固相萃取_超高效液相色谱串联质谱法测定食品中碱性橙_碱性嫩黄O.pdf

第 16卷第 2期20 10年 06月分析测试技术与仪器ANALYSISAND TESTI NG TECHNOLOGY AND I NSTRUMENTSVolume 16 Number 2 June 2010分析测试新成果(108 112)固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定食品中碱性橙、碱性嫩黄 O王建伟,钟海娟,梁炽琼(佛山市质量计量监督检测中心,广东 佛山 528225)摘 要:建立了固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法同时检测食品中碱性橙、碱性嫩黄 O 的方法,样品提取液采用 C18固相萃取柱净化,用超高效液相色谱-串联质谱法在 3m in内完成分离检测.碱性橙、碱性嫩黄 O方法检出限(S/N=3)分别为 0.34、1.28 Lg/kg;定量下限(S/N=10)分别为 1.13、4.27 Lg/kg.回收率为 80.1%95.3%.方法分析时间短、灵敏度高且准确可靠,能满足食品中低含量碱性橙、碱性嫩黄 O的同时定性定量分析要求.关键词:超高效液相色谱;串联质谱;碱性橙、碱性嫩黄 O;固相萃取中图分类号:O657.33文献标识码:B文章编号:1006-3757(2010)02-0108-05 碱性橙,CAS:532-82-1,别名盐基金黄、盐基杏黄、王金黄等;碱性嫩黄 O,CAS:2465-27-2,别名盐基淡黄 O、盐基槐黄、碱性荧光黄 GR,其结构如图 1所示.碱性橙、碱性嫩黄 O均为芳香胺类碱性工业染料,主要用于纺织、印染工业等方面,但严禁作为食品添加剂用于食品中.近年来,有报道 1表明一些不法生产商在腐竹、豆皮等豆制品加工中用来染色.这类芳香胺类物质对人的身体健康构成严重威胁,长期摄入会致癌.图 1 碱性橙(a)和碱性嫩黄 O(b)的结构示意图Fig.1 Structures ofChrysoidin(a)and Auram ineO(b)碱性橙、碱性嫩黄 O的检测常采用紫外分光光度法、薄层色谱法 2.近几年,高效液相色谱法检测碱性橙、碱性嫩黄 O也有一些文献报道 3-7.最近有报道 8采取液液萃取净化、串联质谱检测碱性橙和碱性嫩黄 O,方法检测灵敏度高,但萃取纯化消耗有机溶剂较多,且操作相对较繁琐.本文建立了以酸性甲醇提取、C18固相萃取柱净化,利用超高效液相色谱分离,串联质谱多反应监测(MRM)方式同时检测碱性橙和碱性嫩黄 O的含量的方法,取得了较为满意的结果.1 实验部分1.1 仪器与试剂超高效液相色谱-三级四极杆质谱联用仪(Waters.UPLC-Quattro Pre m ier XE)固相萃取仪(12孔,S UPELCO);固相 萃取 小柱 C18(S UPELCO,6mL);氮吹仪(美国 OR公司);超声仪(天津市恒奥科技发展有限公司);漩涡混合器(上海精科实业有限公司);超纯水器(Ultra Genetic,英国 ELGA公司).甲醇、乙腈为色谱纯试剂,甲酸、氨水、盐酸为分析纯试剂,超纯水.碱性橙、碱性嫩黄 O标准物质(ACROS ORGANICS,Pure).1.2 标准溶液配制准确称取 0.010 0 g碱性橙、碱性嫩黄 O,以甲醇溶解并定容于 100mL容量瓶作为标准储备液,再收稿日期:2010-01-04;修订日期:2010-02-08.作者简介:王建伟(1974-),男,硕士研究生,工程师,主要从事食品检测与研究.E-MA I L:wangj w025 163.co m第 2期王建伟,等:固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定食品中碱性橙、碱性嫩黄 O以甲醇稀释成浓度为 1.0 Lg/mL的中间溶液,使用时以流动相稀释成浓度分别为 5、10、20、50、100ng/mL的标准工作溶液.1.3 仪器分析条件1.3.1 液相色谱参数色谱柱:W atersBEH C182.1 100mm,1.7 Lm;柱温:30 e;流动相:V(甲醇)B V(水)=60B 40(含 011%甲酸);流速:0.2 mL/m in;进样量:10 LL.1.3.2 质谱参数电喷雾正离子(ESI+)离子化模式,多反应监测(MRM)质谱检测方式,离子源温度 110 e,脱溶剂气温度 350 e,锥孔反吹气流量 50L/h,脱溶剂气流量 500 L/h,碰撞气(高纯氩)流量 0.12 mL/m in.MRM监测参数见表 1.表 1 碱性橙、碱性嫩黄 O 质谱检测 M RM 参数Table 1 MRM param eters for Chrysoidin and Auram ine O化合物名称离子对驻留时间/s毛细管电压/kV锥孔电压/V碰撞能/eV碱性橙212.9 120.8*0.22.03525212.9 76.80.22.03525碱性嫩黄 O268.1 146.8*0.22.03535268.1 121.80.22.03535 *:为定量离子对1.4 样品处理1.4.1 提取称取固体样品 2 g,粉碎混匀,称取半固态、液态样品 5 g于 50 mL 塑料离心管中,加入 15 mL10%乙酸甲醇溶液涡旋振荡 1 m in,超声提取 30m in,4000转离心 10m in,取上清液;按上法再提取 1次,合并上清液并于 50 e 氮吹浓缩至 10 mL,以氨水调至近中性,如有沉淀再离心.1.4.2 净化分别以 3 mL甲醇、3 mL水活化 C18固相萃取小柱,将上清液加入萃取柱中,保持流出液速度约 1mL/m in,以 10 mL 40%甲醇水溶液洗涤杂质.