封丽娟，张 昊，刘晓华，霍宗利，朱 醇∗

(1.连云港市质量技术综合检验检测中心，连云港 222000；2.江苏省疾病预防控制中心，南京 210009；3.克孜勒苏柯尔克孜自治州疾病预防控制中心，克孜勒苏柯尔克孜自治州845350)

溴酸盐是一种2B 级致癌物，但因为其成本低廉，在我国曾被广泛作为面粉改良剂使用，我国从2005年开始全面禁止溴酸盐在面粉中作为添加剂使用。氯酸盐和高氯酸盐都是重要的工业原料，且都是在自然环境中广泛存在的污染物[1-2]，会通过食物链富集或者环境暴露污染，给人类的健康带来了威胁，尤其是高氯酸盐在自然界中极其难降解，属于持久性污染物。我国现行有效的食品中溴酸盐的测定方法为国家标准GB/T 20188－2006《小麦粉中溴酸盐的测定离子色谱法》中的离子色谱法，该方法采用的电导检测器对溴酸盐没有特异性响应，因为溴酸盐的色谱保留比较差，所以极易出现假阳性结果，尤其是氯化物含量较高时，必须在前处理过程中增加除氯的步骤，这些缺点严重制约了该方法的推广应用。目前，测定溴酸盐、氯酸盐和高氯酸盐的方法主要有离子色谱法[3]、高效液相色谱-串联质谱法[4-6]、离子色谱-串联质谱法[7-8]和离子色谱-电感耦合等离子体质谱法[9]等。其中，效果最好的是离子色谱-串联质谱法，但离子色谱-串联质谱仪不属于常规设备，在基层单位很难推广应用。

本工作所用流动相中含有甲胺溶液，甲胺为易挥发性物质，因此可以在高效液相色谱-串联质谱仪上应用。基于此，建立了测定面制品中溴酸盐、氯酸盐和高氯酸盐含量的离子色谱-质谱法。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

AB Sciex 5500 型超高效液相色谱-质谱联用仪；Sigma 2-16KJ型高速离心机；SI VORTEX-GENIE 2型涡旋混合仪；0.22μm 水相针头式滤器。

溴酸盐、氯酸盐和高氯酸盐标准储备溶液:1 000 mg·L－1。

氯酸盐-18O3(溴酸盐、氯酸盐的同位素内标)标准溶液:100 mg·L－1。

高氯酸盐-18O4(高氯酸盐的同位素内标)标准溶液:100 mg·L－1。

甲胺为分析纯；乙腈为色谱纯；试验用水为自制的超纯水。

1.2 仪器工作条件

1)色谱条件 Dionex AS16 离子交换色谱柱(250 mm×2.1 mm，9μm)；柱温25℃，样品室温度5 ℃；进样量5μL；流量0.3 mL·min－1。流动相:A 为0.7 mol·L－1甲胺溶液，B 为乙腈。梯度洗脱程序:0～4 min 时，A 为65%；4～5 min 时，A 由65%降至10%，保持2 min；7～8 min时，A 由10%升至65%，保持4 min。

2)质谱条件 电喷雾离子源，负离子扫描；离子源温度550 ℃；喷雾电压4.5 k V；气帘气压力2.76×105Pa；多反应监测(MRM)模式。其余质谱参数见表1，其中，“∗”为定量离子。

1.3 试验方法

面制品样品粉碎后过筛，称取粉碎后样品1.50 g于50 mL 离心管中，加入100 μL 的100 mg·L－1同位素内标标准溶液，再加入20 mL水涡旋30 s混匀，超声提取15 min，以5 000 r·min－1转速离心10 min。上清液转移至另一个50 mL离心管中，加入10 mL 石油醚除脂[8](若样品为面粉，因其油脂含量不高，可省略此步骤)，取10 mL下层清液通过活化后的DionexTMOn-GuardTMⅡRP 反相小柱(依次用5 mL 甲醇和10 mL水冲洗活化)，弃去前2 mL 流出液，收集随后流出液，使用0.22μm 水相针头式滤器过滤后按仪器工作条件进行测定。

