液相色譜串聯質譜法測定豆芽中2種植物生長調節劑
崔 敏
(榮成市檢驗檢測中心,山東榮成 264300)
摘 要:目的:建立了豆芽中4-氯苯氧乙酸(4-CPA)和6-苄基腺嘌呤(6-BAP)的液相色譜-質譜聯用儀的測定方法。方法:豆芽樣品經酸化乙腈提取,LC-C18柱淨化後,以甲醇和含5 mmol/L乙酸銨的0.1%甲酸的流動相,經C18色譜柱分離,在UPLC-MS/MS的多反應監測模式下進行定性定量分析。結果:在10~200 ng/mL,2種植物生長調節劑有良好線性關係(2≥99.7%),回收率為84.3%~94.6%,精密度為2.6%~10.3%,4-CPA的檢出限和定量限分別為1.54 µg/kg和4.28 µg/kg,6-BAP的檢出限和定量限分別為0.237 µg/kg和0.459 µg/kg。結論:該方法前處理簡單快速、線性良好,回收率和精密度高,可以準確測定豆芽中4-CPA和6-BAP的含量,滿足國內外豆芽中對4-CPA和6-BAP限量的檢測需求。
關鍵詞:豆芽;液相色譜串聯質譜法;植物生長調節劑;4-氯苯氧乙酸;6-苄基腺嘌呤
豆芽是餐桌上常見的美食,含有蛋白質、維生素和粗纖維等豐富的營養物質,具有補充人體所需氨基酸、降低膽固醇、促進腸胃蠕動和消腫利尿等作用,深受人們喜愛[1-3]。近年來,不法商販為了縮短豆芽的生長周期和增加產量,在加工過程中使用了植物生長調節劑,促進植物細胞分裂、生長以及豆芽下胚軸增粗,抑製軸長和根部萌發,以達到加粗豆芽頸部生長的目的[4-6]。人們食用後,能引起惡心、嘔吐等胃部不良反應,損害人體皮膚、食道、胃黏膜等,給人們的身體健康造成巨大危害[7-9]。市場監督管理局、農業部、國家衛生和計劃生育委員會發布了《關於豆芽生產過程中禁止使用6-苄基腺嘌呤等物質的公告》(2015年第11號),明確規定在豆芽生產過程中禁止使用4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤等物質[10],並將其列為食品監管領域重點工作,在每年的國家世界杯賽程預測監督抽檢實施細則中均有體現。基於豆芽中植物生長調節劑的測定(BJS 201703)方法[11],采用QuEChERS離心管淨化樣品時,會損失部分樣品提取液,影響試驗準確度,因此本研究建立了LC-C18固相萃取柱淨化法,淨化提取液時抽幹萃取柱,損失極少,且操作簡單快速,能夠準確測定豆芽中4-CPA和6-BAP的含量。
1 試驗部分
1.1 試劑與藥品
4-CPA和6-BAP為有證標準物質(北京壇墨質檢科技股份有限公司);甲醇、乙腈(歐普森(Oceanpak)色譜純);甲酸、乙酸銨、無水硫酸鎂、無水乙酸鈉(國藥集團化學試劑北京有限公司);實驗室用水符合GB/T 6682規定的一級水。
1.2 儀器與設備
三重四級杆液相色譜-串聯質譜儀:TSQ Quantum Ultra EMR System,美國賽默飛世爾科技公司;電子分析天平:AR224CN,±0.000 1 g,上海天平儀器廠;高速冷凍離心機:CF16RXⅡ,日本日立;全自動均質器:AH-40,睿科;渦旋混合器:Vortex I,IKA;氮吹儀:MTN-5800,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;超純水係統:重慶摩爾水處理設備有限公司的MOL PW500EDI;C18色譜柱:thermo,hypersil gold(C18) 100 mm×2.1 mm,1.9 µm;LC-C18固相萃取柱:CNW,6 mL/500 mg。
1.3 試驗方法
1.3.1 溶液的配製
(1)混合標準中間液的配製。4-CPA標準溶液和6-BAP標準溶液,含量均為100 µg/mL,準確吸取1 mL 2種標準溶液於10 mL容量瓶中,甲醇稀釋定容,配製成10 µg/mL的混合標準中間液;準確吸取10 µg/mL的混合標準中間液1 mL,於10 mL容量瓶中,甲醇稀釋定容,將其變成質量濃度為1 µg/mL的混合標準中間液。
(2)含1%甲酸的乙腈溶液配製。量取10 mL甲酸,加入乙腈稀釋至1 000 mL,混勻。
(3)含0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸銨溶液配製。稱取0.385 4 g乙酸銨,用水溶解並稀釋至1 000 mL,加入1 mL甲酸,混勻。
1.3.2 樣品前處理
(1)提取。準確稱取均質試樣10.0 g(精確到0.1 g)置於50 mL的聚丙烯離心管中,加入20 mL含1%甲酸的乙腈溶液,高速勻漿提取2 min,加入4 g無水硫酸鎂和1 g無水硫酸鈉,立即渦旋混合1 min,以10 000 r/min離心5 min使乙腈和水相分層。
