三重四级杆气质联用仪法测定酱油中3-氯-1,2-丙二醇

毕 军

（盘锦检验检测中心，辽宁盘锦 124000）

摘 要：本文建立了一种使用三重四级杆气质联用仪测定酱油中3-氯-1,2-丙二醇的方法。本方法使用D5-3-MCPD作为内标物，将酱油试样经固相萃取柱净化后，利用七氟丁酰基咪唑进行衍生，采用三重四级杆气质联用仪测定。结果表明：该方法在0.005～1.600 µg/mL，线性关系良好，r=0.999 3，LOD为0.002 mg/kg，LOQ为0.005 mg/kg，回收率范围为82%～117%，相对标准偏差范围为0.7%～7.1%。本方法定性定量准确，能够满足酱油中3-氯-1,2-丙二醇的检测需求。

关键词：三重四级杆；酱油；3-氯-1,2-丙二醇

 

3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）是国际公认的食品污染物。其主要污染来源为酸水解植物蛋白液，由残留的甘油三酯或甘油氯化产生[1]。WHO/FAO食品添加剂联合专家委员会曾指出，以目前的生产工艺条件下产出的酱油被摄入后，可能造成健康危害。我国也因此出台了相应检测标准和标准限量值[2]。但是，由于酱油基质复杂、净化困难，因此，衍生液上机后往往会出现大量杂峰，这为3-MCPD的定性定量造成了极大的困难。而质谱技术具有灵敏度高、选择性强等特点[3-5]，能够有效应对复杂基质所带来的检测困难。

基于以上技术背景，本文采用固相萃取技术结合三重四级杆气质联对酱油中3-MCPD进行检测。结果表明，所建立方法高效、准确，满足检测需求。

1 试验部分

1.1 仪器设备和试剂耗材

1.1.1 主要试剂耗材

乙酸乙酯、正己烷、氯化钠、无水硫酸钠、七氟丁酰基咪唑（纯度≥98%）、硅藻土小柱（填料量5 g）。

1.1.2 主要仪器设备

Thermo TSQ8000Evo三重四级杆气质联用仪、BSA124S型电子天平、超声波振荡器、氮吹仪、旋涡振荡器、离心机、恒温加热箱、气密针。

1.2 仪器测试条件

色谱柱：DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 µm；色谱柱温度：初温50 ℃保持1.0 min，2 ℃/min升至90 ℃，40 ℃/min升至270 ℃保持5 min，10 ℃/min升至200 ℃保持2 min；进样口温度：280 ℃；GC-MS接口温度：270 ℃；进样量：1 µL；进样方式：不分流进样，1.5 min后开阀；载气：氦气；流速1.2 mL/min；电离方式：EI；离子源温度：300 ℃。

1.3 试验方法

1.3.1 标准曲线的配制

采用乙酸乙酯作为溶剂，分别配制3-MCPD和D5-3-MCPD标准储备液，其浓度均为1 000 mg/L。使用正己烷作为溶剂对储备液进行稀释，获得内标物（D5-3-MCPD）标准工作液和3-MCPD标准工作液，其浓度均为10 mg/L。

分别吸取3-MCPD标准工作液0.001 mL、0.005 mL、0.010 mL、0.020 mL、0.040 mL、0.080 mL、0.160 mL和

0.320 mL置于密闭具塞玻璃管中，逐一加入D5-3-MCPD标准工作液20 µL，加入正己烷至2 mL，此时获得浓度分别为0.005 µg/mL、0.025 µg/mL、0.050 µg/mL、0.100 µg/mL、

0.200 µg/mL、0.400 µg/mL、0.800 µg/mL和1.600 µg/mL的3-MCPD标准曲线工作溶液，临用现配。

1.3.2 样品的提取和净化

准确称取酱油试样2 g（精确至0.001 g）置于15 mL离心管中，加入D5-3-MCPD标准工作液20 µL，旋涡混匀

5 min，待净化。

将上述混合液全部转移至硅藻土小柱中，平衡15 min，加入正己烷淋洗两次，每次10 mL，弃去流出液。用15 mL乙酸乙酯对固相萃取柱上的氯丙醇进行洗脱，收集洗脱液于15 mL玻璃离心管内。使用氮气将上述洗脱液吹至近干（约0.1 mL，切记不可完全吹干），用2 mL正己烷溶解上述液体获得净化液，将其转移至密闭性较好的15 mL透明具塞玻璃管（闭盖后，可用封口膜再次密封，切记不可漏气影响衍生）中，待衍生化。

1.3.3 衍生化

用气密针向净化液和系列标准工作液中逐一加入40 µL七氟丁酰基咪唑。然后，立即闭盖密封。旋涡混合30 s后，置于恒温加热箱内进行衍生，温度保持为70 ℃，衍生时长为20 min。衍生后，取出冷却至室温，加入2 mL饱和氯化钠溶液（或2～3 g氯化钠），涡旋混合1 min，使水相和正己烷完全分层，且水相澄清。将正己烷尽量多的吸出，置于预先加入约0.3 g无水硫酸钠离心管中进行干燥，干燥后的正己烷溶液转移至进样小瓶中，待质谱上机测定。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的优化