表1 质谱参数Tab.1 MS parameters

2 结果与讨论

2.1 色谱行为

按仪器工作条件对20μg·L－1溴酸盐、氯酸盐和高氯酸盐的混合标准溶液(含同位素内标)进行测定，其提取离子流色谱图见图1。

因溴酸盐同位素内标不易获得，试验用氯酸盐同位素内标对溴酸盐进行校正，获得满意的结果。

图1 溴酸盐、氯酸盐和高氯酸盐混合标准溶液的提取离子流色谱图Fig.1 Extraction ion flow chromatograms of mixed standard solution of bromate，chlorate and perchlorate

2.2 色谱条件的选择

试验参考EPA 方法331.0《液相色谱-电喷雾质谱法测定饮用水中高氯酸盐》，使用离子交换色谱柱作为分析柱，试验考察了Dionex AS11、Dionex AS16和Dionex AS19 等3 种离子交换色谱柱对3种目标化合物分离效果的影响。结果表明:3种目标化合物在Dionex AS11离子交换色谱柱上的保留均比较弱，不利于目标化合物与面制品中杂质的分离；虽然Dionex AS19 离子交换色谱柱保留比较强，但甲胺溶液的洗脱能力比常规的非挥发性的氢氧化钠和碳酸铵弱，导致分析时间过长；Dionex AS16离子交换色谱柱保留时间适中。试验选用Dionex AS16离子交换色谱柱。

为提高方法的适用性，本方法采用挥发性的甲胺溶液作为流动相，不需要在柱后采用抑制器除盐。

考虑到面制品中有机物含量比较高，容易污染色谱柱，试验采用甲胺溶液与乙腈进行梯度洗脱，利用高比例的有机相在目标化合物分离后能将可能残留的有机物洗脱下来，延长色谱柱的使用寿命。采用0.4，0.7，1.0 mol·L－1的甲胺溶液作为流动相的水相进行试验。结果表明:不同浓度的甲胺溶液作为流动相的水相时，目标化合物的检出限没有显著性差异；0.7 mol·L－1甲胺溶液作为流动相的水相时，出峰时间适中，且面制品中基质对目标化合物无干扰。试验选择流动相的水相为0.7 mol·L－1甲胺溶液。

2.3 标准曲线、检出限和测定下限

分别移取适量的1 000 mg·L－1溴酸盐、氯酸盐、高氯酸盐标准储备溶液，用水逐级稀释成溴酸盐、氯酸盐、高氯酸盐的混合标准溶液系列。其中氯酸盐的质量浓度依次为10，20，40，80，160μg·L－1，溴酸盐和高氯酸盐的质量浓度依次为2.5，5.0，10，20，40μg·L－1，添加适量的100 mg·L－1同位素内标标准溶液使同位素内标的质量浓度均为10μg·L－1。按仪器工作条件对上述含内标的溴酸盐、氯酸盐、高氯酸盐混合标准溶液系列进行测定，并绘制标准曲线。溴酸盐、氯酸盐、高氯酸盐的线性范围、线性回归方程和相关系数见表2。

分别根据3倍信噪比和10倍信噪比计算方法的检出限(3S/N)和测定下限(10S/N)，结果见表2。

表2 线性范围、线性回归方程、相关系数、检出限和测定下限Tab.2 Linearity ranges，linear regression equations，correlation coefficients，detection limits and lower limits of determination

2.4 精密度和回收试验

按试验方法对空白面制品样品进行加标回收试验，计算回收率和测定值的相对标准偏差(RSD)，结果见表3。

表3 精密度和回收试验结果(n＝5)Tab.3 Results of tests for precision and recovery(n＝5)

2.5 样品分析

分别在新疆地区和江苏地区采集拉面样品20份和囊样品17份按试验方法进行分析。结果表明:在37份样品中溴酸盐均未检出，氯酸盐的测定值为0.021～0.275 mg·kg－1，高氯酸盐的测定值为0.002～0.009 mg·kg－1。