来自广东产品质量监督检验研究院的陈晓鹏、綦艳和广州大学化学化工学院食品系的顾采琴等人将QuEChERS技术应用于样品前处理,结合超高效液相色谱-串联质谱,建立牛奶和奶粉中42 种类固醇激素残留量的检测方法,该方法简单、快速、准确。
1.色谱条件的优化
结果表明,流动相含有乙酸铵和体积分数过高的甲酸,反而会影响离子化效率,降低响应值,而乙腈-0.1%甲酸溶液流动相体系能提供最佳离子化条件,峰面积信号最强,灵敏度最高,符合以上结论。
2.质谱条件的确定
在电喷雾质谱、正离子监测模式下,分5 组将质量浓度为1 μg/mL的类固醇激素混合标准溶液以5 μL/min的流速直接注入质谱仪中进行一级质谱扫描,分别优化毛细管电压、锥孔电压、离子源温度、脱溶剂温度和流量获得各种化合物的母离子峰[M+H]+。
3.前处理条件的优化
3.1 提取溶剂的优化
0.1%甲酸-乙腈作为提取溶剂的加标回收率稍高于乙腈,且提取效果优于后者。
3.2 净化填料的优化
由于PSA、C18和中性氧化铝3 种净化填料,使用量少则达不到净化要求,使用量大则产生吸附,影响回收率,因此本实验考察各种填料的最佳使用量,最终采用50 mg C18、100 mg PSA、300 mg中性氧化铝和300 mg无水硫酸镁的组合方案进行净化,结果显示,样品溶液澄清、基质干扰小,回收率佳。
3.3 定容液的优化
当定容液随着乙腈体积分数的升高,峰形逐渐变差,分离度下降。当乙腈体积分数为40%时,42 种激素的响应值最高,而且峰形优异,最终确定其为本方法的定容液。
3.4 基质效应的消除
乳制品尽管经过乙腈沉淀蛋白、分散固相萃取后得到良好的净化效果,但仍然无法完全消除其基质效应。为保证最终结果的准确可靠,有必要引入基质匹配标准溶液的方法,尽可能降低基质效应造成的影响。
4.方法验证
4.1 专属性分析
取市售空白基质奶粉,该试样除了含有内源性黄体酮外,并未检出其他干扰性成分,作为空白样品,加标回收计算时应减去相应本底空白值。42 种类固醇激素分布在1~9 min之内,分离良好。
4.2 线性和检出限
42 种待测物的线性相关系数均大于0.99,表明各目标化合物在1~500 μg/L范围内呈良好的线性关系。在空白奶粉和牛奶样品中添加一定质量浓度的混合标准溶液,将标准溶液与空白样品混合均匀后,按本研究建立的方法进行检测,以信噪比大于或等于10确定奶粉中各化合物的定量限(LOQ)为0.5~4.5 μg/kg,以信噪比大于或等于3确定各化合物的检出限(LOD)为0.15~1.5 μg/kg;牛奶中各化合物的LOQ为0.2~1.8 μg/kg,LOD为0.06~0.5 μg/kg。
4.3 回收率和精密度实验结果
奶粉中42 种类固醇激素的加标回收率在70.7%~117.7%之间,相对标准偏差在0.7%~14.7%之间;牛奶的加标回收率在70.3%~118.1%之间,相对标准偏差在0.6%~13.9%之间。两种基质的平均加标回收率在70%~120%之间,相对标准偏差均不超过15%。结果表明本方法具有良好的准确度和精密度,符合分析要求。
5.实际样品的测定结果
结果显示,48 个乳制品中除了黄体酮外均未检出其他41 种类固醇激素。奶粉中黄体酮的检出含量为0.6~23.8 μg/kg,检出率为95.8%;牛奶中黄体酮的检出含量为0.3~0.8 μg/kg,检出率为20.8%。
结 论
样品用0.1%甲酸-乙腈提取,无水硫酸镁和氯化钠盐析,离心后经50 mg十八烷基硅烷(C18)、100 mg乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)和300 mg中性氧化铝(Al2O3-N)净化,40%乙腈溶液复溶,使用Waters ACQUITYUPLC? BEH C18色谱柱分离,以乙腈和0.1%甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾-正离子多反应监测模式,基质匹配外标法定量。在0.5~500 μg/L的质量浓度范围内,42 种类固醇激素的相关系数均大于0.99,该方法的检出限在0.06~1.5 μg/kg之间。在牛奶和奶粉中分别进行3 个水平添加实验(n=6),42 种类固醇激素的回收率为70.3%~118.1%,相对标准偏差为0.6%~14.7%。本方法简单快速、准确度好、精密度高,适合于牛奶和奶粉中42 种类固醇激素残留量的同时检测。