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        固相萃取-氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法測定醬油中3-氯-1,2-丙二醇

        2017-10-19 05:58:13戶慶云李達(dá)肇慶出入境檢驗檢疫局
        食品安全導(dǎo)刊 2017年28期
        關(guān)鍵詞:實驗檢測方法

        □ 戶慶云 李達(dá) 肇慶出入境檢驗檢疫局

        □ 張琦 吉林出入境檢驗檢疫局

        固相萃取-氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法測定醬油中3-氯-1,2-丙二醇

        □ 戶慶云 李達(dá) 肇慶出入境檢驗檢疫局

        □ 張琦 吉林出入境檢驗檢疫局

        本實驗建立了一種快速測定醬油中3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法。樣品經(jīng)固相萃取柱凈化,洗脫液經(jīng)氮氣吹干,用乙酸乙酯定容。采用氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法在多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)下測定,外標(biāo)法定量。本方法的檢出限為0.005mg/kg,添加濃度在0.01~0.1mg/kg范圍內(nèi),平均回收率為86.2%~102.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~5.7%。該方法準(zhǔn)確可靠、簡單快速,適用于醬油中3-MCPD的檢測。

        氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜 固相萃取 3-氯-1,2-丙二醇 醬油

        3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是國際公認(rèn)的食品污染物,其形成與酸水解植物蛋白的加工過程有關(guān)。產(chǎn)生酸水解植物蛋白的原料一般為豆粕或菜籽粕,在高溫條件下,鹽酸與甘油三酯水解的甘油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成3-MCPD。3-MCPD具有生殖、腎臟和神經(jīng)毒性,還可能具有致癌作用和致突變作用[1-2]。

        目前,檢測醬油中3-MCPD殘留量的主要方法有GC法[3-5]與GC-MS-SIM法[6-8],但是3-MCPD結(jié)構(gòu)中含有兩個羥基,極性大,未衍生化的3-MCPD色譜行為差,采用GC檢測,檢測限難以達(dá)到檢測要求,并且GC法以保留時間為定性依據(jù),這對于復(fù)雜目標(biāo)殘留物的鑒定并不可靠。當(dāng)前,3-MCPD檢測的前處理大多采取衍生化處理,由于衍生化反應(yīng)受到多種因素的影響,使其測定結(jié)果變異較大,而且衍生效率不高。與GC-MS-SIM相比,GC-MS-MS的優(yōu)勢在于其采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式,解決了GC-MS-SIM模式定性不準(zhǔn)的問題,并且具有較強的抗基質(zhì)干擾能力,可有效降低背景干擾,這使GC-MS-MS在復(fù)雜基質(zhì)背景下仍能對目標(biāo)化合物進(jìn)行準(zhǔn)確的定性定量分析。本方法采用固相萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法測定醬油中3-MCPD,未經(jīng)衍生化處理,具有簡單、高效、準(zhǔn)確的特點,極大的提升了實驗室的檢測效率。

        1 實驗部分

        1.1 儀器與試劑

        Agilent 7890B/7000C氣相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司),3-18K高速離心機(德國SIGMA公司),Turbovap LV氮吹儀(美國caliper公司),IKA MS3渦旋混合器(德國IKA公司)。

        3-MCPD(純度為98%)標(biāo)準(zhǔn)品購于德國Dr公司;乙酸乙酯、正己烷均為色譜純,購于德國merck公司;固相萃取小柱Cleanert NCPD 5mL購于天津博納艾杰爾科技有限公司。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

        準(zhǔn)確稱取10mg 3-MCPD(精確至0.01mg),用乙酸乙酯溶解,轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容,混勻,配制成1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,置于4℃冰箱中保存。根據(jù)3-MCPD的靈敏度和儀器線性范圍,吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,用正己烷稀釋成系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

        1.2.2 樣品前處理

        稱取5g(精確至0.001g)醬油直接上樣Cleanert NCPD固相萃取柱,平衡10min,以10mL正己烷淋洗,棄去流出液,以15mL乙酸乙酯洗脫,收集洗脫液。將洗脫液在40℃下用氮氣吹至近干,加入1mL正己烷,混勻至進(jìn)樣小瓶中,供氣相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用測定。

        1.2.3 儀器的工作條件

        色譜條件:色譜柱DB-WAX(30m×0.320mm ×0.50μm),初始溫度50℃,10℃/min升溫至180℃,保持5min,30℃/min升溫至230℃,保持5min;載氣:氦氣;流速:1.2mL/min;進(jìn)樣口溫度:250℃;進(jìn)樣量:2μL;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣。

        圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.02mg/L)在MRM模式下的總離子流圖

        質(zhì)譜條件:電離電壓:EI70eV,離子源:230℃,傳輸線溫度:250℃,數(shù)據(jù)采集模式:MRM,定量離子對79~28(碰撞能量25eV),定性離子對79~43(碰撞能量10eV)。3-MCPD的總離子流色譜圖見圖1。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 色譜柱的選擇

