陸井蓮，魏 斌，張 科，馮 民，朱臻怡，魏云計(jì)

（淮安出入境檢驗(yàn)檢疫局，江蘇 淮安 223001）

氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)寵物食品中的二甘醇

陸井蓮，魏 斌，張 科，馮 民，朱臻怡，魏云計(jì)

（淮安出入境檢驗(yàn)檢疫局，江蘇 淮安 223001）

試驗(yàn)通過(guò)建立氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)寵物食品和飼料中的甜味劑二甘醇。采用無(wú)水乙醇溶解，超聲提取，HP-INNOWAX毛細(xì)管色譜柱分離，SIM模式下m/z 75作為定量離子，對(duì)幾種常見(jiàn)的寵物食品進(jìn)行檢測(cè)，回收率為89.4%～116.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.9%～9.8%（n=5），最低檢測(cè)限為0.1 mg·kg-1，該方法準(zhǔn)確、快捷、可靠，適用于飼料及寵物食品中痕量二甘醇的檢測(cè)。

寵物食品；二甘醇；氣質(zhì)聯(lián)用；甜味劑

適口性是寵物食品被寵物采食時(shí)通過(guò)對(duì)食品的感覺(jué)所表現(xiàn)出的好惡反應(yīng)的現(xiàn)象。影響適口性的因素很多，除了食品本身原料的特點(diǎn)，食品添加劑的影響尤為重要。有研究表明，犬類可以嘗出酸、甜、苦、咸、鮮味，且喜歡甜味食品，當(dāng)寵物食品的新鮮度降低或因?yàn)槠渌砑觿┖蜖I(yíng)養(yǎng)劑引起澀味和苦味時(shí)，適口性會(huì)大幅降低，從而降低寵物的采食量，因此在飼料中添加甜味劑是很多生產(chǎn)廠商的做法。目前，常用的碳水化合物類甜味劑包括蔗糖、果糖、乳糖和葡萄糖，也有非碳水化合物類甜味劑包括阿斯巴甜、甜蜜素、新桔皮苷二氫查爾酮（NHDC）、索巴甜、糖精鈉和二甘醇等，如何適量使用非碳水化合物類甜味劑一直是寵物食品工業(yè)所研究的課題。

二甘醇分子式為C4H10O3，是一種無(wú)色透明且吸濕性很強(qiáng)的黏稠液體，工業(yè)中常作為一種高沸點(diǎn)溶劑，在食品和飼料領(lǐng)域曾被用作保濕劑和甜味劑，也被用作非法添加色素時(shí)的溶劑，但動(dòng)物長(zhǎng)期攝入二甘醇會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)各個(gè)器官富集，尤其會(huì)使神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟中毒和損傷[1-2]。但寵物食品和飼料中尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定添加劑二甘醇的限量，探索檢測(cè)寵物食品中二甘醇等甜味劑的檢測(cè)方法對(duì)保障寵物飼料安全、提高寵物食品品質(zhì)有重要意義。目前，常見(jiàn)的二甘醇檢測(cè)方法多見(jiàn)于化妝品中，且傳統(tǒng)的檢測(cè)方法多為氣相色譜配合氫焰離子化檢測(cè)器（GC-FID）檢測(cè)，檢測(cè)方法缺少定性手段，難以適應(yīng)基質(zhì)復(fù)雜的樣品且前處理過(guò)程相對(duì)復(fù)雜[3]。近年來(lái)，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）在農(nóng)藥殘留檢測(cè)與部分非法添加劑檢測(cè)中越來(lái)越多地被應(yīng)用和普及，其具有前處理相對(duì)簡(jiǎn)單、檢測(cè)限低、結(jié)果可靠等特點(diǎn)[4]。

本試驗(yàn)參考食品、煙草、牙膏中二甘醇含量的檢測(cè)方法，使用氣相色譜較強(qiáng)極性的毛細(xì)管色譜柱分離，采用配有電子轟擊離子源的質(zhì)譜檢測(cè)器，通過(guò)選擇離子掃描方式檢測(cè)（GC-MS/EISIM），此方法具有較高的靈敏度，適合痕量二甘醇的檢測(cè)[5]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)儀器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：Thermo Trace-DSQII配有NCI離子源，美國(guó)Thermofisher公司；HPINNOWAX彈性石英毛細(xì)管（30 m×0.32 mm×0.25 μm），美國(guó)安捷倫公司；電子天平：PB-203E型，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；恒溫氮吹裝置：N-EVAP14165型，美國(guó)Organomation聯(lián)合公司；超聲儀：sb-5200型，寧波新芝科技；離心機(jī)：3k15型，美國(guó)sigma-aldrich公司。

