容量瓶中,用甲醇定容,得到2μg/mL的混標工作液。
(3)吸取一定體積的混標中間液,用空白基質提取液定容,配制成相應濃度的工作液。
1.2.4 樣品處理
(1)番茄樣品和涼茶樣品:稱取均質后的番茄樣品或涼茶樣品2.00g于10mL具塞玻璃離心管中,加入乙酸乙酯和正己烷混合溶劑(4∶1)5mL,渦旋混合0.5min,30℃ 超聲提取10min,取出離心管冷卻至室溫后,將其以2 500r/min轉速離心3min。轉移上層清液至一潔凈氮吹試管中。重復上述提取步驟,合并提取液。將提取液在40℃ 氮氣吹干。在試管中加入2mL甲醇,渦旋振蕩,充分溶解殘留物,將溶液過0.22"m有機濾膜,待測。
表2 12種化合物的優(yōu)化質譜條件Table 2 Optimized mass spectrometric parameters for the 12compounds
(2)牛奶樣品和豬肉樣品:稱取牛奶樣品或均質后的豬肉樣品2.00g于10mL具塞玻璃離心管中,加入氯化鈉1g,再加入乙腈5mL,渦旋混合0.5min,30℃超聲提取10min,取出離心管冷卻至室溫后,將其以2 500r/min轉速離心3min。轉移上層清液至一潔凈氮吹試管中。重復上述提取步驟,合并提取液。將提取液在40℃氮氣吹干。在試管中加入2mL甲醇,渦旋振蕩,充分溶解殘留物,將溶液于-10℃ 環(huán)境下放置30min,取出后過0.22"m有機濾膜,待測。
(3)植物油樣品:稱取植物油樣品1.00g于10mL具塞玻璃離心管中,加入正己烷2mL,再加入甲醇5mL,渦旋混合0.5min,30℃超聲提取10min,取出離心管冷卻至室溫后,將其以2 500r/min轉速離心3min。轉移上層液體至一潔凈氮吹試管中,重復上述提取步驟,合并提取液。將提取液于40℃氮吹至干,取出氮吹管。在試管中加入2mL甲醇,渦旋振蕩,充分溶解殘留物,將溶液于-10℃環(huán)境下放置30min,取出后過0.22"m有機濾膜,待測。
2.1.1 色譜和質譜條件的優(yōu)化 BADGE和NOGE系列化合物在ESI離子源中可形成穩(wěn)定的[M+H]+和[M+NH4]+離子,在質譜優(yōu)化試驗中,發(fā)現(xiàn)[M+NH4]+離子響應更高,有利于降低方法的檢測限,因而選用[M+NH4]+離子作為MRM試驗中的母離子。
另外,在試驗優(yōu)化中還發(fā)現(xiàn)用甲醇作為有機流動相,并在水流動相中添加一定的乙酸銨和甲酸可以大大提高化合物的儀器響應。因而選擇甲醇和含10mmol/L乙酸銨,0.5% 甲酸水溶液作為流動相。
各化合物的MRM離子對經(jīng)儀器程序優(yōu)化后,選擇MRM離子對響應較高的質譜條件,各化合物MRM離子對的最終質譜條件見表2。
比較不同的流動相梯度洗脫程序下各色譜峰的峰型和分離度后,采用表1的流動相洗脫程序,各化合物得到有效的分離,其總離子流色譜圖和選擇提取離子色譜圖見圖1。
2.1.2 前處理條件的優(yōu)化
(1)提取條件的優(yōu)化:BADGE和NOGE系列化合物在有機溶劑中溶解度好,乙腈、叔丁基醚、乙酸乙酯、甲醇等多種有機溶劑都可以有效的提取這些化合物。綜合考慮減少提取雜質、避免乳化、脫去溶劑節(jié)省時間、環(huán)境友好等因素后,針對不同的食品基質,采用了1.2.4的樣品提取條件,蕃茄和涼茶用乙酸乙酯和正己烷(4∶1)混合溶劑提取,牛奶和豬肉采用乙腈提取,植物油采用甲醇提取。
超聲波是有效的提取條件。預試驗結果表明,即使是涼茶這種較易進行液液萃取的基質,如果不用超聲波進行輔助提取,各化合物的回收率都會有明顯的下降。但超聲波的溫度不宜超過40℃,以免引起環(huán)氧乙烷鍵的水解,導致化合物回收率下降。氮吹時水浴溫度也不宜超過40℃。
(2)脫脂條件的選擇:常用的脫脂方法有固相萃取小柱脫脂,正己烷脫脂等脫脂方法??紤]到節(jié)省時間和節(jié)省材料的要求,本方法利用油脂在低溫時在甲醇中的不良溶解特性,將定容液在-10℃下靜置30min使油脂析出,方便省時,脫脂效果好。
圖1 12種化合物標準溶液提取離子色譜圖Figure 1 Extracted ions chromatography of the 12compounds
2.2.1 標準溶液曲線 將混標中間液用甲醇和水(1∶1)混合溶劑配制成濃度分別為0,10,20,50,100,200ng/mL的標準溶液,用儀器進行分析,測定結果用Microsoft Excel軟件回歸,各化合物的線性方程、線性范圍、R2等數(shù)據(jù)見表3。
