◎ 邱慧珍,黃鳳妹,何孝金
(南平市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,福建 南平 353000)
五氯酚也稱五氯苯酚(PCP),是一種重要的防腐劑,能阻止真菌的生長(zhǎng)、抑制細(xì)菌的腐蝕作用,長(zhǎng)期以來均被用作皮革品和木材的防霉劑,對(duì)防治霉菌與一般蟲類(如白蟻)均有效果。五氯酚酸鈉鹽(PCP-Na),用于消滅血吸蟲中間宿主釘螺和防治稗草等,由于其具有較高水溶性,溶于水?dāng)U散后對(duì)水源土壤造成污染,可通過食物蓄積于動(dòng)物體內(nèi),殘留在食品中[1]。
五氯酚降解緩慢,有致癌、致畸、致突變?nèi)路磻?yīng),長(zhǎng)期食用五氯酚污染的食品可能對(duì)肝、腎及中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害[2]。為規(guī)范養(yǎng)殖用藥行為,保障動(dòng)物源性食品安全,中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第250號(hào)將五氯酚列為禁用藥物。目前文獻(xiàn)報(bào)道五氯酚的檢測(cè)方法主要有液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法等[3]。國(guó)家食品安全監(jiān)督抽檢實(shí)施細(xì)則(2021年版)中五氯酚的檢驗(yàn)依據(jù)為GB 23200.92—2016,其原理為五氯酚殘留用堿性乙腈水溶液提取,經(jīng)MAX固相萃取柱凈化,濃縮、定容后,用液相色譜-質(zhì)譜儀檢測(cè)和確證,外標(biāo)法定量。本文探討GB 23200.92—2016中動(dòng)物源食品中五氯酚殘留量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)解讀及方法優(yōu)化。
TSQ Quantis熱電液相質(zhì)譜儀;Milli-Q超純水機(jī)(美國(guó)密理博);冷凍離心機(jī)(德國(guó)sigma);均質(zhì)器(德國(guó)IKA);固相萃取裝置。
1.2.1 試劑
五氯酚(廠家:壇墨質(zhì)檢;標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):91412IA;批號(hào):902010;濃度200 μg·mL-1)、甲醇、乙腈、甲酸(均為色譜純,美國(guó)Thermo Fisher公司)。
1.2.2 材料
Copure(逗點(diǎn)生物)MAX凈化小柱(貨號(hào):COMAX360,批號(hào):MO030447)。
色譜柱ZORBAX Eclipse C18(3.0 mm×150 mm,1.8 μm);流動(dòng)相:A:0.05%甲酸;B:乙腈;梯度洗脫程序:0~1.0 min,40%→75% B;1.0~7.5 min,75% →95% B;7.5~ 8.0 min,95% → 40% B;8.0~10.0 min,40% B;流速:0.3 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL。
電噴霧負(fù)離子模式(ESI-);多反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描模式(MRM);五氯酚多反應(yīng)監(jiān)測(cè)條件見表1。
表1 五氯酚多反應(yīng)監(jiān)測(cè)條件表
將五氯酚液標(biāo)(200 μg·mL-1)配成 20 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)貯備液,冷凍保存6個(gè)月;再將其用50%甲醇水溶液按逐級(jí)稀釋為 1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1、8 ng·mL-1和10 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列工作使用液。