本试验利用TraceFinder软件的全自动SRM离子对优化功能（AUTO SRM），对3-MCPD和D5-3-MCPD在三重四级杆质谱联用仪中的多反应选择监测条件进行优化。以获得最优的质谱测定条件。

①取2 mL3-MCPD标准工作液加入D5-3-MCPD标准工作液20 µL，按照“1.3.1～1.3.3”进行操作，衍生化后上机测定。在全扫描分析模式（母离子搜索）下，测得总离子流图，如图1（A）所示。经分析可知，3-MCPD的出峰时间为14.78 min，响应信号最强的离子碎片为253 m/z，D5-3-MCPD的出峰时间为14.57 min，响应信号最强的离子碎片为253 m/z；②选择子离子搜索模式，以响应信号最强的离子碎片作为母离子，在选择离子监测分析模式下对3-MCPD和D5-3-MCPD的子离子选择进行优化，经多个离子对进行比较可得，3-MCPD的最优离子对为253-69（定量）和253-169（定性），D5-3-MCPD的最优离子对为257.1-69（定量）和257.1-169（定性），上述两对离子对应的谱图如图1（B）、图1（C）所示；③再次进样，对碰撞能量进行优化。最终获得3-MCPD和D5-3-MCPD的最优多反应选择监测条件，结果如表1所示。

 

2.2 净化方式的选择

现阶段为了方便操作，酱油中氯丙醇的提取、净化一般采用成品的硅藻土固相萃取柱。而此步骤除了可以采用直接购买的固相萃取柱外，也可以使用硅藻土填料手动装填玻璃层析柱的方式进行替代，具体方法为将一部分填料润湿后加入到预先装有玻璃棉的层析柱内，再将试样与吸附填料充分混合后，装填至上述吸附柱内，吸附柱顶端加入一定量的无水硫酸钠，最后进行清洗、洗脱。比较两种方法，前者更加方便，适合大批量检测，并且试验的平行性较好；而后者则由于需要将试样和填料混合均匀后再进行装填、净化，这使得目标物的吸附效果更佳，在不考虑装填手法的情况下，净化效果会略有提升。

2.3 线性范围、检出限和定量限

本次试验配制了浓度为0.005～1.600 µg/mL范围内的3-MCPD标准曲线工作溶液，其内标物（D5-3-MCPD）标准工作液的加入量为20 µL。将上述溶液按照“1.3.3”中规定进行衍生化，之后上机测定。以工作溶液中3-MCPD的浓度为横坐标（x），以仪器软件按内标法计算得到的衍生物峰面积为纵坐标（y），绘制标准曲线（y=a+bx），标准曲线信息如表2所示。经分析可知，3-MCPD在给定的标准曲线范围内，呈现出良好的线性关系。以标准曲线中间浓度水平添加空白样品，经衍生后上机测定，之后将上述溶液使用正己烷进行逐级稀释，并逐一测定，分别计算每个浓度水平下目标物的峰高与周围噪声峰高的比值（即信噪比）。试验过程中以3倍信噪比作为方法的检出限（LOD），以10倍信噪比作为方法的定量限（LOD），经试验比较可知，本试验方法中3-MCPD的LOD为0.002 mg/kg，LOD为0.005 mg/kg。

 

2.4 准确度和精密度

选用7种品牌的酱油作为空白基质，选取3个加标水平分别为LOD、50LOD和200LOD，全部加标试样，按照“1.3.1～1.3.3”中规定进行前处理，按照“2.1”中最优质谱条件进行上机测定，每个浓度水平重复测定6次，通过高、中、低3个浓度点的加标回收试验来对本文所建立方法的准确度和精密度进行评价。结果如表3所示。经测定分析得，在3个加标浓度水平下，3-MCPD在空白基质中的回收率范围为82%～117%，精密度（RSD）范围为0.7%～7.1%。上述结果表明该方法具有良好的准确度和精密度。

 

3 结论

本次研究建立一种利用三重四级杆气质联仪测定酱油中3-MCPD的方法。试验中采用D5-3-MCPD作为内标物，将酱油试样经固相萃取柱净化后，使用七氟丁酰基咪唑进行衍生后，利用优化后的质谱条件进行测定。试验结果表明，该方法在0.005～1.600 µg/mL，线性关系良好，选择性优异。同时，具有较高的灵敏度、准确度和精密度，为酱油中3-MCPD的日常检测提供了技术保障。

参考文献

[1]李祥,杨百勤,丁红梅.水解蛋白质调味液中氯丙醇的形成及其控制[J].中国酿造,2003(3):1-4.

[2]国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中污染物限量:GB 2762—2017[S].北京:中国标准出版社,2017.

[3]朱炳祺,金绍强,田春霞,等.多壁碳纳米管分散固相萃取结合在线GPC/GC-MS/MS 技术同时检测茶叶中40种有机磷农药[J].分析测试学报,2018,37(4):404—410.

[4]陈晓水,边照阳,唐纲岭,等.气相色谱-串联质谱技术分析烟草中的132种农药残留[J].色谱,2012,30(10):1043-1055.

[5]陈增鑫,潘芸芸,闫泽文,等.气相色谱-质谱联用技术在乳制品检测中的应用[J].中国乳业,2021(3):69-72.