□ 尤晓惠 郑晓敏 谢 甜 刘张霞 重庆市涪陵食品药品检验所
4—氯苯氧乙酸是一种植物生长调节剂,在豆芽生产中,4—氯苯氧乙酸可以促进豆芽下胚轴粗大,减少根部萌发,加速细胞分裂[1],使豆芽更加肥嫩、粗壮,提高豆芽的产量。曾经很长一段时间4—氯苯氧乙酸被广泛用于豆芽的生产中。我国相关部门发布的2015 年第11 号公告,明令禁止4—氯苯氧乙酸用于豆芽生产。然而4—氯苯氧乙酸依然被滥用于豆芽的生产中,每年国家相关部门发布的不合格食品通告中非法使用4—氯苯氧乙酸导致的豆芽不合格情况频频出现。
目前,豆芽中4—氯苯氧乙酸的测定标准有《豆芽中植物生长调节剂的测定BJS 201703》和《SN/T 3725—2013 出口食品中对氯苯氧乙酸残留量的测定》。BJS 201703 标准采用QuChERS 方法对豆芽样品进行前处理,方法简便、快速,但是处理后的样品溶液杂质非常多,液质测定时基质效应非常严重,造成豆芽中4—氯苯氧乙酸定量测定结果不够准确。SN/T 3725 标准中,通过调节豆芽样品溶液的pH 值,改变4—氯苯氧乙酸在溶液中的溶解性对豆芽样品中的4—氯苯氧乙酸进行提取,提取后的样品溶液经处理后再通过MAX 小柱进行净化,液质测定时几乎没有基质效应,但是该方法的提取阶段非常繁琐并且需要消耗大量的有机试剂,净化阶段也非常的耗时。文献中也主要是采用直接提取法、QuChERS 方法和固相小柱净化法进行前处理[2—10],本文拟建立两种前处理方法,一种方法可以对豆芽中4—氯苯氧乙酸进行快速筛查;另一种方法可以最大程度地消除基质干扰,从而对4—氯苯氧乙酸进行准确定量。
Agilent1290 高效液相色谱仪(Agilent 公 司)和AB4500Qtrap 质谱 仪(ABSCIEX 公 司),Milli—Q 超 纯水仪(Merck—Millipore 公司),氮吹仪;Waters Oasis MAX 固相萃取小柱(20 mg/mL)。
4—氯 苯氧乙酸钠(Standford Chmi—cals),乙腈、甲醇为色谱纯(美国Fisher 公司),氨水(川东化工),甲酸(阿拉丁),净化管(含150 mg PSA、900 mg MgSO4、150 mg C18)(岛津)。
色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流动相:0.1%甲酸水(A)—0.1%甲酸乙腈(B),梯度洗脱(梯度洗脱程序:0 ~3.0 min,90%~10%A;3.0 ~3.5 min,10% A;3.5 ~4.0 min,10% ~90%A;4.0 ~6.0 min, 90%A);流速:0.2 mL/min;柱温:35 ℃;进样量:2 μL。
离子化模式:电喷雾电离负离子模式(ESI—);扫描方式:多反应监测(MRM)。
监测离子对:185.0/126.9(定量离子对)、185.0/90.9、185.0/129.0。
1.4.1 QuChERS 方法
称取粉碎均匀的豆芽样品5.000 g置于50 mL 离心管中,精密加入10 mL 含1%甲酸的乙腈溶液,涡旋混匀5 min,5 000 r/min 离心5 min。吸取上述上清液8 mL 至净化管,立即快速涡旋混合2 min,5 000 r/min离心5 min。精密吸取上层有机相5 mL 至氮吹管,45 ℃氮吹至近干,用1.00 mL 20%乙腈水溶液涡旋复溶,过0.22 μm 滤膜,上机。
1.4.2 QuChERS/MAX 方法
称取粉碎均匀的豆芽样品5.000 g置于50 mL 离心管中,其余操作同“QuChERS 方法”,氮吹至近干,用3 mL 2%甲酸水溶液涡旋复溶。
