GC-MS/MS法檢測奶粉中27種液晶單體

Determination of 27 Liquid Crystal Monomers in Milk Powder by GC-MS/MS

LIANGHao，WEIXin，LIUMeng，LINFei，TANGMei，GUOShaofei （ ， ）

Abstract： This study established a gas chromatography-mass spectrometry detection method capable of simultaneously detecting 27 types of liquid crystal monomers in milk powder.The results showed that the method had a good linear relationship between 1～500ng?mL^-1 ， with correlation coefficients greater than 0.99. The recovery rates of 27 types of liquid crystal monomers ranged from 74.69% to 117.96% ，with relative standard deviations all less than 10% .This method has good accuracy and precision， and can quickly and accurately detect residual liquid crystal monomers in milk powder， which has certain application value.

Keywords： gas chromatography-tandem mass spectrometry; liquid crystal monomer; milk powder

液晶單體作為一種廣泛應用于電子顯示器件（如液晶屏幕、柔性屏）的化學材料，近年來因其潛在的生態環境與健康風險而受到廣泛關注[1。已有研究表明，液晶單體可通過工業排放、電子廢棄物滲濾等途徑進入環境，并通過食物鏈在生物體內富集，部分化合物已被證實具有內分泌干擾效應和持久性有機污染物特性[2]。嬰幼兒配方奶粉作為嬰幼兒的主要營養來源，其安全性直接關系到敏感人群的健康[3]。然而，目前針對奶粉中液晶單體的污染水平及檢測方法的研究仍較為有限，尤其是針對復雜基質中痕量液晶單體的高靈敏度分析方法亟待開發。現有檢測方法（如氣相色譜-質譜聯用技術）在應對奶粉中脂溶性基質干擾時存在靈敏度不足、樣品前處理復雜等問題，且多集中于少數幾種目標化合物，針對奶粉中液晶單體的檢測方法研究幾乎處于空白狀態[4]。本研究通過優化氣相色譜－串聯質譜（GasChromatography- Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）技術，建立了一種同時檢測奶粉中27種液晶單體的分析方法，擴展了自標化合物的覆蓋范圍。通過系統驗證方法的線性范圍、回收率與精密度，確保了該方法的可靠性和適用性，為奶粉中液晶單體的檢測提供了方法參考。

1材料與方法

1.1材料、儀器與試劑

奶粉，購自武漢市。

7010B-8890氣相色譜－串聯質譜儀，美國安捷倫；DB-5ms氣相色譜柱（ 30m×0.25mm ， 0.25μm ），美國安捷倫；KDC-1044低速離心機，中科中佳；CN-20氮吹儀，上海安譜；BAS124S電子分析天平，北京賽多利斯； 0.22μm 針式過濾器，天津津騰；正已烷、丙酮，純度均為色譜級，上海安譜。27種液晶單體標準品（詳見表1）及PCB-28內標。

1.2樣品前處理

本研究參照文獻[5-7]中的檢測方法，結合液晶單體的高疏水特性（ logK_owgt;5 ）及GC-MS/MS技術的檢測要求，選擇正己烷作為萃取溶劑及定容介質。由于目標液晶單體的同位素標記內標物無法獲取，實驗采用PCB-28-D作為替代內標進行定量分析。具體操作步驟：稱取 0.5g 奶粉樣品于玻璃離心管中，加入 ，使用 4mL 正己烷提取3次（ 2 000r?min^-1 渦旋 10min ， 4000r?min^-1 離心10min ），收集上清液，使用氮氣吹至近干，以正己烷定容至 200μL 。將樣品置于 -25°C 條件下保存 ^2h 后，過濾膜以除去脂質，然后裝入進樣小瓶待測。

1.3 儀器條件

1.3.1 色譜條件

儀器載氣：高純He，流速： 1mL?min^-1 ；進樣方式：脈沖不分流進樣，進樣量： 1μL ；升溫程序：100‰ 保持 1min ，以 10^°C?min^-1 升溫至 220°C ：以5 C?min^-1 升溫至 235‰ 并保持 1min ；以 升溫至 25°C 并保持 1min ；以 15^qC?min^-1 升溫至 305°C 并保持 8min 0

1.3.2 質譜條件

離子源：電子轟擊源；溫度： 230°C ；電離能量：70eV ；傳輸線溫度： 290^°C ；四極桿溫度： 150^c ：淬滅氣流量： 4mL?min^-1 ；碰撞氣流量： 1.5mLmin^-1 溶劑延遲時間： 4min 。27種液晶單體的質譜參數如表2所示。

在進行目標物質檢測時，依據保留時間將多反應監測（MultipleReactionMonitoring，MRM）掃描分為3個階段，分別為 4.0～15.0min . 15.0～20.7min ：20.7～34.0min 。

2 結果與分析

2.1 線性關系與檢出限

用丙酮溶解27種液晶單體標準品，配成混合中間液，隨后使用正己烷將其梯度稀釋為質量濃度分別為 1， 2， 5， 10， 20， 50， 100， 200ng?mL^-1 和500ng?mL^-1 的標準系列溶液，其中內標濃度設定為10ng?mL^-1 。將上述標準系列溶液按照1.2項條件進行測定，以待測化合物濃度為橫坐標，化合物與內標峰面積的比值為縱坐標，繪制標準曲線。如表3所示，27種液晶單體在 1～500ng?mL^-1 具有良好的線性關系，相關系數 r² 均大于0.99；檢出限（定義為各液晶單體響應值為噪聲3倍時對應的含量）在0.000 8～ 0.294 8ng?g^-1 ，能夠滿足奶粉中液晶單體的痕量檢測需求。

2.2 回收率及精密度

使用未檢出液晶單體的奶粉作為空白樣本，稱取 0.5g ，分別加入 20μL 、 40μL 濃度為 500ng?mL^-1 的混合標準溶液，即加標濃度為20ngg-1和40 ngg，按照1.3項方法進行處理，每組濃度設置3個平行樣，并進行兩組空白實驗以驗證檢測方法的回收率與精密度。如表4所示，27種液晶單體的加標回收率在 74.69%～117.96% ，相對標準偏差（Relative StandardDeviation，RSD）均小于 10% ，表明該方法 3結論的加標回收率和精密度良好。

本研究成功建立了一種基于氣相色譜－質譜聯用技術同時檢測奶粉中27種液晶單體的分析方法。通過優化前處理流程與儀器參數，該方法在 1～ 500ng?mL^-1 線性關系良好，相關系數 r² 均大于0.99，滿足痕量分析需求。加標回收率為 74.69% ＼～117.96% ，相對標準偏差均小于 10% ，表明方法的準確度與精密度符合檢測要求。此外，27種目標化合物的檢出限為 0.000 8～ 0.294 8ng?g^-1 ，顯示出較高的靈敏度。相較于復雜脂溶性基質前處理技術，本研究采用的提取與凈化步驟操作簡便，且覆蓋的液晶單體種類較廣，有效解決了奶粉基質干擾問題。本方法可為奶粉中液晶單體的污染水平監測提供可靠的技術支持，對保障食品安全及評估健康風險具有重要應用價值。

參考文獻

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