以 10mL 85%甲醇水溶液洗脱,收集洗脱液.1.4.3 定容将洗脱液于 50 e 氮气吹至干,准确加入 1 mL流动相,涡漩 30 s后过 0.22 Lm滤膜,待测.2 结果与讨论2.1 分析条件的建立2.1.1 液相分离条件的建立对流动相中甲醇(含 0.1%甲酸)的含量分别为50%、60%、70%3个水平进行了考察,实验证明甲醇含量为 60%,流速为 0.2 mL/m in时,碱性橙、碱性嫩黄 O能在 3m in内达到完全分离(见图 2).2.1.2 质谱条件的建立根 据碱性橙、碱性嫩黄O的分子式及结构特图 2 碱性橙、碱性嫩黄 O 总离子流(TIC)图Fig.2 Total ionchromatogram s(TIC)ofChrysoidin and Auram ineO征,选择 ESI(+)电离方式,并确定其母离子分子离子峰 M+H+应分别为 213和 268.通过直接注射进样方式调谐,分别对碱性橙、碱性嫩黄 O质谱检测的离子源温度、毛细管电压、锥孔电压、脱溶剂温度、氮气流量和锥孔反吹气流量等参数进行优化,最终选定毛细管电压为 2.0 kV,锥孔电压为 35 V,离子源温度为 110 e,脱溶剂温度为350 e,脱溶剂气流量和锥孔反吹气流量分别为500、50 L/h.在此基础上进行子离子扫描并优化碰撞能,得到碰撞能为 25 eV时,母离子 213.1的子离子 120.8、76.8丰度达到最大(见图 3);35 eV时,母离子 268.1的子离子 146.8、121.8丰度达到最大(见图 4).109分析测试技术与仪器第 16卷2.2 样品预处理方法的建立2.2.1 提取液的选择以空白腐竹为样品进行加标,考察了甲醇、10%乙酸水溶液、10%乙酸甲醇溶液对碱性橙和碱性嫩黄 O的提取效果.实验表明 10%乙酸水溶液、10%乙酸甲醇溶液回收率较高,考虑以 10%乙酸甲醇溶液作提取液便于浓缩,故选择 10%乙酸甲醇溶液为提取液.2.2.2 净化条件的选择在确定以固相萃取作为净化方法的基础上,考察了中性氧化铝柱、C18柱、混合型阳离子交换柱的净化效果.实验发现碱性橙、碱性嫩黄 O 在中性氧化铝柱上无保留;阳离子交换柱上吸附太强,很难洗脱;在 C18柱上吸附强度中等,通过优化洗涤、洗脱溶剂中甲醇含量能达到净化目的.实验中分别以 10mL 45%、55%、65%、75%、85%甲醇水溶液对上样的 C18柱进行洗脱,分别收集洗脱液,浓缩、定容并测定,回收率结果见表 2.因此选择含 45%甲醇的水溶液为洗涤溶剂,含 85%甲醇的水溶液为洗脱溶剂,碱性橙、碱性嫩黄 O均有较高回收率.表 2 碱性橙、碱性嫩黄 O洗脱回收率Table 2 E lution recoveries of Chrysoidin and Auram ine O甲醇含量/%回收率/%碱性橙碱性嫩黄 O450.00.05511.20.06582.621.27590.156.58595.389.42.3 标准曲线在优化条件下分别测定 5、10、20、50、100、200 ng/mL系列标准工作溶液的峰面积,校正结果表明,在 10 100 ng/mL浓度范围,碱性橙和碱性嫩黄O的峰面积与浓度有良好的线性.碱性橙的线性方程为:Y=188.286 X-1127.69,r=0.9992;碱性嫩黄O 的线性方程为:Y=53.6944X-329.318,r=019985.2.4 加标回收和精密度试验分别称取 2 g空白腐竹、5 g烤肉,分别加入 10、20、100 ng 3个水平的碱性橙和碱性嫩黄 O标准物,表 3 碱性橙、碱性嫩黄 O 加标回收率和精密度Table 3 Recoveries and precision of Chrysoidin and Auram ine O添加水平/ng实测平均值/ng腐 竹烤 肉平均回收率/%腐 竹烤 肉RSD/%(n=6)腐 竹烤 肉碱性橙108.898.4388.984.33.103.532018.1017.7090.588.62.822.6910095.3091.3095.391.32.232.41碱性嫩黄 O108.228.0182.280.15.215.612016.7016.2083.580.84.536.7410089.4086.1089.486.14.734.32110第 2期王建伟,等:固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定食品中碱性橙、碱性嫩黄 O按选定的样品处理和测试方法进行加标回收和精密度试验(n=6),试验结果见表 3.样品加标回收率在80.1%95.3%,RSD均在 7%以内.2.5 方法检出限实验以空白烤肉加标 10 ng,按最优方法进行试验,测定得到 TIC图(见图 5),质谱软件计算得到碱性橙和碱性嫩黄 O的信噪比(S/N)分别为 44.1、11.7,计算碱性橙和碱性嫩黄 O的方法检出限(S/N=3)分别为 0.34、1.28 Lg/kg;定量下限(S/N=10)分别为 1.13、4.27 Lg/kg.2.6 实际样品的检测在市场购买金黄色豆干,称取 5 g绞碎混匀的样品进行测定,碱性橙和碱性嫩黄 O均未检出.