基于安益譜 TQ8100 三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的食品中氯丙醇酯檢測(cè)方法
一、引言：食品中氯丙醇酯的風(fēng)險(xiǎn)與檢測(cè)需求
氯丙醇酯是食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的一類潛在有害化合物，主要來(lái)源于油脂（如植物油、動(dòng)物油脂）在高溫精煉、煎炸或烘焙過(guò)程中，與含氯物質(zhì)（如食品添加劑中的氯化物、加工設(shè)備中的殘留氯）反應(yīng)生成，其中 3 - 氯 - 1,2 - 丙二醇酯（3-MCPD 酯）和 2 - 氯 - 1,3 - 丙二醇酯（2-MCPD 酯）是最常見(jiàn)且毒性研究較充分的兩類。這類化合物進(jìn)入人體后，會(huì)在消化酶作用下水解為具有細(xì)胞毒性、遺傳毒性的氯丙醇，長(zhǎng)期攝入可能對(duì)腎臟、生殖系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，已被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為 “需要重點(diǎn)關(guān)注的食品污染物”。
我國(guó)《GB 5009.191-2021 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氯丙醇酯和縮水甘油酯的測(cè)定》明確規(guī)定了食品中氯丙醇酯的檢測(cè)方法與限量要求，然而氯丙醇酯在食品中含量通常為 μg/kg 級(jí)（痕量水平），且食品基質(zhì)復(fù)雜（如高脂肪食品中的油脂、高蛋白食品中的蛋白質(zhì)會(huì)干擾檢測(cè)），傳統(tǒng)檢測(cè)方法（如氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用法 GC-MS）難以滿足靈敏度與特異性需求。安益譜 TQ8100 三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS/MS）憑借三重四極桿的高選擇性、多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式（MRM）的高靈敏度及寬動(dòng)態(tài)范圍，可有效突破基質(zhì)干擾，實(shí)現(xiàn)食品中氯丙醇酯的精準(zhǔn)定性與定量，為食品安全風(fēng)險(xiǎn)管控提供可靠技術(shù)支撐。
安益譜TQ8100三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀
二、安益譜 TQ8100 的核心優(yōu)勢(shì)：適配氯丙醇酯痕量檢測(cè)
氯丙醇酯的檢測(cè)難點(diǎn)在于 “痕量分析” 與 “復(fù)雜基質(zhì)干擾排除”，安益譜 TQ8100 通過(guò)硬件設(shè)計(jì)與軟件功能的協(xié)同優(yōu)化，針對(duì)性解決這些痛點(diǎn)，成為食品中氯丙醇酯檢測(cè)的理想工具。
（一）高靈敏度：捕捉 μg/kg 級(jí)痕量目標(biāo)物
氯丙醇酯在食品中的含量普遍較低（如植物油中 3-MCPD 酯含量通常為 10~100μg/kg），要求檢測(cè)儀器具備極低的檢出限。TQ8100 通過(guò)兩大核心技術(shù)提升靈敏度：
- 高效離子源設(shè)計(jì)：搭載電子轟擊離子源（EI）與化學(xué)電離源（CI）雙模式，針對(duì)氯丙醇酯（含酯基、氯原子，極性中等）的結(jié)構(gòu)特性，采用 EI 源（70eV）可實(shí)現(xiàn)高效離子化，生成穩(wěn)定的分子離子峰（如 3-MCPD 酯的分子離子峰 m/z 222）；同時(shí)優(yōu)化離子源溫度（230℃）與離子傳輸路徑，減少離子損失，使氯丙醇酯的檢出限（LOD）低至 0.5μg/kg，遠(yuǎn)低于 GB 5009.191-2021 中 “方法檢出限≤5μg/kg” 的要求。
- 高增益檢測(cè)器：配備低噪聲電子倍增器，信號(hào)放大倍數(shù)較傳統(tǒng)檢測(cè)器提升 2 倍，在檢測(cè)低濃度氯丙醇酯（如 5μg/kg 的 2-MCPD 酯）時(shí)，仍能保持穩(wěn)定的信號(hào)響應(yīng)，信噪比（S/N）≥30，確保痕量目標(biāo)物不被背景噪聲掩蓋。
（二）高選擇性：排除復(fù)雜基質(zhì)干擾
食品基質(zhì)（如食用油中的甘油三酯、糕點(diǎn)中的糖類與蛋白質(zhì)）會(huì)產(chǎn)生大量雜質(zhì)峰，可能與氯丙醇酯的色譜峰重疊或離子信號(hào)干擾，影響檢測(cè)準(zhǔn)確性。TQ8100 的三重四極桿 MRM 模式可實(shí)現(xiàn) “雙重篩選”：
- 第一重篩選（Q1）：僅允許氯丙醇酯的特征母離子通過(guò)（如 3-MCPD 酯的母離子 m/z 222、2-MCPD 酯的母離子 m/z 222），排除基質(zhì)中其他無(wú)關(guān)離子；
