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安益谱 TQ8100三重四极杆气质联用仪检测食品中氯丙醇酯


1 方法原理

食品中氯丙醇酯(3-MCPD 酯、2-MCPD 酯、1,3-DCP 酯等)需经碱水解 - 衍生化转化为可检测形态:样品中加入氘代内标后,通过甲醇钠溶液断裂酯键生成游离氯丙醇,经酸中和与基质分散固相萃取净化,再用七氟丁酰基咪唑(HFBI)衍生生成稳定衍生物。利用安益谱 TQ8100 的三重四极杆串联质谱系统,在多反应监测(MRM)模式下实现高选择性定性与定量,其双真空腔与惰性离子源设计可有效降低基质干扰,保障痕量检测灵敏度。

安益谱 TQ8100三重四极杆气质联用仪检测食品中氯丙醇酯(图1)

安益谱TQ8100三重四极杆气质联用仪

2 实验部分
2.1 仪器与试剂
  • 仪器安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪(配备程序升温大体积进样口、EPC 柱中反吹系统、惰性陶瓷 EI 电离源);VF-1701MS 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm,极性固定相适配含氟衍生物分离);基质分散固相萃取柱(C18/PSA 复合填料);氮吹仪(控温精度 ±1℃)。
  • 试剂:4 种氯丙醇酯标准品(纯度≥98%);氘代内标(d5-3-MCPD 酯、d5-1,3-DCP,纯度≥99%);甲醇钠 - 甲醇溶液(0.5mol/L);冰乙酸、七氟丁酰基咪唑(HFBI,衍生专用);叔丁基甲基醚、正己烷(均为色谱纯);氦气(纯度≥99.999%)、氮气(纯度≥99.99%)。
2.2 仪器参数优化(适配 TQ8100 硬件特性)
2.2.1 色谱条件
  • 柱箱升温程序:初始 40℃保持 1min,以 40℃/min 升至 120℃,再以 5℃/min 升至 240℃,最后以 12℃/min 升至 300℃保持 6min(兼顾衍生物分离与快速分析,16min 内完成检测)。
  • 进样口:280℃,不分流进样(大体积进样口提升灵敏度),进样量 2μL,进样后 0.8min 开启分流阀(避免柱超载)。
  • 载气与反吹:氦气,恒流模式 1.0mL/min;EPC 柱中反吹系统设置:检测结束后(30min)启动反吹,流量 15mL/min 持续 5min,去除高沸点基质残留。
  • 传输线温度:280℃(匹配衍生物流出温度)。
2.2.2 质谱条件
  • 离子源:EI 电离源,70eV,温度 280℃(惰性陶瓷材质减少衍生剂污染,双灯丝自动切换延长寿命)。
  • 监测模式:MRM 模式,每个衍生物选择 2 组特征离子对(定量离子对 + 定性离子对),碰撞气(氩气)流量 20psi,射出电压(CXP)3V。
  • 溶剂延迟:4min(规避叔丁基甲基醚干扰),扫描速度 15000amu/s(捕获痕量衍生物信号)。
2.3 样品前处理(参照 GB 5009.191-2024 第一法)
  1. 提取与水解:称取 5.0g 食品样品(油脂类直接取样,乳粉等需先加 10mL 正己烷提取脂肪)于 50mL 离心管,加入 100μL 氘代内标溶液,涡旋混匀后加 5mL 甲醇钠 - 甲醇溶液,37℃水浴振荡 30min 完成水解。
  1. 中和与净化:加 2mL 冰乙酸中和至 pH 5-7,加入 10mL 正己烷涡旋 2min 去脂,离心后取下层水相过基质分散固相萃取柱,用 5mL 乙醚洗脱,收集洗脱液。
  1. 衍生与浓缩:洗脱液加 100μL HFBI,70℃衍生 10min,冷却后 40℃氮吹至近干,用 1mL 乙酸乙酯复溶,经 0.22μm 滤膜过滤待测。
2.4 标准曲线绘制
配制混合标准系列(5-400ng/mL,含固定浓度氘代内标),按上述前处理与仪器条件测定,以 “目标物浓度 / 内标浓度” 为横坐标,“目标物衍生物峰面积 / 内标衍生物峰面积” 为纵坐标,绘制标准曲线,要求相关系数 R²≥0.999。
3 方法验证(符合新国标要求)
3.1 线性范围与检出限
目标物
定量离子对 (m/z)
定性离子对 (m/z)
线性范围 (ng/mL)
检出限 (μg/kg)
基质类型
3-MCPD 酯
331→197
331→233
5-400
≥0.9995
2
动植物油
2-MCPD 酯
331→197
331→261
5-400
≥0.9995
3
动植物油
1,3-DCP 酯
365→231
365→267
5-400
≥0.9995
7
动植物油
2,3-DCP 酯
365→231
365→295
5-400
≥0.9995
6
动植物油
注:检出限基于 S/N=3 计算,乳粉基质检出限可低至 2-3μg/kg。
3.2 精密度与回收率
  • 精密度:取植物油样品加标(0.1mg/kg),平行测定 6 次,RSD 为 2.79%-8.30%(TQ8100 全金属四极杆保障离子传输稳定性)。
  • 回收率:在 0.05、0.2、1.0mg/kg 三个加标水平下,回收率为 87.6%-106.4%,符合 GB 5009.191-2024 中 80%-120% 的要求。
3 方法优势
  1. 硬件适配性强:依托 TQ8100 的 EPC 柱中反吹系统,可自动去除基质残留,减少柱污染,延长色谱柱寿命 30% 以上。
  1. 数据处理智能化:仪器软件内置 GB 5009.191-2024 计算公式,自动完成内标校正、回收率补偿及毒性当量换算,无需手动计算。
  1. 适用基质广泛:可覆盖动植物油、乳粉、饼干等多类食品,通过调整净化填料比例即可适配不同基质干扰,检出限优于同类国标方法。