大體積進樣-氣質(zhì)聯(lián)用法分析食品中塑化劑的解決方案
1 概述
塑化劑污染食品事件此次在中國臺灣引起軒然大波,不法商家為追求利益將塑化劑代替棕櫚油添加于一種經(jīng)常使用于果汁、果醬、飲料等食品中的合法食品添加物——“起云劑”中,造成多種食品污染。塑化劑是指“鄰苯二甲酸(2─乙基己基)二酯(dehp)”,屬于鄰苯二甲酸酯類物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)類似荷爾蒙,被稱為“環(huán)境荷爾蒙”,是環(huán)保署列管的毒性化學物質(zhì)。若長期食用可引能起生殖系統(tǒng)異常、甚至造成畸胎、癌癥的危險。
對于食品中鄰苯二甲酸酯類化合物的檢測,gb/t21911-2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》中規(guī)定了gc-ms作為檢測方法。此標準適用于食品中16種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的含量測定。含油脂樣品中各鄰苯二甲酸酯化合物的檢出限為1.5mg/kg,不含油脂樣品中各鄰苯二甲酸酯化合物的檢出限為0.05mg/kg。
gb/t 21911-2008的原理是:各類食品提取、凈化后經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定。采用特征選擇離子監(jiān)測掃描模式(sim),以碎片的豐度比定性,標準樣品定量離子外標法定量進行檢測。不含油脂類物質(zhì)采用正己烷萃取后取上清液即可進行g(shù)c-ms分析;含油脂類物質(zhì)經(jīng)提取后,再經(jīng)凝膠滲透色譜(gpc)凈化后進行g(shù)c-ms分析。
大體積進樣-氣質(zhì)聯(lián)用法采用大體積進樣器,增大進樣體積以提高檢測靈敏度,配合具有的檢出靈敏度和可靠的穩(wěn)定性的高性能氣質(zhì)聯(lián)用儀,保證實驗結(jié)果的可靠。
本方案具有以下特點:
1) 樣品處理及檢測方法符合國家標準的要求
采用gpc凈化樣品、gc/ms分析檢測的方法,*符合gb/t21911-2008的要求。
2) 簡化前處理過程,省卻濃縮步驟,提高分析效率
采用大體積進樣方式,在進樣的同時進行樣品濃縮,省卻gpc凈化后的濃縮步驟,直接進樣分析即可獲得與常規(guī)方法同等的靈敏度。
3) 進一步提升檢測靈敏度,即使痕量的目標物亦可檢測
lvi-s200大體積進樣器采用“胃袋式”襯管,進樣量zui大可達200µl,將檢出靈敏度提高10~100倍。
4) 保證分析結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性,提高結(jié)果置信度
jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀采用大型高精度四極桿和高抽速渦輪分子泵,在保證儀器靈敏度和高分辨率的同時,更可長時間穩(wěn)定工作,獲得可靠的分析結(jié)果。與大體積進樣器配合,即使在scan模式下也可獲得足夠靈敏度,通過譜庫檢索進一步確證分析結(jié)果,提高結(jié)果置信度。
2 解決方案
大體積進樣-氣質(zhì)聯(lián)用法分析食品中塑化劑的解決方案主要包括兩個部分:樣品前處理以及大體積進樣-氣質(zhì)聯(lián)用分析檢測。
樣品的前處理根據(jù)基質(zhì)的不同存在一定的差異(可參考gb/t21911-2008中的提取方法),不含油脂類的樣品加入環(huán)己烷震搖提取后,經(jīng)離心分離取上清液即可進行g(shù)c-ms分析;含有油脂類的樣品需在提取后經(jīng)gpc凈化后再進行g(shù)c-ms分析。
大體積進樣(lvi)是氣相色譜進樣方式的一種,進樣量與常規(guī)進樣方式相比,可提高幾十倍到幾百倍,進一步降低了檢測限。亦可省略gpc凈化后的濃縮步驟,通過增大進樣體積獲得與常規(guī)方法同等的靈敏度。
jeol公司的jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀采用大型高精度四極桿和高抽速渦輪分子泵,在保證儀器靈敏度和高分辨率的同時,更可長時間穩(wěn)定工作,獲得可靠的分析結(jié)果。
真空系統(tǒng)是決定質(zhì)譜性能的主要因素,真空度的好壞決定了儀器的靈敏度和穩(wěn)定性。jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀配置了400l/s的高抽速渦輪分子泵,采用差動抽氣方式,使離子源和四極桿都處于良好的高真空環(huán)境中。此外,附加的氦氣吹掃氣流,可帶走腔體中難以抽走的成分,進一步保證了儀器快速達到并長期保持穩(wěn)定的高真空環(huán)境。
由于采用了經(jīng)典的金屬四極桿,使得jms-q1000gc在標準譜庫檢索定性中具有很好的匹配度,對于鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的定性確證分析十分有利。
另外,jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀*的四極桿溫度控制部件,可控制四極桿溫度的穩(wěn)定性,避免射頻電壓高速變化對四極桿溫度的影響,保證分析結(jié)果的穩(wěn)定性。
本方案采用jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀配合lvi-s200大體積進樣器,大大提高了gc-ms的檢測靈敏度,保證實驗結(jié)果的穩(wěn)定可靠。
3 儀器配置
步驟
描述
備注
樣品提取部分
l fa2004電子分析天平
l mp5002電子天平
l 離心機:轉(zhuǎn)速不低于6000r/min
離心管:規(guī)格50ml
gpc凈化部分
l lc1620gpc凝膠滲透色譜凈化系統(tǒng)
高壓恒流泵
紫外檢測器
手動進樣器
自動餾分收集器
gpc凈化柱
根據(jù)樣品基質(zhì)不同選配
lvi-gc-ms分析檢測部分
l jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀(jeol公司)
四極桿質(zhì)量分析器,配ei源
帶四極桿溫控控制部件
自動穩(wěn)壓電源、自動變壓器
氣質(zhì)聯(lián)用軟件、數(shù)據(jù)工作站、定量軟件
nist08譜庫
l lvi-s200大體積進樣器(aisti公司)
配胃袋式襯管
4 技術(shù)指標
l lc1620gpc凝膠滲透色譜凈化系統(tǒng)
流速范圍:0.001~9.999ml/min
流量準確度:≤±0.5%
流量穩(wěn)定性:rsd≤0.08%
波長范圍:190~700nm
收集管位數(shù):150位
l lvi-s200大體積進樣器
進樣方式:分流/不分流進樣、程序升溫進樣、大體積進樣、衍生化進樣
進樣量:1~200µl
溫度范圍:40~300℃
zui大升溫速率:150℃/min
降溫速率:300℃→50℃/3min
l jms-q1000gc氣質(zhì)聯(lián)用儀
ei源溫度:100~300℃
質(zhì)量分析器:帶預(yù)四極和后四極的雙曲面四極桿
質(zhì)量范圍:m/z 1.5~1022
分辨率:3m(≥2000,pftba,m/z614 fwhm)
靈敏度:ei(scan) 1pg八氟萘,對于m/z272離子,s/n≥180(rms)
ei(sim) 0.1pg八氟萘,對于m/z272離子,s/n≥120(rms)
檢測器:二次電子倍增器
動態(tài)范圍:1.6×107
泵系統(tǒng):渦輪分子泵400l/s(分流型)
機械泵80l/min,100 l/min(50/60 hz)
柱箱溫度:室溫+5℃~500℃
升溫速率:0.1~140℃/min
程序升溫控制:25階/26平臺
氣路控制:數(shù)字流量控制(digital flow control,dfc)
載氣控制模式:恒定流速、恒定壓力、恒定線速度