1.2 試劑與樣品

標(biāo)準(zhǔn)品：二甘醇，德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司；乙醇：色譜級(jí)，德國(guó)Merck公司；無(wú)水乙醇：分析純，南京化學(xué)試劑有限公司；幾種常見(jiàn)的寵物食品購(gòu)于寵物食品店；二甘醇用殘留級(jí)乙醇配置1 000 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)液備用，另配置100、50、10、5、1、0.5、0.1、0.05、0.01 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)液作為比對(duì)標(biāo)液，隨用隨配。

1.3 色譜和質(zhì)譜條件

柱溫：程序升溫，初始溫度50℃，保持3 min，然后以20℃·min-1的速度升至230℃，保持3 min；載氣：高純氦氣，恒流模式，流速1.0 mL·min-1；進(jìn)樣口溫度250℃，離子源溫度200℃，接口溫度250℃；離子源：EI源，70 eV；檢測(cè)方式：選擇離子檢測(cè)（SIM），m/z 45、75和67，定量離子m/z 45，溶劑殘留5min；不分流進(jìn)樣。

1.4 樣品處理與提取

動(dòng)物飼料樣品經(jīng)過(guò)粉碎器研磨至粉狀待測(cè)，稱取粉碎好的樣品5 g（精確到0.01 g）于100 mL均質(zhì)器中，加入無(wú)水乙醇（分析純）25 mL，均質(zhì)5 min，超聲提取10 min，靜置后取上層清液1 mL過(guò)0.22 μm膜上機(jī)檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜和質(zhì)譜條件的選擇

二甘醇分子含有兩個(gè)羥基基團(tuán)，具有較強(qiáng)的極性。如果使用非極性和極性較弱的色譜柱則無(wú)法將二甘醇分子與溶劑有效分離，使用HP-INNOWAX色譜柱可以有效分離二甘醇，且峰型較好無(wú)拖尾現(xiàn)象，離子色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 離子色譜圖

圖1（a）為添加二甘醇0.5 mg·kg-1的飼料樣品的全掃fullscan模式下的總離子色譜圖，10.87 min峰為二甘醇響應(yīng)峰。圖1（b）為加標(biāo)二甘醇飼料0.5 mg·kg-1樣品的SIM模式色譜圖，對(duì)比（a）、（b）兩圖可知，在SIM模式下可以消除一些樣品的基質(zhì)干擾峰，這樣可以提高檢測(cè)的靈敏度與準(zhǔn)確性，圖1 （c）為陰性空白樣品的SIM模式下離子色譜圖，可見(jiàn)基線基本平穩(wěn)，二甘醇出峰時(shí)間附近無(wú)雜峰，對(duì)比（b）、（c）兩圖可見(jiàn)本試驗(yàn)?zāi)軡M足飼料中二甘醇的定性及定量，能夠排除基質(zhì)的干擾作用。

在SIM模式下的3個(gè)離子，m/z 45、75和67，選擇m/z 75作為定量離子，雖然m/z 75不是豐度最大的離子峰，但其較能反應(yīng)出二甘醇的主要結(jié)構(gòu)，二甘醇全掃模式下質(zhì)譜圖見(jiàn)圖2。而在未經(jīng)有效凈化的復(fù)雜基質(zhì)飼料中以醇類溶劑提取時(shí)比較容易出現(xiàn)m/z 45的干擾碎片，因此本試驗(yàn)選擇m/z 75為定量離子能有效排除假陽(yáng)性，提高檢測(cè)結(jié)果可信度。

