高效自動,經(jīng)久耐用 | 安捷倫食品中氯丙醇酯及縮水甘油酯解決方案
?2020 年 8 月“中國香港毒奶粉事件”使普通大眾第一次知道了氯丙醇酯和縮水甘油酯這兩類食品污染物。氯丙醇酯(MCPDE)和縮水甘油酯(GE)在人體消化過程中會釋放出游離態(tài)氯丙醇和縮水甘油。而 3- 氯丙醇(3-MCPD)和縮水甘油具有明確的致癌毒性,分別被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為 2B 和 2A 級致癌物。除了剛剛提到的奶粉之外,它們在各種食用油、油炸食品、餅干、香腸等食品中也有檢出。
歐盟于 2020 年頒布了食品中縮水甘油酯和氯丙醇酯的限量標(biāo)準(zhǔn)(COMMISSION REGULATION (EU) 2020/1322)。近年來我國也一直對此類污染物進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)控。
*文末掃描二維碼,可獲取《安捷倫食用油中氯丙醇酯及縮水甘油酯解決方案》
圖 1. 3-MCPD、2-MCPD、縮水甘油及其酯的結(jié)構(gòu)式
關(guān)于氯丙醇酯和縮水甘油酯的檢測方法,國際上有多個用于分析食品中氯丙醇酯和縮水甘油的標(biāo)準(zhǔn)方法,比如國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 18363 系列標(biāo)準(zhǔn)(包括 ISO 18363-1:2015、ISO 18363-2:2018、ISO 18363-3:2017 和 ISO 18363-4:2021)等。國內(nèi)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)是 GB5009.191-2016,而在 2022 年 3 月國家發(fā)布了 GB5009.191 修訂版的征求意見稿。從征求意見稿看,新國標(biāo)分為兩篇:第一篇是針對食品中氯丙醇含量的測定方法,而第二篇專注于食品中的氯丙醇酯和縮水甘油酯的檢測,包括 3 個檢測方法。
表 1 為目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 18363 系列標(biāo)準(zhǔn)方法與 GB5009.191 修訂版征求意見稿中氯丙醇酯和縮水甘油酯測定方法的總結(jié)及對比。綜合考慮樣品前處理的復(fù)雜程度、樣品前處理的耗時、測定成本等因素,目前檢測效率最高的標(biāo)準(zhǔn)方法是 ISO 18363-4:2021,GB 5009.191 修訂版征求意見稿的第二篇第一法與之相對應(yīng)。但是國標(biāo)第二篇第一法與 ISO 18363-4 方法相比,有進(jìn)一步的創(chuàng)新,比如擴(kuò)大了適用食品基質(zhì)的范圍,改進(jìn)了定量流程等等。該方法使用 13C3-3-MCPDE 作為內(nèi)標(biāo)來“監(jiān)視”整個方法的實施過程,修正由堿水解所帶來的縮水甘油測定值偏高的問題,因此一些文獻(xiàn)或者應(yīng)用文章將其簡稱為“13C 同位素稀釋方法”。
鑒于此方法檢測效率方面的明顯優(yōu)勢,安捷倫針對此方法開發(fā)了相應(yīng)的檢測方案。
表 1. 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 18363 系列標(biāo)準(zhǔn)與 GB5009.191 修訂版征求意見稿對比
珠聯(lián)璧合 高效自動
安捷倫將 Agilent PAL RTC 自動化樣品前處理平臺與 Agilent 7000E GC/MS/MS 系統(tǒng)相結(jié)合,針對食品中氯丙醇酯和縮水甘油酯的檢測開發(fā)了相應(yīng)的自動化檢測方案。Agilent PAL RTC 和 7000E GC/MS/MS 兩套系統(tǒng)可謂珠聯(lián)璧合,不但可以完美解決復(fù)雜的前處理,并可獲得優(yōu)異的檢測靈敏度及可靠性,真正實現(xiàn)解放雙手,提升效率。該方案的優(yōu)勢特點包括:
合規(guī)
樣品前處理方法符合前文提到的 ISO 18363-4:2021 以及 GB5009.191 修訂版征求意見稿第二篇第一法的要求,同時還滿足 ISO 18363-1:2015 及 GB5009.191 修訂版征求意見稿第二篇第三法。
高效
樣品前處理時間短,并可實現(xiàn)重疊進(jìn)樣,樣品通量高,工作效率高。
全自動
全流程自動化,減少人員試劑暴露,結(jié)果可靠性強。
開放
可允許客戶自定義前處理及進(jìn)樣流程。
圖 2. 三種目標(biāo)化合物及其內(nèi)標(biāo)(濃度均為 50 ng/mL)的提取離子流圖
圖 3. 100 µg/kg 加標(biāo)水平,重復(fù)測定 6 次的回收率 (%)及 RSD (%)
加標(biāo)回收率測定結(jié)果完美:100 µg/kg 加標(biāo)水平,重復(fù)測定 6 次,3 種化合物的回收率 (%) 均在 93.7~103.7% 之間,重復(fù)性 RSD(%)在 1.27~3.71% 之間
相輔相成 經(jīng)久耐用
由于此方法中所用的衍生試劑苯基硼酸(PBA)本身沸點較高,并且在高溫下可能脫水產(chǎn)生沸點更高的二聚體和三聚體,對色譜系統(tǒng)污染嚴(yán)重。為減少該衍生試劑及樣品中高沸點基質(zhì)對系統(tǒng)的污染,無論是 ISO 18363-4:2021 還是 GB5009.191 修訂版征求意見稿的第二篇第一法都推薦使用反吹(其中 ISO 18363-4:2021 中第 6 條儀器(Apparatus)項下要求如下:GC-MS/MS system with Split/splitless injector and backflush option;GB5009.191 征求意見稿第二篇第一法第 11 條儀器和設(shè)備中備注:若配置色譜柱反吹功能或程序升溫進(jìn)樣口可顯著減少試液對儀器造成的污染)。
安捷倫所開發(fā)的檢測方案采用經(jīng)典的柱中反吹技術(shù),通過 Ultimate 吹掃兩通(PUU)裝置連接前后兩根色譜柱;與反吹技術(shù)配合使用的是安捷倫獨有的多模式進(jìn)樣口(MMI)。
方案利用 MMI 進(jìn)樣口的程序升溫功能,將進(jìn)樣口初始溫度設(shè)定為 80°C,然后快速升至 165°C 并保持至反吹開始,因為目標(biāo)化合物的衍生物沸點較低,首先氣化并進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分離及檢測;高沸點衍生試劑和聚合體以及樣品中的高沸點基質(zhì)則留在進(jìn)樣口襯管中,開啟反吹后,立刻把進(jìn)樣口溫度升高至 320°C,此時進(jìn)樣口殘留的高沸點污染物氣化并從分流出口反吹出去。這樣通過兩個裝置的配合,兩者相輔相成,最大程度地減少對系統(tǒng)的污染,整個系統(tǒng)抗污染能力和耐用性顯著增強。
圖 4. 反吹附件(PUU)及多模式進(jìn)樣口(MMI)
圖 5. 反吹裝置連接示意圖及樣品運行流路示意圖
圖 6. 不采用反吹(上圖)和采用反吹(下圖)得到的總離子流圖對比(采集模式:全掃描)
總結(jié)
采用 Agilent PAL RTC 樣品前處理平臺與 Agilent 7000E GC/MS/MS 系統(tǒng)聯(lián)用,開發(fā)出一套分析食品中的氯丙醇酯(MCPDE)和縮水甘油酯(GE)的自動化樣品前處理與分析方案。該方案高效自動,可實現(xiàn)包括配制校準(zhǔn)標(biāo)樣、樣品前處理、樣品基質(zhì)加標(biāo)等整個分析流程的自動化,達(dá)到無人值守樣品分析的目的。另外該方案配備了反吹和多模式進(jìn)樣口(MMI),兩者相輔相成,最大限度地減少對系統(tǒng)的污染,儀器經(jīng)久耐用。
“碼”上下載
安捷倫食用油中氯丙醇酯及縮水甘油酯解決方案
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