2.2.2 方法的回收率、精密度和檢測限 選用陰性樣品,在20,50,100μg/kg 3個濃度水平進行加標回收試驗,每個濃度水平取6個平行樣。方法的檢測限采用50μg/kg添加水平的S/N=3進行計算。試驗結果見表4。
表3 12種化合物標準溶液的線性回歸方程,線性范圍和R2值Table 3 The linear equations,linear ranges and R2values of the 12compounds
表4 12種化合物在5種食品基質中的加標回收率、精密度和檢測限(n=6)Table 4 The recoveries,relative standard deviations and limits of detection
續(xù)表4
該方法是檢測番茄、涼茶、牛奶、豬肉和植物油中12種BADGE和NOGE系列化合物的有效方法。方法快速、高效、準確,適合4種基質中上述化合物的批量檢測。
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Determination of BADGE,NOGE and their derivatives in foods by HPLC-MS/MS
CHEN Yi-guang1,2LUO Dong-h(huán)ui1,2LUO Hai-ying1,2
WU Yu-luan1,2XIAN Yan-ping1,2WU Wen-h(huán)ai1,2
(1.Guangzhou Quality Supervision and Testing Institute,Guangzhou,Guangdong510110,China;2.National Centre for Quality Supervision and Testing of Processed Food,Guangzhou,Guangdong510110,China)
An HPLC-MS/MS method was developed for simultaneous determination of BADGE,BADGE!H2O,BADGE!2H2O,BADGE!HCl,BADGE!HCl!H2O,BADGE!2HCl,BFDGE,BFDGE!2H2O,BFDGE!2HCl,3Ring NOGE,4Ring NOGE,5Ring NOGE in foods.Tomato and herbal tea samples were extracted by mixed solvent of ethyl acetate and n-h(huán)exane.Pork and milk samples were extracted by acetonitrile and then purified by defatted filtration at low temperature.Oil samples were extracted by methanol and then purified by defatted filtration at low temperature.Reverse phase HPLC-tandem MS operated under positive ion mode was employed to analyze the compounds.The average recoveries were from 63.6%to 120%at the spiked levels of 20μg/kg,50μg/kg and 100μg/kg.It was an accurate and effective method to determinate the BADGE,NOGE and their derivatives in foods.
food;BADGE;NOGE;HPLC;MS
10.3969 /j.issn.1003-5788.2011.06.031
廣東省科技計劃項目(編號:2007B023001001;2007B080401015;2008B030303069)
陳意光(1981-),男,廣州市質量監(jiān)督檢測研究院工程師,博士。E-mail:chenyiguang_1981@hotmail.com
羅海英
2011-06-25