(2)淨化。LC-C18固相萃取柱,使用前用水和甲醇各6 mL活化,精確量取上層乙腈溶液4 mL於LC-C18固相萃取柱中,氮吹管接收淨化液,並抽幹萃取柱,於45 ℃氮氣吹幹,甲醇定容至1 mL,過0.22 µm有機濾膜上機測定。
1.3.3 標準曲線的繪製
準確稱取空白試樣10.0 g(準確到0.1 g)置於50 mL的聚丙烯離心管中,進行前處理,作為空白基質提取液。分別精確量取混合標準中間液(1 µg/mL)0 µL、10 µL、20 µL和40 µL,及標準混合中間液(10 µg/mL)10 µL、15 µL和20 µL,用空白基質提取液定容至1.0 mL,作為混合標準工作液,濃度依次為0 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、40 ng/mL、100 ng/mL、150 ng/mL和200 ng/mL,臨用時現配[11]。
1.3.4 儀器條件
色譜條件:C18色譜柱柱溫:30 ℃,流動相:溶劑A(含0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸銨溶液),溶劑B(甲醇);流速:0.25 mL/min;梯度洗脫條件:0~1 min 5%B,1~3 min 5%~95%B,3~7.1 min95%B,7.1~8 min 95%B,8~10 min 5%B。
質譜條件:ESI源,多反應監測(MRM),氬氣為碰撞氣;毛細管溫度(℃):350,鞘氣(Arb):45,輔助氣(Arb):10,噴霧電壓(V):3 000,離子掃描模式:負離子掃描模式。
2 結果與討論
2.1 質譜條件優化
取1 µg/mL的4-CPA和6-BAP混合標準中間液,在液相質譜聯用儀ESI-模式下掃描,優化質譜條件,選擇信號強度理想的母離子和子離子作為定性定量離子,篩選結果見表1。取100 ng/mL的4-CPA和6-BAP混合標準工作液,上機驗證目標物出峰效果,4-CPA和6-BAP的總離子流圖結果見圖1,出峰時間分別為5.78 min和5.66 min,離子豐度比分別為34.1%和49.0%。
2.2 標準工作液曲線
4-CPA和6-BAP的係列混合標準工作液均為
0 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL,40 ng/mL、100 ng/mL、150 ng/mL和200 ng/mL,上機檢測,外標法定量。結果數據分析,出現3個母離子,分別是質核比(m/z)為184.905的4-CPA、質核比(m/z)為187.000的4-CPA和質核比(/)為224.070的6-BAP,線性回歸方程分別為:Y=729.645+769.358X、Y=3 779.49+2 249.89X和Y=1 991.1+5 621.12X,相關係數2為0.999 9、0.999 4和0.997 5,呈現線性良好,見圖2。
2.3 回收率和精密度
豆芽樣品中,加入4-CPA和6-BAP混合標準溶液,選擇在10 µg/kg,20 µg/kg,100 µg/kg進行3水平回收試驗,每個水平6個平行,回收率和精密度結果如表2所示,平均回收率為84.3%~94.6%,為2.6%~10.3%。
2.4 檢出限和定量限
空白基質中加入4-CPA和6-BAP標準品進行前處理,上機測定,扣除基線後,以信噪比S/N=3時對應的含量為檢出限,信噪比S/N=10時對應的含量為定量限,結果顯示4-CPA的檢出限和定量限分別為1.54 µg/kg和4.28 µg/kg,6-BAP的檢出限和定量限分別為0.237 µg/kg和0.459 µg/kg。
3 結論
本文對豆芽中4-CPA和6-BAP的液相質譜聯用檢測法的前處理過程、液相色譜和質譜條件進行了優化,選擇甲醇活化後的LC-C18固相萃取柱淨化樣品,操作簡單、快速且準確度高。質譜條件優化後,篩選出了4-CPA和6-BAP響應強度較高的離子作為定量定性離子,其離子豐度比為分別為34.1%和49.0%,允許的相對偏差範圍為±25%[12],可以有效提高檢測的準確性。結果顯示該方法前處理簡單快速、線性良好,回收率和精密度高,可以準確測定豆芽中4-CPA和6-BAP的含量,滿足國內外豆芽中對4-CPA和6-BAP限量的檢測需求。
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[11]佚名.總局關於發布食品中西布曲明等化合物的測定等3項食品補充檢驗方法的公告[J].中國食品衛生雜誌,2017,29(2):217.
[12]上海市食品藥品檢驗所.BJS 201703 豆芽中植物生長調節劑的測定[EB/OL].(2017-07-07)[2021-10-09].https://www.doc88.com/p-3035672754514.html.
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