UHPLC-MS/MS法測(cè)定豬肉和牛肉中的高氯酸鹽

黃永橋，馬凱*，吳新文，曹俊杰，簡(jiǎn)銀池

貴州省分析測(cè)試研究院（貴陽(yáng) 550000）

高氯酸鹽（Perchlorate）是一類化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、含有高氯酸根的化學(xué)物質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用中，如航空航天染料中的氧化劑[1-3]。高氯酸鹽也是一種新型健康危害物，其對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)在：抑制體內(nèi)碘轉(zhuǎn)運(yùn)與攝取，從而引發(fā)甲狀腺功能障礙；影響嬰幼兒新陳代謝和腦組織發(fā)育，進(jìn)而引發(fā)智力缺陷等先天性疾病[4-7]。環(huán)境中的高氯酸鹽，因其極易溶于水，借助水的流動(dòng)和空氣的擴(kuò)散，經(jīng)不同生物吸收并在生物鏈逐級(jí)富集，最終對(duì)人體的安全構(gòu)成威脅[8-9]。

目前高氯酸鹽的檢測(cè)方法主要有離子色譜法[10-11]、離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[9,12]、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[13-14]、表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)[2,15]，其中超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法因其高效、準(zhǔn)確、靈敏度高、定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)而在高氯酸鹽檢測(cè)中應(yīng)用較多[16]。目前關(guān)于豬肉、牛肉中高氯酸鹽的檢測(cè)報(bào)道較少，試驗(yàn)建立了適用于豬肉、牛肉中高氯酸鹽的超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的檢測(cè)方法，其具有樣品前處理簡(jiǎn)便、快速，檢測(cè)靈敏度高、結(jié)果精密度好等優(yōu)點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

Agilent 1290-6470超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀，配有ESI源（美國(guó)Agilent公司）；電子天平（常熟市天量?jī)x器有限公司）；Milli-Q超純水機(jī)（美國(guó) Millipore公司）；渦旋混合器（上海米青科實(shí)業(yè)有限公司）；超聲波清洗器（上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司）；離心機(jī)（湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司）；PRiME HLB（3cc/150 mg美國(guó) Waters公司）；0.22 μ m濾膜（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；

高氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；乙腈（色譜純，德國(guó)Merck公司）；甲醇（色譜純，德國(guó)Merck公司）；甲酸銨（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精密稱取0.123 8 g高氯酸鈉于100 mL容量瓶中，用超純水溶解并稀釋至刻度，混勻，配制成質(zhì)量濃度為1.00 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，于4 ℃保存。5.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：從1.0 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中移取50 μL至10 mL容量瓶中，用超純水稀釋并定容至刻度；50.0 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：移取100 μL的5.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶至10 mL容量瓶中，用超純水稀釋并定容至刻度；5.0 ng/mL工作標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：移取1.0 mL的中間標(biāo)液至10 mL的容量瓶中，用超純水稀釋并定容至刻度。

1.3 色譜條件

色譜柱：Thermo Acclaim TRINITY P1離子交換色譜柱（50 mm×2.1 mm，3 μ m）。流動(dòng)相A：20 mmol/L甲酸銨溶液。流動(dòng)相B：乙腈。流速：0.5 mL/min。柱溫：40 ℃。進(jìn)樣體積：10 μ L。梯度洗脫程序見(jiàn)表1。

表1 流動(dòng)相洗脫梯度

1.4 質(zhì)譜條件

離子源：電噴霧離子源（ESI）；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM），負(fù)離子掃描。毛細(xì)管電壓：3.5 kV。干燥氣流速：12 L/min。干燥氣溫度：350 ℃。鞘氣流速：10 L/min。鞘氣溫度：300 ℃。其他質(zhì)譜條件見(jiàn)表2。

表2 高氯酸鹽的質(zhì)譜條件

1.5 樣品前處理

稱取2.0 g搗碎后的組織樣品于50 mL具塞離心管中，準(zhǔn)確加入20 mL甲醇-水溶液（7︰3，V/V），以10 000 r/min均質(zhì)1 min，渦旋2 min，以5 000 r/min常溫離心10 min，吸取3.0 mL上述上清液過(guò)固相萃取柱，棄去部分流出液，收集剩余續(xù)濾液，過(guò)0.22 μm再生纖維素濾膜至樣品瓶中，供儀器待測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 萃取柱的選擇

