◎ 邱慧珍,黃鳳妹,何孝金
(南平市食品藥品檢驗檢測中心,福建 南平 353000)
五氯酚也稱五氯苯酚(PCP),是一種重要的防腐劑,能阻止真菌的生長、抑制細菌的腐蝕作用,長期以來均被用作皮革品和木材的防霉劑,對防治霉菌與一般蟲類(如白蟻)均有效果。五氯酚酸鈉鹽(PCP-Na),用于消滅血吸蟲中間宿主釘螺和防治稗草等,由于其具有較高水溶性,溶于水擴散后對水源土壤造成污染,可通過食物蓄積于動物體內,殘留在食品中[1]。
五氯酚降解緩慢,有致癌、致畸、致突變三致反應,長期食用五氯酚污染的食品可能對肝、腎及中樞神經系統造成損害[2]。為規范養殖用藥行為,保障動物源性食品安全,中華人民共和國農業農村部公告第250號將五氯酚列為禁用藥物。目前文獻報道五氯酚的檢測方法主要有液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質譜聯用法和氣相色譜質譜聯用法等[3]。國家食品安全監督抽檢實施細則(2021年版)中五氯酚的檢驗依據為GB 23200.92—2016,其原理為五氯酚殘留用堿性乙腈水溶液提取,經MAX固相萃取柱凈化,濃縮、定容后,用液相色譜-質譜儀檢測和確證,外標法定量。本文探討GB 23200.92—2016中動物源食品中五氯酚殘留量的測定標準解讀及方法優化。
TSQ Quantis熱電液相質譜儀;Milli-Q超純水機(美國密理博);冷凍離心機(德國sigma);均質器(德國IKA);固相萃取裝置。
1.2.1 試劑
五氯酚(廠家:壇墨質檢;標準編號:91412IA;批號:902010;濃度200 μg·mL-1)、甲醇、乙腈、甲酸(均為色譜純,美國Thermo Fisher公司)。
1.2.2 材料
Copure(逗點生物)MAX凈化小柱(貨號:COMAX360,批號:MO030447)。
色譜柱ZORBAX Eclipse C18(3.0 mm×150 mm,1.8 μm);流動相:A:0.05%甲酸;B:乙腈;梯度洗脫程序:0~1.0 min,40%→75% B;1.0~7.5 min,75% →95% B;7.5~ 8.0 min,95% → 40% B;8.0~10.0 min,40% B;流速:0.3 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進樣量:10 μL。
電噴霧負離子模式(ESI-);多反應監測掃描模式(MRM);五氯酚多反應監測條件見表1。

表1 五氯酚多反應監測條件表
將五氯酚液標(200 μg·mL-1)配成 20 μg·mL-1標準貯備液,冷凍保存6個月;再將其用50%甲醇水溶液按逐級稀釋為 1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1、8 ng·mL-1和10 ng·mL-1的標準系列工作使用液。
稱取均質試樣2 g(精確到0.01 g),置于50 mL具螺旋蓋聚丙烯離心管中,加入6 mL 5%三乙胺的乙腈-水(70%)溶液。均質提取2 min;超聲提取5 min后于6 000 r·min-1離心5 min,收集上清液于刻度離心管中。殘渣重復上述提取步驟1次,合并上清液,混勻。凈化:提取溶液轉入經過預處理的MAX固相萃取柱(使用前依次用5 mL甲醇和5 mL水活化)中,以約1滴/s流速使樣品溶液全部通過固相萃取柱,棄去流出液。依次用5 mL 5%氨水溶液、5 mL甲醇、5 mL 2%甲酸的甲醇-水溶液淋洗,淋洗液完全通過小柱后,棄去流出液,用真空泵抽干固相萃取柱5 min以上。以4 mL 8%甲酸甲醇溶液洗脫,洗脫液用試管收集,40 ℃水浴下吹氮濃縮近干,50%甲醇水定容至2 mL,混勻。過0.22 μm有機濾膜,上機測試。
稱取5份與試樣基質相應的陰性樣品2.0 g,分別加入20 ng·mL-1五氯酚標液0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL和1.0 mL,按照1.6項下處理,最終得到1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1、8 ng·mL-1和 10 ng·mL-1相應基質的標準工作使用液。
GB 23200.92—2016的流動相:甲醇 +5 mmol·L-1乙酸銨溶液,梯度洗脫見表2。在該流動相梯度下五氯酚于3.98 min出峰,因流動相中的甲醇在梯度變化時造成基線波動較大,考慮用乙腈代替甲醇,基線波動雖有減少,但雞肉基質加標后目標峰附近有干擾峰,如圖1所示,影響定量的準確性[4]。

表2 GB 23200.92—2016流動相梯度表

圖1 甲醇+5 mmol·L-1乙酸銨溶液的雞肉樣品圖譜圖
考慮用0.05%甲酸水代替5 mmol·L-1乙酸銨溶液[4],五氯酚出峰時間為6.55 min,雞肉基質加標后,目標峰與干擾峰明顯分離,如圖2所示,優化后流動相組成為0.05%甲酸水+乙腈,梯度洗脫程序見1.3項。