另取 5 g上述样品分别加入 10 ng碱性橙和碱性嫩黄O进行测定,得到总离子流图(见图 5).实验表 图 5 实际样品(豆干)检测的 TIC图Fig.5 TIC of real sample(dried bean curd)明,固相萃取纯化与串联质谱离子对定性定量检测相结合具有明显优势,串联质谱多反应监测的检测方式较液相色谱-紫外检测法、薄层色谱法等方法相比能大大提高方法的灵敏度,降低检测的假阳性率;同时固相萃取纯化较传统液液萃取更节省溶剂,还可避免使用过多有毒有害有机溶剂.3 结论本方法通过优化样品预处理条件,采用固相萃取法净化样品,降低了样品中杂质的影响,超高效液相色谱法在 3 m in内完成分离,节省了分析时间和溶剂,串联质谱检测大大提高了方法的灵敏度和准确性,可应用于食品中低含量碱性橙和碱性嫩黄 O的检测.参考文献:1 冯济富,黄明.一起使用碱性橙浸染小黄鱼案的评析 J.中国卫生监督杂志,2003,10(6):351-352.2 夏立娅,吴广臣,韩媛媛,等.食品中碱性橙、皂黄、丽春红 2R等色素的同时薄层色谱定性分析 J.食品工业科技,2009,30(6):296-297.3 林钦.高效液相色谱法同时测定豆制品中的碱性橙和碱性嫩黄 O 染料 J.色谱,2007,25(5):776-777.4 谷岩,崔松林,周宇,等.高效液相色谱法测定辣椒粉中碱性橙、玫瑰精含量 J.分析测试技术与仪器,2006,12(4):202.5 高洁,尹峰,何国亮,等.高效液相色谱法测定豆制品中的碱性嫩黄 O J.分析试验室,2008,27(5):230-232.6 铁晓威,黄百芬,任一平.RP-HPLC法测定染色黄鱼中的碱性橙含量 J.中国卫生检验杂志,2004,14(1):59-60.7 罗美中,李碧芳,何小青.高效液相色谱-二极管阵列法测定豆制品中碱性嫩黄 O的含量 J.食品工业科技,2005,26(8):166-168.8 郑小严.超高效液相色谱串联质谱法同时测定食品中碱性橙、碱性嫩黄 O和碱性桃红 T J.分析科学学报,2009,25(4):409-413.111分析测试技术与仪器第 16卷Determimation of Chrysoidin and AuramineO in Food by SolidPhaseExtraction-UltraPerformanceLiquid Chromatography-M ass SpectrometryWANG Jian-we,i ZHONGH ai-juan,LIANG Chi-qiong(Foshan SupervisionT esting Center of Quality andM etrology,Foshan528225,China)Abstract:A method for the si multaneous deter m ination of Chrysoidin and Aura m ine Oin food by solid phase extraction-ultraperfor mance liquid chro matography co mbinedw ith tande m mass spectro metry has been developed.The sample extractwas purified byC18solid-phase extraction column,the analysis can be accomplishedw ithin threem inutes using thismethod.Detection li m its(S/N=3)ofChrysoidin and Auramine O were 0.34 Lg/kg and 1.28 Lg/kg,li m its ofquantification(S/N=10)were 1.13Lg/kg and 4.27Lg/kg,respectively.Recoveries ranged from 80.1%to 95.3%.The method is quick,high sensitive,accurate and reliable and canmeet the demands of qualitative and quantitative deter minations of lo w content Chrysoidin and Aura m ine O in food.K ey words:ultra perfor mance liquid chromatography;tande m mass spectro metry;chrysoidin;aura m ineO;solid-phase extractionClassifying nu m ber:O657.33声 明本刊加入/CNKI中国期刊全文数据库 0声明 为适用我国信息化建设,扩大本刊及作者知识信息交流渠道,本刊已被 CNKI中国期刊全文数据库收录,其作者文章著作权使用费与本刊稿酬一次性给付 1免费提供作者文章引用统计分析资料 1如作者不同意文章被收录,请在来稿时向本刊声明,本刊将做适当处理.5分析测试技术与仪器 6编辑部112