稱取均質(zhì)試樣2 g(精確到0.01 g),置于50 mL具螺旋蓋聚丙烯離心管中,加入6 mL 5%三乙胺的乙腈-水(70%)溶液。均質(zhì)提取2 min;超聲提取5 min后于6 000 r·min-1離心5 min,收集上清液于刻度離心管中。殘?jiān)貜?fù)上述提取步驟1次,合并上清液,混勻。凈化:提取溶液轉(zhuǎn)入經(jīng)過預(yù)處理的MAX固相萃取柱(使用前依次用5 mL甲醇和5 mL水活化)中,以約1滴/s流速使樣品溶液全部通過固相萃取柱,棄去流出液。依次用5 mL 5%氨水溶液、5 mL甲醇、5 mL 2%甲酸的甲醇-水溶液淋洗,淋洗液完全通過小柱后,棄去流出液,用真空泵抽干固相萃取柱5 min以上。以4 mL 8%甲酸甲醇溶液洗脫,洗脫液用試管收集,40 ℃水浴下吹氮濃縮近干,50%甲醇水定容至2 mL,混勻。過0.22 μm有機(jī)濾膜,上機(jī)測(cè)試。
稱取5份與試樣基質(zhì)相應(yīng)的陰性樣品2.0 g,分別加入20 ng·mL-1五氯酚標(biāo)液0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL和1.0 mL,按照1.6項(xiàng)下處理,最終得到1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1、8 ng·mL-1和 10 ng·mL-1相應(yīng)基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)工作使用液。
GB 23200.92—2016的流動(dòng)相:甲醇 +5 mmol·L-1乙酸銨溶液,梯度洗脫見表2。在該流動(dòng)相梯度下五氯酚于3.98 min出峰,因流動(dòng)相中的甲醇在梯度變化時(shí)造成基線波動(dòng)較大,考慮用乙腈代替甲醇,基線波動(dòng)雖有減少,但雞肉基質(zhì)加標(biāo)后目標(biāo)峰附近有干擾峰,如圖1所示,影響定量的準(zhǔn)確性[4]。
表2 GB 23200.92—2016流動(dòng)相梯度表
圖1 甲醇+5 mmol·L-1乙酸銨溶液的雞肉樣品圖譜圖
考慮用0.05%甲酸水代替5 mmol·L-1乙酸銨溶液[4],五氯酚出峰時(shí)間為6.55 min,雞肉基質(zhì)加標(biāo)后,目標(biāo)峰與干擾峰明顯分離,如圖2所示,優(yōu)化后流動(dòng)相組成為0.05%甲酸水+乙腈,梯度洗脫程序見1.3項(xiàng)。
圖2 0.05%甲酸+乙腈的雞肉樣品圖譜圖
五氯酚含有酚羥基,為有機(jī)酸類,因此采用負(fù)離子模式掃描(ESI-)。五氯酚為共軛結(jié)構(gòu),性質(zhì)穩(wěn)定,較難被打碎,主要的二級(jí)碎片均為氯離子,不易找到特征離子[3,5]。GB 23200.92—2016方法中質(zhì)譜MRM掃描采用“母離子找母離子模式”不易受到樣品基質(zhì)干擾[6]。五氯酚結(jié)構(gòu)中含有5個(gè)Cl原子,Cl原子存在35Cl和37Cl兩種同位素,兩種同位素組成一系列m/z質(zhì)譜峰,即:262.7、264.7、266.7、268.7[6,7]。
在SPE操作過程中,分步收集較為常用,分步收集是將收集的上樣液、淋洗液、洗脫液進(jìn)行二次洗脫,并上機(jī)分析,從而判斷目標(biāo)化合物具體損失的環(huán)節(jié),明確試驗(yàn)步驟中具體需要優(yōu)化的環(huán)節(jié)。綜上所述,,參照GB 23200.92—2016分別收集上樣液、淋洗液、4%甲酸甲醇洗脫液、8%甲酸甲醇洗脫液,進(jìn)行試驗(yàn),得出試驗(yàn)數(shù)據(jù),見表3。
表3 MAX固相萃取小柱的分布收集回收率表
五氯酚屬于酸性化合物,其pKa接近5,在酸性條件下呈分子狀態(tài),更易溶于有機(jī)溶劑,在堿性條件下呈離子態(tài),更易溶于水[7]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 23200.92—2016中采用5%三乙胺的乙腈-水(70%)溶液提?。辉撎崛∫褐泻兴?,導(dǎo)致提取液中干擾物較多,即使低溫條件下高速離心后有些樣品也有些渾濁,故需凈化處理。
MAX小柱原理:堿性條件下五氯酚離子化,被小柱吸附;酸性洗脫下五氯酚變回中性分子,失去與小柱間的作用力,從而被洗脫出來。不同品牌的MAX柱對(duì)五氯酚的保留能力不同,如果更換了不同品牌的MAX柱須對(duì)其做不同酸度的洗脫試驗(yàn)。從表3可以看出:將4%甲酸甲醇洗脫改成8%甲酸甲醇洗脫,可以將五氯酚目標(biāo)物從MAX柱上洗脫下來,回收率從0%提高到80%以上。