圖2 二甘醇全掃模式下質(zhì)譜圖

2.2 提取溶劑的選擇

分別選擇甲醇、乙醇、正己烷、丙酮和乙酸乙酯作為提取溶劑，除正己烷回收率只有約30%外，其他溶劑的回收率均＞80%，但丙酮和乙酸乙酯提取后基質(zhì)干擾較大，需要進(jìn)一步凈化。而甲醇和乙醇回收率和抗干擾性都比較好，最后從經(jīng)濟(jì)性和溶劑低毒性考慮，選擇乙醇作為本試驗(yàn)的提取溶劑。對(duì)于高油脂高色素基質(zhì)樣品，應(yīng)各取PSA粉和C18粉0.1 g對(duì)待測(cè)液進(jìn)行固相萃取凈化后再過(guò)膜上機(jī)檢測(cè)。

2.3 添加回收率、最低檢出限與精密度

分別用豬皮咬膠、餅干零食、雞肉干、牛肉干、顆粒日糧、幼犬狗糧和磨牙小骨幾種常見(jiàn)的寵物食品作為添加樣品。將二甘醇標(biāo)液添加到這些陰性樣品中，得到含二甘醇濃度為0.5、1、2.5 mg·kg-1試樣，再分別進(jìn)行添加回收實(shí)驗(yàn)，不同添加水平的回收率與精密度（n=5）見(jiàn)附表。每個(gè)濃度試驗(yàn)重復(fù)5次，方法回收率為89.4%～116.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）2.9%～9.8%，以S/N≥3估算該方法的最低檢出限為0.1mg·kg-1，說(shuō)明該方法符合相關(guān)檢測(cè)要求。檢測(cè)中回收率通常＞100%，可能是乙醇提取對(duì)實(shí)驗(yàn)有基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，但在允許范圍內(nèi)。

附表 不同添加水平的回收率與精密度（n=5） %

3 小結(jié)

本試驗(yàn)采用氣質(zhì)聯(lián)用選擇離子模式（GC-MS/ SIM），乙醇作為提取溶液，檢測(cè)飼料中的二甘醇，具有干擾小、檢測(cè)成本低和溶劑低毒性等特點(diǎn)；采用極性毛細(xì)管色譜柱出峰快、檢測(cè)周期短、前處理簡(jiǎn)單；采用m/z 75作為定量離子結(jié)果準(zhǔn)確可靠，適合飼料中二甘醇的快速檢測(cè)和篩查。

[1] 金鵬飛,何笑榮,鄒定,等.GC-MS法應(yīng)用于丙二醇的質(zhì)量控制及二甘醇檢查[J].藥物分析雜志,2008,28（6）:942-944.

[2] Ferrari L A,Giannuzzi L.Clinical parameters,postmortem analysis and estimation of lethal dose in victims of a massive intoxication with diethylene glycol[J].Forensic Science International, 2005,153(1):45-51.

[3] 譚禮和,王艷.甘油中二甘醇含量的檢測(cè)[J].海軍醫(yī)學(xué)雜志, 2002,23（4）:336-337.

[4] 楊君,王建華,劉靖靖,等.氣相色譜-負(fù)化學(xué)離子源質(zhì)譜法在食品安全分析中的應(yīng)用[J].化學(xué)分析計(jì)量,2012,21（5）:97-100.

[5] 肖林霞,李宏偉,于紅光,等.氣相色譜法測(cè)定寵物飼料中丙三醇、丙二醇、二甘醇的研究[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2013,32（2）:128-130.

Determination of Diethylene Glycol by GC-MS in Pet Food

LU Jinglian,WEI Bin,ZHANG Ke,FENG Min,ZHU Zhenyi,WEI Yunji

（Huaian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Huaian 223001,Jiangsu China）

To establish a method for the determination of diethylene glycol by GC-MS in pet food.Dissolve by anhydrous ethyl alcohol,abstracted by ultrasonic wave and separated by capillary column of HP-INNOWAX,diethylene glycol was detected by mass spectrometry in SIM mode with quantitative m/z 75.This method had a recovery rate with 89.4%-116.9%,RSD with 2.9%-9.8%(n=5)and limit of detection with 0.1 mg·kg-1in the three spiked levels test in several common pet food.This method is accurate,reliable and convenient way to detect diethylene glycol in feed and pet food.

pet food;diethylene glycol;GC-MS;sweeteners

TS255.7

A

1001-0084（2015）03-0048-03

2015-02-27

陸井蓮（1983-），女，江蘇淮安人，助理工程師，主要從事飼料安全檢測(cè)工作。