徐 慧,高 宏,郭芳芳
(江苏省理化测试中心,江苏南京210042)
近年来,食品安全问题受到了全球的关注。豆芽是利用豆类为原料制发的一种蔬菜制品,因其营养丰富、味道鲜美、价格低廉[1],成为广大消费者喜爱的食品(食材)。豆芽的制发过程区别于农作物的栽培、种植过程,由种子培育出可食用的“芽菜”,而4-氯苯氧乙酸等作为植物生长调节剂,曾在豆芽生产中被广泛使用,抑制豆芽生根、提高豆芽产量,如市面上销售的“AB水”、“无根水”等[2]。长期食用非法添加此物的食品,对人体健康会造成一定危害[3],其中,4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤是导致“毒豆芽”事件的主要成分[4]。因此快速灵敏的4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤检测方法很有必要。
目前,4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤的测定方法一般是样品用酸化乙腈提取,提取液经分散固相萃取净化、浓缩或直接进液相色谱-串联质谱分析[5-10],上述方法存在基质干扰强、假阳性率高、回收率低、检测时间长等问题。本方法采用QuECh⁃ERS快速前处理技术和三重四级杆复合线性离子阱质谱(Qtrap)特有质谱IDA扫描技术,优化填料配比和色谱质谱条件,在保证良好的灵敏度和重现性的同时实现高选择性,并有效去除样品中的假阳性干扰,为豆芽中4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤的快速高效准确测定提供了参考。
SCIEX Qtrap4500液质联用仪(美国AB公司):配有喷雾离子源(ESI源);TGL-15B台式高速离心机(上海安亭)。
豆芽购于南京某大型菜市场,粉碎后-20℃保存。
6-苄基腺嘌呤100 mg(98.5%),DR;4-氯苯氧乙酸100 mg(98.5%),北京曼哈格生物科技有限公司;乙腈:色谱纯,德国默克有限公司;甲酸:色谱纯,上海麦克林生化科技有限公司;QuEChERS离心管:含300 mg无水硫酸镁、100 mg C18、100 mgPSA,博纳艾杰尔公司。
标准储备液:精密称取6-苄基腺嘌呤、4-氯苯氧乙酸标准品各10 mg,分别置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,制成浓度分别为1 mg/mL标准储备液,-20℃保存。
混合标准中间液A(10μg/mL):分别精密量取6-苄基腺嘌呤、4-氯苯氧乙酸标准储备液(1 mg/mL)各1 mL,置于同一100 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,制成浓度均为10μg/mL的混合标准中间液A。
混合标准中间液B(1μg/mL):精密量取混合标准中间液A(10μg/mL)1 mL,置于10 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,制成浓度均为1μg/mL的混合标准中间液B。
基质混合标准工作溶液:分别精密量取混合标准中间液B(1μg/mL)2.5、5.0、10、20、40、100μL,用空白基质提取液定容至1.0 mL,作为基质混合标准工作溶液。浓度依次为2.5、5、10、20、40、100 ng/mL临用新制。
准确称取10.0 g(精确至0.01 g)试样置于50 mL具塞离心管,加入20 mL含1%甲酸的乙腈溶液,高速匀浆2 min,加入4 g无水硫酸镁和1 g无水乙酸钠,涡旋混合1 min,以10 000 r/min离心5min使乙腈和水相分层。精密量取上层乙腈溶液4 mL置于QuEChERS离心管中,涡旋混合2 min,以4 000 r/min离心5 min,上清液经0.22μm有机相滤膜过滤后,供高效液相色谱-串联质谱测定。
色谱柱:C18柱,100 mm×3.0 mm,粒径2.7μm。流动相:A为含0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸铵溶液,B为乙腈。梯度洗脱:0~1 min:90%A-10%B;1~4 min:2%A-98%B;4~5.5 min:2%A-98%B;5.5~7 min:90%A-10%B。流速:0.3 mL/min。柱温:35℃。进样量:5μL。
4-氯苯氧乙酸离子对184.8>126.7、184.8>110.7,DP 40 V,CE22 V、22 V;6-苄基腺嘌呤离子对224.2>133、224.2>106、224.2>117,DP 80 V,CE31 V、46 V、47 V;均为负离子模式,离子源温度550℃;离子喷雾电压:4 500 V;气帘气:35 psi;雾化气和加热气55 psi。在多反应监测(MRM)的基础上建立自动关联扫描(IDA)并由MRM触发增强子离子扫描(EPI),指定触发最强的若干母离子执行EPI,执行动态背景扣除,IDA扫描范围设置50~260 Da,分段扫描段分别为50~71.518 Da、71.518~122.175 Da、122.175~217.908 Da、217.908~260 Da。