試驗(yàn)對(duì)比了C18小柱和PRiME HLB（3 cc/150 mg）小柱的保留效果。通過(guò)基質(zhì)加標(biāo)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用PRiME HLB（3 cc/150 mg）柱凈化，平均回收率為93.4%；采用C18柱凈化，平均回收率為84.6%。由于PRiME HLB（3 cc/150 mg）使用時(shí)具有不用活化、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)的特點(diǎn)，故選取PRiME HLB（3 cc/150 mg）柱作為凈化柱。

2.2 色譜柱的選擇

試驗(yàn)對(duì)比了C18色譜柱和Thermo Acclaim TRINITY P1色譜柱。由圖1和圖2可知，用C18色譜柱出峰時(shí)間小于1 min，通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相組成和比例也沒(méi)有明顯改善，不能將高氯酸鹽與雜質(zhì)進(jìn)行分離分析。Thermo Acclaim TRINITY P1色譜柱采用獨(dú)特的多模式表面化學(xué)鍵合相，表面化學(xué)鍵合相同時(shí)提供反相、陽(yáng)離子交換和陰離子交換功能。Thermo Acclaim TRINITY P1色譜柱能對(duì)高氯酸鹽和雜質(zhì)進(jìn)行有效的分離，且目標(biāo)物有較好的響應(yīng)，故選取Thermo Acclaim TRINITY P1色譜柱。

圖1 C18色譜柱圖譜

圖2 Thermo Acclaim TRINITY P1色譜柱圖譜

2.3 方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限、定量限

按照1.2中配制出的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，用初始流動(dòng)相稀釋至1/100，1/50，1/20，1/10，1/5，1/2和1倍，得到系列梯度混合溶液。以對(duì)照品的峰面積（Y）對(duì)其質(zhì)量濃度（X，μg/L）做標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果表明，高氯酸鹽在0.05～5.00 μg/L的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R2）在0.999 2～0.999 3之間，適用于定量分析。按照信噪比≥3（S/N≥3）及信噪比≥10（S/N≥10）分別對(duì)最低檢測(cè)限及定量限進(jìn)行測(cè)定，由表3可知，該方法具有較好的靈敏度。

表3 高氯酸鹽的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)（R2）、檢出限和定量限

2.4 精密度及加標(biāo)回收試驗(yàn)

選取豬肉和牛肉陰性樣品，分別進(jìn)行精密度及加標(biāo)回收試驗(yàn)，選擇檢出限的1，2和10倍三個(gè)不同的添加量進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)，每個(gè)添加水平做6個(gè)平行，按照1.5樣品前處理方法進(jìn)行提取凈化。空白樣品和加標(biāo)樣品見(jiàn)圖3和圖4。如表4所示，三個(gè)添加水平的平均回收率分別為：豬肉85.2%～98.8%和牛肉90.8%～106.0%。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為：豬肉1.97%～3.87%和牛肉1.14%～%4.32%。該法具有較好的重復(fù)性與靈敏度，適用于定量分析，該樣品前處理方法具有較高的回收率。

表4 豬肉和牛肉中高氯酸鹽的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

圖3 空白樣樣品

圖4 加標(biāo)樣品

2.5 實(shí)際樣品檢測(cè)

采用此次試驗(yàn)建立的方法檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室在流通環(huán)節(jié)抽取的300批次豬肉樣品、100批次牛肉樣品，其中有7份豬肉樣品和3份牛肉樣品檢出高氯酸鹽，其他樣品均低于定量限。

3 結(jié)論

試驗(yàn)采用PRiME HLB小柱對(duì)樣品進(jìn)行快速前處理，建立了測(cè)定豬肉、牛肉中高氯酸鹽的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，該方法操作簡(jiǎn)單，精密度和靈敏度高、定量準(zhǔn)確、可靠，能滿足豬肉、牛肉中高氯酸鹽的日常檢測(cè)工作。