圖2 0.05%甲酸+乙腈的雞肉樣品圖譜圖
五氯酚含有酚羥基,為有機酸類,因此采用負離子模式掃描(ESI-)。五氯酚為共軛結構,性質穩定,較難被打碎,主要的二級碎片均為氯離子,不易找到特征離子[3,5]。GB 23200.92—2016方法中質譜MRM掃描采用“母離子找母離子模式”不易受到樣品基質干擾[6]。五氯酚結構中含有5個Cl原子,Cl原子存在35Cl和37Cl兩種同位素,兩種同位素組成一系列m/z質譜峰,即:262.7、264.7、266.7、268.7[6,7]。
在SPE操作過程中,分步收集較為常用,分步收集是將收集的上樣液、淋洗液、洗脫液進行二次洗脫,并上機分析,從而判斷目標化合物具體損失的環節,明確試驗步驟中具體需要優化的環節。綜上所述,,參照GB 23200.92—2016分別收集上樣液、淋洗液、4%甲酸甲醇洗脫液、8%甲酸甲醇洗脫液,進行試驗,得出試驗數據,見表3。

表3 MAX固相萃取小柱的分布收集回收率表
五氯酚屬于酸性化合物,其pKa接近5,在酸性條件下呈分子狀態,更易溶于有機溶劑,在堿性條件下呈離子態,更易溶于水[7]。國家標準GB 23200.92—2016中采用5%三乙胺的乙腈-水(70%)溶液提取;該提取液中含有水分,導致提取液中干擾物較多,即使低溫條件下高速離心后有些樣品也有些渾濁,故需凈化處理。
MAX小柱原理:堿性條件下五氯酚離子化,被小柱吸附;酸性洗脫下五氯酚變回中性分子,失去與小柱間的作用力,從而被洗脫出來。不同品牌的MAX柱對五氯酚的保留能力不同,如果更換了不同品牌的MAX柱須對其做不同酸度的洗脫試驗。從表3可以看出:將4%甲酸甲醇洗脫改成8%甲酸甲醇洗脫,可以將五氯酚目標物從MAX柱上洗脫下來,回收率從0%提高到80%以上。
GB 23200.92—2016標準采用的是空白樣品基質匹配來配制工作曲線,本文考察了豬肉、雞肉、淡水魚、牛奶、豬肝等動物源性組織樣品的基質效應情況,根據文獻介紹,基質效應ME=K1/K2,K1為基質匹配標準曲線斜率,K2為標準溶液曲線斜率,如果ME為0.8~1.2,則基質效應不顯著;如果ME大于1.2,五氯酚信號響應在該樣品基質為具有顯著增強;如果ME小于1.2,五氯酚信號響應在該樣品基質為具有顯著減弱[2,7]。分別以各類不同樣品基質陰性樣品提取液為基質溶液作溶劑,以相應的基質提取溶液不同濃度為橫坐標,其相應的響應信號為縱坐標,繪制標準曲線。具體結果見表4。

表4 樣品基質工作曲線回歸方程、相關系數及基質效應ME表
除牛奶基質外,雞肉、魚肉、豬肝基質效應不顯著,這也說明了采用Copure的MAX凈化小柱有較好的凈化效果,可以采用溶劑(50%甲醇水溶液)來繪制工作曲線。
2.5.1 方法的回收率、精密度
分別取陰性空白雞肉、豬肝樣品2.0 g加入五氯 酚 標 液(20 ng·mL-1)100 μL、200 μL、400 μL,即添加水平為 1.0 μg·kg-1、2.0 μg·kg-1、4.0 μg·kg-1的加標回收試驗,每個水平平行制備6份樣品。按照1.6項下處理,理論上機濃度相應為1.0 ng·mL-1、2.0 ng·mL-1、4.0 ng·mL-1。雞肉基質中 3 個濃度的加標平均回收率為93.6%~104.2%,相對標準偏差(RSD)為3.3%~9.9%;豬肝基質中3個濃度的加標水平平均回收率為84.5%~117.8%,相對標準偏差(RSD)為3.5%~6.6%,見表5。

表5 樣品加標回收率與方法精密度的試驗數據表(n=6)
2.5.2 方法的定量限
分別取空白基質雞肉、豬肝樣品2.0 g,加標水平為 1.0 μg·kg-1(取 20 ng·mL-1五氯酚標準溶液 100 μL),按1.6項樣品前處理,注入液相色譜-串聯質譜儀中,測定信噪比。GB 23200.92—2016方法定量限為1.0 μg·kg-1,按本方法測定的S/N≥10,試驗結果見表6,符合標準要求。

表6 定量限試驗結果表
本文建立了超高效液相色譜-串聯質譜(UPLCMS/MS)測定動物源性食品中五氯酚殘留量的方法,樣品經過5%三乙胺的乙腈-水(70%)溶液提取,經MAX固相萃取柱凈化,8%甲酸甲醇溶液洗脫,50%甲醇水定容,雞肉、豬肝樣品基質分別做3個濃度水平加標回收試驗,平均回收率在84.5%~117.8%,相對標準偏差(RSD)均小于10%(n=6)。該方法操作簡單、回收率高、重現性好,可用于動物源性食品中五氯酚殘留量的日常檢測。