        3-MCPD分子中含有兩個羥基,是強極性化合物,未經(jīng)衍生處理直接分析適合選用極性毛細(xì)管柱。本實驗選用了HP-5ms、DB-1701、DB-WAX這3種不同極性的色譜柱進(jìn)行測試。結(jié)果表明,3-MCPD在DB-WAX極性上峰形較好,與干擾物達(dá)到了較好的分離效果。

        2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化

        本方法采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式檢測,最終選取兩對離子對作為定量定性離子。為確保3-MCPD在儀器中的響應(yīng)值最優(yōu),本實驗對母離子、產(chǎn)物離子的選擇以及碰撞電壓進(jìn)行了優(yōu)化,確定母離子和產(chǎn)物離子后,選取碰撞電壓為10~30eV,每隔5eV進(jìn)行一次碰撞,最終確定定量離子對為79~28(碰撞能量25eV),定性離子對為79~43(碰撞能量10eV)。

        2.3 凈化提取條件的選擇

        由于3-MCPD為強極性化合物,因此本實驗選用正己烷作為淋洗液以去除樣品中的非極性雜質(zhì),分別選擇2、4、6、8、10、12mL淋洗溶劑進(jìn)行淋洗,發(fā)現(xiàn)少量溶劑無法起到淋洗作用,10mL以上淋洗效果較好,因此本實驗確定以10mL正己烷作為淋洗液。選擇極性較大的溶劑作為洗脫液,本研究分別選擇了乙酸乙酯、丙酮、乙腈作為洗脫液。分別取上述3種洗脫液各10mL對樣品進(jìn)行洗脫處理。洗脫后測試結(jié)果為乙酸乙酯和乙腈的洗脫效果優(yōu)于丙酮,但是乙腈的沸點較高,氮吹時間較長,易損失。綜合考慮洗脫效果、試驗時間和試驗成本,本實驗選擇乙酸乙酯作為洗脫液,分別選擇5、10、15、20mL洗脫溶劑對醬油樣品進(jìn)行洗脫,氮吹定容后進(jìn)行GC-MS-MS分析。實驗結(jié)果表明,洗脫液用量為15mL時,回收率明顯大于5mL和10mL,且與20mL的用量相差不大,因此,本實驗洗脫液用量選擇15mL。

        2.4 精密度和準(zhǔn)確度

        在最優(yōu)的實驗條件下,3-MCPD溶液在0.01~1.0μg/mL范圍內(nèi)有較好的線性,采用S/N=3計算方法的檢出限,本方法的檢出限為0.005mg/kg,在低、中、高3個加標(biāo)濃度水平下,每個濃度水平重復(fù)測定5次。平均回收率為86.2%~102.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~5.7%,結(jié)果見表1。

        表1 方法的精密度及準(zhǔn)確度

        2.5 實際樣品檢測

        使用本實驗方法,對10種出口及本地醬油中的3-MCPD進(jìn)行檢測,其中3種檢出含量分別為0.0461mg/kg、0.124mg/kg和0.571mg/kg,檢出樣品使用GB 5009.191-2016[9]方法檢測,兩種方法檢出結(jié)果一致。

        3 結(jié)論

        本方法采用固相萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜測定醬油中3-MCPD,未經(jīng)衍生化處理。相比國標(biāo),節(jié)約了衍生的時間,避免了衍生實驗對結(jié)果的影響,具有簡單、省時、準(zhǔn)確的特點,為醬油中3-MCPD的檢測提供了一種簡便、可行的方法。

        [1] Anonymous.Food Technology in New Zealand. 2002,37:17-18.

        [2] 曲花玲,姜麗平,于暢,等.3-氯-1,2-丙二醇對人胚腎293細(xì)胞DNA損傷作用[J].中國公共衛(wèi)生,2009,25(11):1359-1360.

        [3] 李吉平,高宏偉,劉文森等.小口徑毛細(xì)管色譜柱測定醬油中三種氯丙醇含量的研究[J].食品科學(xué),2007,28(9):473-477.

        [4] 盧業(yè)舉,陳戈,夏春.利用大口徑毛細(xì)管色譜柱測定調(diào)味品中氯丙醇含量[J].安徽化工,2002(3):48-49.

        [5] 廖華勇,鮑倫軍.氣相色譜同時檢測調(diào)味品中三種氯內(nèi)醇的方法研究.中國衛(wèi)生檢驗雜志,2001,11(6):647-650.

        [6] 馬金波,張琦,欒燕等.MSPD-GC-MS同時測定醬油及調(diào)味液中多組分氯丙醇[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2007,17(4):383-385.

        [7] 吳小瓊,陳中文,管健等.固相萃取-同位素內(nèi)標(biāo)GC-MS法測定醬油中的4種氯丙醇[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2014,24(10):1422-1424.

        [8] 朱國英,徐小民,管健等.GC-MS法快速檢測醬油中的3-氯-1,2-丙二醇[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2010,20(5):1016-1017.

        [9] 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氯丙醇及其脂肪酸酯含量的測定[S].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),GB 5009.191-2016.

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