使用安益谱 TQ9100三重四极杆液质联用仪测定乳粉中氯酸盐和高氯酸盐含量的方法
1 方法原理
乳粉中氯酸盐(ClO₃⁻)和高氯酸盐(ClO₄⁻)为极性无机阴离子,易受蛋白质、脂质等基质干扰,且含量多为 μg/kg 级。采用乙腈提取 - EMR-Lipid 净化前处理:乙腈沉淀蛋白质的同时提取目标物,通过 EMR-Lipid 柱的空间位阻效应选择性吸附脂质杂质(无需活化洗脱,操作便捷);利用安益谱 TQ9100 的反相色谱柱分离,在电喷雾负离子(ESI⁻)模式下离子化,通过三重四极杆的多反应监测(MRM)模式精准捕获特征离子对。其≤0.1amu 的质量准确度与 20000amu/sec 扫描速度,可有效抑制基质干扰,实现痕量目标物的准确定量。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
- 仪器:安益谱 TQ9100 三重四极杆液质联用仪(配备 ESI/APCI 复合离子源,质量范围 5-1250amu);Poroshell 120 PFP 色谱柱(100mm×2.1mm×2.7μm,氟代固定相适配极性阴离子);Captiva EMR-Lipid 固相萃取柱(6mL/500mg,脂质特异性去除);高速冷冻离心机(15000r/min);涡旋振荡器;超纯水机(电阻率≥18.2MΩ・cm)。
- 试剂:氯酸盐、高氯酸盐标准品(纯度≥99%);氘代内标(ClO₃⁻-¹⁸O₃、ClO₄⁻-¹⁸O₄,纯度≥98%);乙腈、甲醇(质谱纯);甲酸(质谱纯);甲胺(色谱纯);实验用水为超纯水。
2.2 仪器参数优化(适配 TQ9100 硬件特性)
2.2.1 色谱条件
- 流动相:A 相(0.1% 甲酸 - 5mmol/L 甲胺水溶液)、B 相(乙腈),梯度洗脱程序:
- 柱温:35℃(稳定极性目标物保留行为);进样量:5μL;进样室温度:25℃。
2.2.2 质谱条件
- 离子源:ESI⁻模式,喷雾电压 - 4000V,鞘气压力 40psi,辅助气压力 10psi,离子源温度 300℃。
- 监测模式:MRM 模式,特征离子对及参数见表 1(内标法校正基质效应)。
- 扫描参数:扫描速度 20000amu/sec(TQ9100 上限性能),溶剂延迟 2min,质量稳定性≤0.1amu/24h。
表 1 目标物与内标质谱参数
2.3 样品前处理(参照 GB 5009.291-2023 优化)
- 提取与除蛋白:称取 2.0g 乳粉样品于 50mL 离心管,加入 14mL 超纯水涡旋溶解(1g 奶粉配 7mL 水,适配乳粉冲调特性),加入 100μL 内标溶液(1μg/mL),再加入 9mL 乙腈,涡旋 2min 后超声提取 10min,4℃、10000r/min 离心 5min,取上清液待净化。
- 脂质净化:取 5mL 上清液过 Captiva EMR-Lipid 柱,自然滴落收集流出液(无需活化,直接上样),去除乳粉中甘油三酯等脂质干扰。
- 过滤上机:流出液经 0.22μm 有机相滤膜过滤,待测(全程 30min 内完成)。
2.4 标准曲线绘制
配制混合标准系列(氯酸盐:50-5000ng/mL,高氯酸盐:5-500ng/mL),含固定浓度内标(100ng/mL),按优化条件测定,以 “目标物浓度 / 内标浓度” 为横坐标,“峰面积比” 为纵坐标,绘制标准曲线,要求 R²≥0.999。
3 方法验证(符合 GB 5009.291-2023 要求)
3.1 线性范围与检出限
注:检出限基于 S/N=3 计算,TQ9100 的高灵敏度保障乳粉中痕量检测需求。
3.2 精密度与回收率
- 精密度:取乳粉样品加标(氯酸盐 100μg/kg,高氯酸盐 20μg/kg),平行测定 6 次,RSD 分别为 1.8%-2.6%、1.3%-3.2%(TQ9100 稳定四极杆保障重现性)。
- 回收率:在低、中、高 3 个加标水平(氯酸盐:20、100、500μg/kg;高氯酸盐:5、20、100μg/kg)下,回收率为 88.2%-105.7%,符合国标 80%-120% 要求。
3.3 基质效应评估
采用基质匹配标准曲线法校正,氯酸盐与高氯酸盐基质效应因子分别为 0.92、0.94,表明 EMR-Lipid 净化可有效去除脂质干扰,结合 TQ9100 的 MRM 模式进一步抑制基质影响。
4 方法优势
- 净化高效便捷:EMR-Lipid 柱无需活化洗脱,3min 完成脂质去除,较传统液液萃取效率提升 80%。
- 高灵敏适配:依托 TQ9100 的 pg 级检出能力,方法检出限低至 1.5μg/kg,满足婴幼儿乳粉严苛检测需求。
- 国标兼容性强:完全符合 GB 5009.291-2023 要求,可覆盖全脂、脱脂、婴幼儿配方乳粉等多类基质。