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QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠

2020-11-23李硕欧阳小艳马燕娜覃爱芬肖艳

食品安全导刊·下旬刊 2020年9期
关键词:甲酸乙腈乙酸

李硕 欧阳小艳 马燕娜 覃爱芬 肖艳

摘 要:建立了QuEChERS法结合超高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱(UPLC-MS/MS)测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠残留的分析方法。该方法用酸化乙腈作为提取溶剂,经QuEChERS法净化,以含0.1%甲酸水的3 mM甲酸铵溶液-乙腈作为流动相梯度洗脱,在电喷雾离子源ESI负离子模式下以多重反应监测(MRM)模式测定。结果表明,4-氯苯氧乙酸在1~500 ng/mL浓度范围内线性关系良好,相关系数(r2)为0.999 8,检出限低至0.25 μg/kg,总体平均加标回收率在76.4%~86.3%,相对标准偏差(RSD)在3.5%~5.4%。该方法简单灵敏、定量准确,重现性好、杂质干扰少,适用于豆芽中4-氯苯氧乙酸钠的测定。

关键词:超高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱(UPLC-MS/MS);QuEChERS法;豆芽;4-氯苯氧乙酸钠

4-氯苯氧乙酸钠(4-Chlorpheno-xyacetic acid sodium,CPANa),俗称防落素、保果灵,为白色针状或棱状结晶,易溶于水,性质稳定,是一种人工合成的植物生长调节剂[1],可以促进植物体内的生物合成和生物转移、促进双子叶植物下胚轴粗大、减少根部萌发、加速细胞分裂,从而抑制豆类生根,促进果实发育等,因此常被一些不法生产者广泛用于豆芽生产中[2]。研究表明,4-氯苯氧乙酸钠对小鼠的肝脏、肾脏以及成熟精细胞具有毒性作用[3];此外,摄入4-氯苯氧乙酸钠会导致儿童发育早熟、女性生理发生变化、老年人骨质疏松,甚至引发致癌、致畸等严重后果[4-5]。国家质量监督检验检疫总局《关于食品添加剂对羟基苯甲酸丙酯等33种产品监管工作的公告》(2011年第156号公告)对4-氯苯氧乙酸钠、6-苄基腺嘌呤等33种产品的食品添加剂注销生产许可申请。

4-氯苯氧乙酸钠,经酸化生成4-氯苯氧乙酸(CPA),溶于乙醚、乙腈等有机溶剂,因此,目前的检测技术主要是通过检测4-氯苯氧乙酸来间接检测4-氯苯氧乙酸钠。4-氯苯氧乙酸的检测方法有离子色谱法[6-7]、气相色谱法[8]、薄层层析色谱法[9]、液相色谱法[10-12]以及液质联用色谱法[13-16]。其中,液质联用色谱法灵敏度高、定性准确,检测速度快,且能够有效排除杂质干扰,是测定4-氯苯氧乙酸残留的主要方法。其样品前处理净化方式主要有固相萃取法、液液萃取法、固相分散法即QuEChERS法,其中QuEChERS法主要是利用吸附剂填料与基质中的杂质相互作用,吸附杂质从而达到除杂净化的目的,具有快速、簡单、价廉、高效、耐用和环境友好等优势[17]。本文以QuEChERS法作为主要净化手段,结合超高效液相色谱-串联质谱法,建立了一种测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠的检测方法。

1 材料和方法

1.1 仪器与试剂

日本岛津LD-2Z超高效液相色谱仪;美国AB SCIEX Triple QuadTM 4500三重四级杆质谱仪;SUPELCO Discovery? HS C18色谱柱(5 cm×2.1 mm,3 μm),

美国Sigma-aldrich公司;V2S025涡旋混合器,德国IKA公司;LD5-2B低速离心机,北京京立离心机有限公司。

乙腈、甲醇均为色谱纯,购自德国CNW科技公司;甲酸为色谱纯,购自天津市科密欧化学试剂有限公司;无水硫酸镁、无水乙酸钠均为分析纯,分别购自广州市金华大化学试剂有限公司、成都金山化学试剂有限公司;4-氯苯氧乙酸钠(纯度XX),购自德国Dr.Ehrenstorfer公司;N-丙基乙二胺(PSA)、C18粉末(HC-C18,40~60 μm)、石墨化炭黑(Carbon-GCB)均购自上海安谱实验科技有限公司。

