在线前处理GPC-GCMS联用技术测定奶粉及奶制品中的三聚氰胺

摘要 GPC凝胶净化色谱和SPE固相萃取是目前在食品安全检测实验室常用的样品前处理方式。在线GPC可以实现GPC净化的在线完成,对乳制品中三聚氰胺的分析中能够进行较好的去除基质,使衍生化进行得更加彻底,检测限可以达到0.01mg/kg。
  关键词 凝胶净化色谱;气质联用仪;三聚氰胺;前处理

1、实验部分
仪器条件和参数

岛津在线前处理联机系统GPC-GCMS
1.1 GPC条件:
流动相:丙酮+环己烷=3+7,流量0.1mL/min。进样量20uL。
1.2 GCMS条件:
色谱柱:DB-5ms (30m×250um×0.25um);
柱温:90℃,5min;15℃/min;190,0min;30℃/min;290,0min。
PTV进样口:120℃,5min;80℃/min;280,8min。5min后关闭分流阀。
质谱条件:scan模式,扫描范围m/z 86~400。SIM模式:m/z 342、327、328、171,定量离子m/z 342。
色质谱图见图2~6。

2、前处理方法
  提取净化方法参照NY/T 1372-2007。
  取样1~5g,按比例加入10倍量的二乙胺/水/乙腈=10/40/50(体积比)提取溶剂,混匀超声提取,取约1.5mL混合液,10000rmp离心5min,准确吸取1mL上清液过MCX(Waters,3cc,60mg)柱,依次用3mL水和3mL甲醇洗涤固相萃取柱,最后用3mL 5%氨化甲醇洗脱,洗脱液于70℃氮气吹干。按法衍生化,最后用氮气吹干衍生试剂,加入1mL流动相(GPC)后GPC-GCMS测定,进样20uL。
  如图1,三聚氰胺TMS(3TMS)衍生物的GPC保留时间为3.29min(4min为溶剂峰),按仪器说明书编制GPC-GCMS的GPC部分和GCMS部分的条件。

3、结果与讨论
3.1 GPC在线前处理方法的优势
  按NY/T 1372-2007(GC-MS法检出限0.05mg/kg),取5g样品,50mL提取液,最后取10mL(相当于1g样品)提取液过阳离子交换柱净化,很容易造成净化柱堵住,且取10mL过柱后由于杂质较多,衍生化的重现性很难做。本法只取1mL(相当于0.1g样品)提取液过阳离子交换柱,液体流过很通畅,最后净化效果与10mL样品过柱比要好得多。
  本方法检出限为0.05mg/kg(相当于0.1g样品)。因为净化效果较好,衍生后的定容体积可以到0.2mL,检测限可以到0.01mg/kg(相当于0.1g样品)。
3.2 提取液的选择
  同时测试了美国FDA用于测定宠物饲料的方法,用甲醇提取奶粉中的三聚氰胺,回收率很低(小于10%),且提取液中糖的含量较高,影响最后三聚氰胺的衍生化产率。用其它有机溶剂提取的方法都存在糖对衍生化的干扰,最后都要用阳离子交换的方法去除。

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图1 标样和样品的GPC图


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图2 40ng/mL三聚氰胺-3TMS(13.9min)标样SCAN模式下提取离子色谱图和质谱图

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图3 100ng/mL三聚氰胺-3TMS标样(13.9min)SIM模式下提取离子色谱图和质谱图

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图4 阴性样品提取离子色谱图(13.9min)

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图5 上述样品加标2mg/kg的提取离子色谱图(回收率92%)

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图6 某奶粉样品提取离子色谱图(20mg/kg)
 

4、小结
  本文使用了在线前处理联机系统GPC-GCMS在奶制品中三聚氰胺的检测中,不但减少了样品分析的取样量,减少前处理时溶剂的使用量,使样品快速通过前处理柱,更好地去除干扰基质,使样品中目标化合物衍生化时更迅速、完全,检测的灵敏度更高,回收率结果满意,检测限可达到0.01mg/kg,满足各行业实验室对乳制品中三聚氰胺的分析检测要求。