MAX 固相萃取小柱预先用3 mL甲醇和3 mL 水活化。将上述样品溶液加入小柱中,自然流干后,依次用3 mL 5%氨水、3 mL 30%甲醇的水溶液(含2%甲酸)、3 mL 甲醇淋洗,最后用3 mL 含8%甲酸的甲醇溶液洗脱。收集洗脱液于氮吹管中,45 ℃氮吹至近干,用1.00 mL 20%乙腈水溶液涡旋复溶,过0.22 μm 滤膜,上机。
QuChERS 方法用1% 甲 酸— 乙腈进行提取,由于乙腈对大部分化合物均有一定的溶解能力,可有效地将4—氯苯氧乙酸从豆芽中提取出来。然后通过加入无水硫酸镁使水相和有机相分层,降低4—氯苯氧乙酸在水相中的溶解度,从而将其转移至乙腈层中。另外加入的PSA 和C18,可去除部分色素、有机酸、酚类及非极性干扰物,从而在提高回收率的同时减少干扰。QuChERS 前处理得到的样品溶液非常浑浊,即样品溶液中还含有大量的干扰物质。
为了进一步降低干扰,通过MAX小柱对样品溶液进行进一步净化,以去除干扰杂质。通过对4—氯苯氧乙酸结构的分析,样品溶液可以通过反向固相萃取小柱进行净化,又可以用阳离子交换小柱进行净化,因此,选择MAX 小柱作为净化柱。样品溶液过柱后,分别选择了3 种溶液体系对小柱进行淋洗,依次用3 mL 5%氨水、3 mL 30% 甲醇的水溶液(含2% 甲酸)、3 mL 甲醇淋洗,通过调节溶液的pH 值及逐步提高洗脱液的洗脱能力,使样品中的干扰物得到最大程度的去除。
对5 个空白绿豆芽样品和5 个空白黄豆芽样品分别用2 种前处理方法进行处理,得到空白样品溶液。将10 μg/mL 的标准溶液(溶剂为甲醇)分别用空白样品溶液及20%乙腈水溶液配置成100 ng/mL 的溶液,用于考察不同样品溶液的基质效应(X),基质抑制效应的计算公式见式(1)。
式(1)中:A 为峰面积。
通过考察,QuChERS 方法基质抑制效应在55%~78%,不同豆芽的基质效应不同且黄豆芽比绿豆芽的基质抑制作用更强,净化效果较差。定量检测时虽然可以通过空白基质标曲进行基质效应的消除,但是由于不同豆芽间基质效应不同,空白基质标曲并不能很好地消除基质效应,因此,定量检测时会出现定量测定结果不够准确的问题。
QuChERS/MAX 方法, 基质抑制均小于5%,净化效果非常好。因此,再通过空白基质标曲对定量结果进行校正,可以取得比较准确的定量结果。
在样品中分别加入10、20、100 μg/kg的标准溶液,按照两种处理方法进行处理。同时做阴性样品,得到空白基质溶液,同时测定,并计算加标回收率。
通过考察,QuChERS 方法各添加水平的回收率在79% ~90%。QuChERS/MAX 方法各添加水平的回收率在75%~91%。
通过对回收率的考察,可知QuChERS 方法可以将豆芽中的4—氯苯氧乙酸有效提取出来。而QuChERS/MAX 方法,样品溶液经过MAX 的进一步净化在净化过程中4—氯苯氧乙酸并没有损失。两种方法的回收率均较高,可满足检测要求。
两种前处理方法的回收率均较高,均可满足实验要求。QuChERS 方法前处理后具有严重的基质抑制效应,并且不同样品之间的基质效应差别较大。但是QuChERS方法更加的快速、便捷。QuChERS/MAX 方法,经过多环节的净化,基质效应非常小,但是由于QuChERS 方法前处理后的样品溶液杂质依然非常多,在MAX 小柱净化阶段,一方面过柱的速度非常的慢,另一方面净化环节较多,使得前处理耗时长,不适合大批量样品的快速筛查。因此,QuChERS 方法适合样品中4—氯苯氧乙酸的快速筛查;QuChERS/MAX 方法适合样品中4—氯苯氧乙酸的定量检测。