1.2 标准溶液的配制

称取适量的4-氯苯氧乙酸钠标准物质,用甲醇溶解成1 mg/mL的标准储备液,4 ℃避光贮存,临用时稀释。

1.3 样品前处理

称取10.00 g(精确至0.01 g)经粉碎均匀的豆芽样品于50 mL离心管中,加入20 mL 1%甲酸-乙腈,涡旋混匀2 min;加入5 g无水硫酸镁、1.5 g

无水乙酸钠,立即盖上盖子上下摇晃,再涡旋混匀2 min,常温条件下,超声10 min,5 000 r/min转速下离心

5 min;准确移取上清液4 mL,转移到预先装有0.1 g GCB、0.2 g MgSO4和0.3 g C18的15 mL离心管中,剧烈振荡1 min,5 000 r/min离心5 min,

取1 mL上清液于40 ℃水浴条件下氮吹至近干,用1 mL含0.1%甲酸的1∶1甲醇水复溶,涡旋混匀,取上清液过0.22 μm有机微孔滤膜,供UPLC-MS/MS分析。

1.4 液相色谱-质谱条件

液相色谱条件:柱温35 ℃,进样体积10 μL,以含0.1%甲酸的3 mM甲酸铵溶液(A)和乙腈(B)为流动相,梯度洗脱条件如表1所示。

质谱条件:电喷雾电离源(ESI),负离子电离模式(ESI-),喷雾电压5 500 V,离子源温度500 ℃,采用多反应监测模式(MRM)。碰撞气和气帘气均为氮气,化合物的监测离子对Q1和Q3(m/z)、去簇电压(DP)、碰撞能量(CE)、入口电压(EP)和出口电压(CXP)等优化的质谱参数见表2,每个离子对的驻留时间均为100 ms。

2 结果与讨论

2.1 前处理方式的选择

豆芽类样品含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等,基质较为复杂,因此前处理提取和净化步骤很关键。目前的提取溶剂主要有乙腈、乙酸乙酯和乙醚等[15-16]。4-氯苯氧乙酸钠在酸性条件下以其分子态4-氯苯氧乙酸的形式存在。因此,本文首选酸化乙腈作为提取溶剂。QuEChERS方法具有快速、简单、有效的特点,相比于传统的固相萃取小柱,净化步骤更为简单,成本也更加低廉,常用的QuEChERS试剂有PSA、C18、GCB等吸附剂,其中PSA为弱阴离子交换填料,能够有效去除基质中的糖类、脂肪酸等物质;C18吸附剂是一种硅胶基质键合十八烷基填料,具有比表面积大、吸附能力强等优点,可较好地除去脂类等非极性物质的干扰;GCB具有较强的吸附作用,可以有效去除色素等物质的干扰[18-20]。本文考察了几组不同成分及配比的QuEChERS试剂的净化效果。图1可见,经100 mg GCB+200 mg MgSO4+

300 mg C18吸附剂组净化之后的提取液颜色几乎呈无色,净化效果最好。此外,还考察了这几组QuEChERS试剂对加标回收率的影响,结果见图2。其中加入PSA后平均加标回收率在50%左右,回收率偏低,100 mg GCB+

200 mg MgSO4+300 mg C18组的平均加标回收率在80%左右,可能是因为PSA对有机酸、酚类的吸附作用强,在净化过程中会同时吸附目标化合物,而GCB和C18的联合使用,既可以去除脂类等非极性物质的干扰,还可以吸附色素,因此净化效果更好。

2.2 复溶试剂的选择

取净化之后的上清液氮吹之后,进行检测分别得到了以甲醇、乙腈、0.1%甲酸水、含0.1%甲酸的1∶1甲醇水为复溶试剂的色谱峰,结果表明以含0.1%甲酸的1∶1甲醇水为复溶试剂,其目标物色谱峰型良好,响应强度较高,加入酸可以改善峰形,加入甲醇可以促进目标物的溶解,色谱图见

2.3 方法线性、检出限及定量限

对一定浓度范围的标准溶液,在选定的色谱和质谱条件下进行测定,以峰面积与标准溶液中被测组分4-氯苯氧乙酸钠的浓度为纵横坐标做图,结果表明,在浓度为1~500 ng/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数(R2)为0.999 8。根据残留检测要求,按3倍信噪比计算方法的检出限,按10倍信噪比计算方法的定量限,本方法的检出限LOD和定量限LOQ见表3。