GB 23200.92—2016標(biāo)準(zhǔn)采用的是空白樣品基質(zhì)匹配來配制工作曲線,本文考察了豬肉、雞肉、淡水魚、牛奶、豬肝等動(dòng)物源性組織樣品的基質(zhì)效應(yīng)情況,根據(jù)文獻(xiàn)介紹,基質(zhì)效應(yīng)ME=K1/K2,K1為基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率,K2為標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線斜率,如果ME為0.8~1.2,則基質(zhì)效應(yīng)不顯著;如果ME大于1.2,五氯酚信號(hào)響應(yīng)在該樣品基質(zhì)為具有顯著增強(qiáng);如果ME小于1.2,五氯酚信號(hào)響應(yīng)在該樣品基質(zhì)為具有顯著減弱[2,7]。分別以各類不同樣品基質(zhì)陰性樣品提取液為基質(zhì)溶液作溶劑,以相應(yīng)的基質(zhì)提取溶液不同濃度為橫坐標(biāo),其相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。具體結(jié)果見表4。
表4 樣品基質(zhì)工作曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)及基質(zhì)效應(yīng)ME表
除牛奶基質(zhì)外,雞肉、魚肉、豬肝基質(zhì)效應(yīng)不顯著,這也說明了采用Copure的MAX凈化小柱有較好的凈化效果,可以采用溶劑(50%甲醇水溶液)來繪制工作曲線。
2.5.1 方法的回收率、精密度
分別取陰性空白雞肉、豬肝樣品2.0 g加入五氯 酚 標(biāo) 液(20 ng·mL-1)100 μL、200 μL、400 μL,即添加水平為 1.0 μg·kg-1、2.0 μg·kg-1、4.0 μg·kg-1的加標(biāo)回收試驗(yàn),每個(gè)水平平行制備6份樣品。按照1.6項(xiàng)下處理,理論上機(jī)濃度相應(yīng)為1.0 ng·mL-1、2.0 ng·mL-1、4.0 ng·mL-1。雞肉基質(zhì)中 3 個(gè)濃度的加標(biāo)平均回收率為93.6%~104.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.3%~9.9%;豬肝基質(zhì)中3個(gè)濃度的加標(biāo)水平平均回收率為84.5%~117.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.5%~6.6%,見表5。
表5 樣品加標(biāo)回收率與方法精密度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表(n=6)
2.5.2 方法的定量限
分別取空白基質(zhì)雞肉、豬肝樣品2.0 g,加標(biāo)水平為 1.0 μg·kg-1(取 20 ng·mL-1五氯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液 100 μL),按1.6項(xiàng)樣品前處理,注入液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀中,測(cè)定信噪比。GB 23200.92—2016方法定量限為1.0 μg·kg-1,按本方法測(cè)定的S/N≥10,試驗(yàn)結(jié)果見表6,符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
表6 定量限試驗(yàn)結(jié)果表
本文建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLCMS/MS)測(cè)定動(dòng)物源性食品中五氯酚殘留量的方法,樣品經(jīng)過5%三乙胺的乙腈-水(70%)溶液提取,經(jīng)MAX固相萃取柱凈化,8%甲酸甲醇溶液洗脫,50%甲醇水定容,雞肉、豬肝樣品基質(zhì)分別做3個(gè)濃度水平加標(biāo)回收試驗(yàn),平均回收率在84.5%~117.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于10%(n=6)。該方法操作簡(jiǎn)單、回收率高、重現(xiàn)性好,可用于動(dòng)物源性食品中五氯酚殘留量的日常檢測(cè)。