按照上述色谱条件进样5μL,外标法定量。
按照优化的色谱条件和质谱条件(2.3、2.4),在4min内实现4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤的良好分离,标准谱图见图1~3。
图1 4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤标准色谱图Fig.1 Chromatogram of 4-Chlorophenoxyaceticacid and 6-Benzylaminopurine
以4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤浓度为横坐标,峰面积为纵坐标作线性回归方程,得出4-氯苯氧乙酸线性回归方程:
其相关系数0.998 2。
6-苄基腺嘌呤线性回归方程:
其相关系数0.997 9。线性相关系数均达到0.99以上,线性良好。
图2 6-苄基腺嘌呤质谱图Fig.2 Mass spectrogramof 6-Benzylaminopurine
图3 4-氯苯氧乙酸质谱图Fig.3 Mass spectrogram of 4-Chlorophenoxyaceticacid
称取10.0 g空白豆芽基质样品,分别作10、20、50μg/kg三个水平的加标,每个水平做三个平行,按1.3试验方法进行测定,计算回收率和相对标准偏差(RSD),以验证方法重复性,结果如表1所示:
表1 4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤回收率和RSDTable 1 4-chlorophenoxyaceticacid and 6-benzylaminopurine Recovery and RSD
结果表明,在10、20、50μg/kg三个水平的加标下,回收率为85.1%~92.1%,回收良好,每个水平下三个平行的RSD为0.35%~1.18%,方法重复性良好。
以基质空白所产生的仪器背景信号的10倍值的相应量定义为定量限。结果显示4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤定量限均为10μg/kg。图谱如下所示(图4)。
图4 阳性样品色谱图Fig.4 Chromatogram of positive sample
一般进行二级质谱时容易有假阳性出现,如图7-8所示,6-苄基腺嘌呤有检出,色谱图出峰时间和二级质谱匹配,于是在MRM基础上建立IDA并由MRM触发EPI扫描,执行动态背景扣除,排除假阳性,通过三级谱图比对,结果显示确实是假阳性,如图9所示。
图5 背景噪音图Fig.5 The noise spectrogram of background.
图7 假阳性6-苄基腺嘌呤色谱图Fig.7 Chromatogramof false positive 6-benzyl adenine.
图9 6-苄基腺嘌呤标准三级谱图Fig.9 Spectrumtertiary of standard 6-benzyl adenine.
本文建立了液相色谱-串联质谱法可快速准确测定豆芽中两种生长调节剂4-氯苯氧乙酸和6-苄基腺嘌呤。样品经过酸性乙腈提取后,采用QuECh⁃ERS快速前处理技术进行净化,所采用的QuECh⁃ERS离心管与传统的方法[9]相比增加了100 mg PSA,PSA填料比氨基柱具有更强的离子交换能力,同时具备阴离子交换作用与极性相互作用,广泛用于植物农残分析样品的处理,有效降低了样品基质的干扰,大大提高方法灵敏度。利用Qtrap质谱特有MRM-IDA-EPI扫描模式,对低丰度目标物进行鉴定和定量分析,从而有效降低假阳性的发生、提高方法的准确度;同时用Qtrap质谱特有的抗基质干扰,实验前处理过程无需浓缩,缩短样品前处理时间和上机时间。
图6 定量限图谱Fig.6 The spectrogram of limit of quantification.
图8 假阳性6-苄基腺嘌呤三级谱图Fig.8 Spectrumtertiary of false positive 6-benzyl adenine.
所建立的液相色谱-串联质谱法操作简单,灵敏度高,能快速、准确检测出豆芽中的4-氯苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤,线性良好,相关系数均大于0.99,定量限均为10μg/kg,加标添加量10~50μg/kg时,回收率为85.1%~92.1%,RSD为0.35%~1.18%。