2.4 方法准确度、精密度和实际样品检测

在阴性样品中进行添加回收实验,采用本方法分别在绿豆芽和黄豆芽样品中,添加10、50、100 μg/kg低、中、高水平的4-氯苯氧乙酸钠,每个添加水平做6个平行试验,用于考察该方法的准确度和精密度。结果表明,在绿豆芽基质中,平均加标回收率在78.2%~86.3%,相对标准偏差在3.8%~4.3%;在黄豆芽基质中,平均加标回收率在76.4%~82.4%,相对标准偏差在4.0%~5.4%(见

表4),说明该方法的回收率和精密度良好。采用本方法检测随机抽取的30个样品,其中有3个样品为阳性,其4-氯苯氧乙酸含量分别为32.7、76.5、96.1 μg/kg。

3 结论

本文以QuEChERS法作为主要净化手段,结合超高效液相色谱-串联质谱法,建立了一种测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠的分析方法。该方法简单易操作,净化效果好,定量准确,灵敏度高,检测限低至0.25 μg/kg,可以滿足相关标准对豆芽中4-氯苯氧乙酸钠残留分析的检测要求。

参考文献

[1]青岛市质量技术监督局.DB 3702/T090-2006 豆芽生产管理技术规范[S].2006.

[2]张玉娟,张志强,刘静.豆芽中4-氯苯氧乙酸钠检测现状综述[J].科技风,2014(15):177.

[3]刘红,曾志杰,李传勇,等.4-氯苯氧乙酸钠对小鼠的毒性及其残留分析[J].食品科学,2016,37(3):197-204.

[4]丁辰,余应年,陈星若.4-氯苯氧乙酸对哺乳类细胞DNA的损伤作用[J].浙江医科大学学报,1983(4):

169-171.

[5]谢寒冰,周明莹,赵海峰,等.高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱法同时检测豆芽中的3种外源植物激素残留[J].色谱,2014,32(5):493-498.

[6]颜金良,颜勇卿,王立,等.离子色谱法快速测定豆芽中4-氯苯氧乙酸残留量[J].中国卫生检验杂志,2006,16(10):1207-1208.

[7]赵好,查河霞,赵士权.生活饮用水中2,4-滴和4-氯苯氧乙酸的固相萃取-离子色谱同时测定法[J].环境与健康杂志,2018,35(7):632-634.

[8]匡华,储晓刚,侯玉霞,等.气相色谱法同时测定大豆中13种苯氧羧酸类除草剂的残留量[J].中国食品卫生杂志,2006,18(6):503-508.

[9]丁友昌,姜爱香.薄层层析法测定无根豆芽中4-氯苯氧乙酸钠残留量的研究[J].中国公共卫生,1997,13(2):77.

[10]黄卫平.高效液相色谱法测定豆芽中4—氯苯氧乙酸钠残留量[J].中华预防医学杂志,2002(1):44-45.

[11]李小平,蒋经伟,范建中,等.固相萃取HPLC法测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠[J].中国卫生检验杂志,2006,16(3):267-269.

[12]芦智远,冯歆轶,汪静雯,等.固相萃取–高效液相色谱法测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠和6-苄基腺嘌呤的残留量[J].化学分析计量,2017,26(5):55-58.

[13]赵汝松,邢寒竹,苑金鹏,等.一种同时检测豆芽中6-苄基腺嘌呤和4-氯苯氧乙酸钠的方法:中国, CN104535703A[P].2015-01-06.

[14]卢高超,王小娟,李红光,等.高效液相色谱-串联质谱法测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠[J].食品安全质量检测学报,2015(10):4251-4257.

[15]李玥颖.高效液相色谱-质谱测定豆芽中4-氯苯氧乙酸钠和6-苄基腺嘌呤残留[J].现代食品,2018(1):101-103,108.

[16]候德莉,梁振纲,陈文慧,等.分散固相萃取-HPLC-MS/MS法测定热带水果中4-氯苯氧乙酸[J].食品工业,2019(12):301-304.

[17]邵华,金芬,杨锚,等.QuEChERS

方法在我国农药残留分析中的应用与前景[J].农产品质量与安全,2007(B12):

120-122.

[18]刘满满,康澍,姚成.QuEChERS方法在农药多残留检测中的应用研究进展[J].农药学学报,2013,15(1):8-22.

[19]易江华,段振娟,方国臻,等.QuEChERS方法在食品农兽药残留检测中的应用[J].中国食品学报,2013,13(2):153-158.

[20]刘胜男,卫星,巩卫东.QuECh-

ERS方法在检测分析中的应用研究进展[J].食品研究与开发,2013(10):133-136.

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