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气相色谱-串联质谱法测定婴幼儿配方奶粉中氯丙

导读:采用气相色谱-串联质谱法(Gas chromatography- mass spectrometry,GC-MS/MS)成功建立了婴幼儿配方奶粉(婴配)中氯丙醇酯(Chloropropanols esters,MCPDE)和缩水甘油酯(Glycidyl esters,GE)的测定方


返回列表 来源:未知 发布日期:2020-04-02 11:21【
目前有关 MCPDE 和 GE 测定方法的研究多集中于食用植物油,针对婴配基质的报道较少。
由于婴配生产中添加的配料种类多,加上生产工艺复杂且产品之间差异大,因此婴配中该类物质测定的难 度较大,影响结果准确性的因素较多,尤其脂肪的提取和水解步骤影响较大。一般待测物 MCPDE 和 GE 随脂肪一起从婴配中提取出来,提取方法主要有加速溶剂提取法或加压溶剂提取法、液-液萃 取法和碱水解法。待测物定量的方法有直接法和间接法两种,直接法采用液相色谱三重四级 杆质谱仪测定各单体物质的方式来实现,因此结果通常偏低且测定成本高;间接法能获得总量, 结果相对准确,但操作步骤较为繁琐,需经水解(酯交换反应)、衍生后再以气相色谱-质谱联用测定, 通过检测水解产物的衍生物而得到 MCPDE 和 GE 的含量,水解方法有酸水解、碱水解以及 酶解法。目前国内外均无此类物质的法定强制性检测方法,标准化方法仅有美国分析化学家协会 (Association of Official Agricultural Chemists,AOAC)法,该法一开始就在婴配中加入内标后提取, 而更多报道采用在提取出的脂肪中加入内标再进行预处理的做法。我国报道了婴配中 MCPDE或 GE一类物质的测定方法,无法实现三类物质的同时测定。为此,在本实验室建立的食用油氯丙醇 酯和缩水甘油酯测定方法的基础上,建立了同时测定婴配中这三类物质的方法,并对重要因素进行了 优化,取得较好效果,该方法已被编入我国食品安全风险监测手册,在全国推广应用,具体报道如下。

气相色谱-串联质谱仪(北京北分瑞利分析仪器)、G-560E 型漩涡混合器(美国 Scientific Industries 公司)、电热恒温鼓风干燥箱(上海蚁霖)、CP225D 电子天平(感量至 0.01 mg,德国 Sartorious 公司,用于称量标准品)、YP202 电子天平(感量至 0.01 g,上海精密科学仪 器公司)、旋转蒸发仪、SHA-B 水浴恒温振荡器(精达仪器制造公司)和氮吹仪等。

提取条件的优化

婴配称样量
样品称取量在 1.0 g~3.0 g 之间时,测得 3-MCPDE、2-MCPDE 和 GE 含量基本一致,平均值分 别为 183、66.0、12.6 μg/kg(见表 2),重复测定的 RSD 均小于 10%(n=3)。在单因素方差分析中, Pα=0.05分别为 0.838、0.311、0.125 均大于 0.05,表明婴配样品的均匀度高,称样量对 MCPDE 和 GE 含量测定均无显著性影响。但称取 1.00 g 时,所得脂肪仅为 0.20 g 左右,无法满足多次测定的用量; 称取 1.50 g 时,得到的脂肪约为 0.30 g,可满足后续 2~3 次测定所需要的量。但样品量过多时,有 机溶剂使用量也大,同时影响操作效率,如无法使用 50 mL 离心管进行振荡提取。因此确定最佳称样 量为 1.50 g。
当氨水用量在 1.0~5.0 mL 之间变化时,测得样品中 3-MCPDE、2-MCPDE 和 GE 的含量分别为 186~213、59.6~71.6 和 23.6~31.4 μg/kg(见表 3)。方差分析 3-MCPDE、2-MCPDE 的 P 值(概率) 分别为 0.057、0.140,表明提取过程中氨水用量对 3-MCPDE、2-MCPDE 测定无显著影响(P>0.05); GE 的 P 值为 0.005(Fα=0.05=7.18,组间差异),表明氨水用量对 GE 测定有显著性差异(P<0.05),但 当氨水用量在 1.0~3.0 mL 之间时,GE 测定值无显著差异(P 为 0.075)。对于本文待测物而已,1.0~3.0 ml 的氨水对测定均无显著性差异,但考虑到 Rose Gottlieb Method[29]、国标 GB 5009.6-2016[27]中测定 婴配脂肪含量时,氨水的适宜用量是 3.0 mL。
脂肪干燥对 MCPDE 和 GE 含量的影响见图 2,三种脂肪干燥温度对其无显著性影响(P>0.05), 重复 3 次试验时 RSD 均小于 10%,这说明在 120℃以下的温度干燥脂肪,均不会造成目标物含量的 显著增加,但干燥温度仍然对 3-MCPDE 测定具有一定的影响,随温度升高测定值略有增加;干燥温 度由低到高,测得平均含量分别为 784、800 和 888 μg/kg,显示 120℃下干燥 1 h 时导致 3-MCPDE 测 定值明显偏高,达 13.3%,而在 105℃下干燥 1 h 时测定值 800 μg/kg 仅略高于真空干燥时测定值,增 加 2.0%,几乎可忽略不计。考虑到真空干燥设备不是通常配备的实验室设备,因此选择 105℃常压加 热 1 hr 的条件对脂肪进行干燥。

FAPAS2656 考核样品测定
采用所建立的测定方法参加了 2019 年英国食品与环境研究院(FERA)举办的国际能力验证,项 目编号为 FAPAS 2656,样品基质为婴幼儿配方乳粉,由此更好地验证了本方法的准确性。全球共 29 个实验室报名参加该次能力验证,但结果提交率仅为 81%;在提交结果的实验室中,3-MCPDE 和 2-MCPDE 的满意率(|Z|<2)较低,分别为 56%(15/27)和 68%(15/22)。3-MCPDE、2-MCPDE 的 指定值分别为 44.0、16.4 μg/kg,采用本方法测得含量分别为 35.2、17.7 μg/kg,对应 Z 值分别为-0.9 和 0.4,结果满意(Z< 2.0),表明所建立的方法准确可靠。但本实验测定 GE 含量为 21.7 μg/kg,由于 各实验室报告的 GE 含量较为分散,无法用 Z 值进行评定和统计。


北京北分瑞利分析仪器(集团)公司对婴配脂肪提取、制备过程中的三个因素进行了研究,考察其对后期 MCPDE 和 GE 含量测定的影响,并对优化后的方法进行了系统评价和性能考察,重点是采用加标回收率实验,对方法的准 确度和精密度指标进行考察。结果表明,在脂肪提取过程中,婴配称称量、氨水用量以及干燥方式对 后续脂肪中 MCPDE 和 GE 含量测定均无显著性差异,但考虑氨水添加量对 GE 以及干燥方式对 3-MCPDE 的影响,以婴配称样量为 1.50 g、氨水用量为 3.0 mL、105℃干燥 1 h 为实验最优条件。优 化后方法的灵敏度、精密度和准确度均较为理想,同时参加国际能力考核(FAPAS2656),测定结果 Z 值小于 1.0,获得满意成绩,更进一步验证了该本方法的精确度和准确度。该方法也被指定作为国家 食品安全风险监测手册方法,在全国推广应用,为有关监测工作提供了可靠的技术支撑。