- 第二重篩選（Q3）：將 Q1 篩選出的母離子在碰撞室（Q2）中碎裂為特異性子離子（如 3-MCPD 酯的定量子離子 m/z 97、定性子離子 m/z 127；2-MCPD 酯的定量子離子 m/z 97、定性子離子 m/z 111），僅檢測(cè)目標(biāo)子離子，徹底消除基質(zhì)干擾。例如在檢測(cè)高脂肪肉類加工品時(shí)，即使基質(zhì)中含有大量油脂雜質(zhì)，TQ8100 仍能精準(zhǔn)識(shí)別氯丙醇酯的 MRM 離子對(duì)，無(wú)假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果。
（三）穩(wěn)定性與耐用性：保障批量樣品檢測(cè)效率
食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室常需處理大批量樣品（如每日數(shù)十份植物油、糕點(diǎn)樣品），儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與耐用性直接影響檢測(cè)效率。TQ8100 通過(guò)以下設(shè)計(jì)滿足需求：
- 恒溫色譜系統(tǒng)：采用高精度程序升溫模塊，柱溫波動(dòng)控制在 ±0.1℃以內(nèi)，確保氯丙醇酯的保留時(shí)間偏差≤0.05min，連續(xù)檢測(cè) 50 份樣品后，保留時(shí)間與峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均≤2%；
- 耐用性硬件：進(jìn)樣口采用惰性襯管與耐高溫密封圈，減少氯丙醇酯在進(jìn)樣過(guò)程中的吸附損失，襯管使用壽命延長(zhǎng)至 100 次進(jìn)樣以上；色譜柱采用低流失毛細(xì)管柱（如 DB-5MS UI，30m×0.25mm×0.25μm），可耐受 320℃高溫，適合氯丙醇酯的高溫洗脫需求，且柱效穩(wěn)定，長(zhǎng)期使用無(wú)明顯性能衰減。
三、實(shí)驗(yàn)方法：基于 TQ8100 的氯丙醇酯檢測(cè)流程
參考《GB 5009.191-2021》標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合 TQ8100 的儀器特性，優(yōu)化食品中氯丙醇酯的檢測(cè)流程，涵蓋樣品前處理、儀器條件設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制與樣品測(cè)定。
（一）儀器與試劑
1. 核心儀器
- 安益譜 TQ8100 三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（配備 EI/CI 雙離子源、自動(dòng)進(jìn)樣器）；
- 分析天平（精度 0.01mg，用于標(biāo)準(zhǔn)品稱量；精度 0.1g，用于樣品稱量）；
- 渦旋振蕩器（轉(zhuǎn)速 0~3000r/min，用于樣品與試劑混合）；
- 高速離心機(jī)（轉(zhuǎn)速≥12000r/min，用于提取液離心除渣）；
- 氮吹儀（可控溫 35~40℃，用于提取液濃縮）；
- 固相萃?。⊿PE）裝置（配套 NH?固相萃取柱，500mg/6mL，用于凈化）。
2. 試劑與材料
- 溶劑：正己烷（色譜純）、乙酸乙酯（色譜純）、甲醇（色譜純）、氯化鈉（分析純，經(jīng) 550℃灼燒 4h，用于鹽析）；
- 標(biāo)準(zhǔn)品：3-MCPD 酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%，如 3-MCPD 棕櫚酸酯）、2-MCPD 酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%，如 2-MCPD 硬脂酸酯）；
- 內(nèi)標(biāo)物：d5-3-MCPD 酯（純度≥99%，用于校正前處理?yè)p失與儀器響應(yīng)波動(dòng)）；
- 衍生化試劑：七氟丁?；溥颍℉FBI，純度≥98%，用于將氯丙醇酯衍生化為易揮發(fā)的衍生物，提升色譜分離效果）；
- 固相萃取柱：NH?柱（500mg/6mL，用于去除食品基質(zhì)中的酸性雜質(zhì)與糖類）；
- 0.22μm 有機(jī)相濾膜（用于過(guò)濾最終樣品溶液）。
（二）樣品前處理（針對(duì)高脂肪食品優(yōu)化）
氯丙醇酯主要存在于食品的脂肪組分中，需通過(guò) “脂肪提取 - 衍生化 - 凈化” 三步處理，去除基質(zhì)干擾并提升檢測(cè)靈敏度，具體步驟如下：
- 脂肪提取：準(zhǔn)確稱取 10.0g（精確至 0.1g）均質(zhì)食品樣品（如植物油、油炸薯片）于 50mL 離心管中，加入 20mL 正己烷，渦旋振蕩 5min，置于超聲波提取儀中 30℃超聲提取 20min（提取脂肪中的氯丙醇酯）；加入 5g 氯化鈉，渦旋 1min，以 10000r/min 離心 10min，取上層正己烷提取液（含脂肪與氯丙醇酯）10mL 轉(zhuǎn)移至新離心管中。
- 衍生化反應(yīng)：向提取液中加入 100μL 內(nèi)標(biāo)溶液（d5-3-MCPD 酯濃度為 10μg/mL）與 50μL HFBI 衍生化試劑，渦旋混勻后，密封置于 60℃恒溫水浴鍋中反應(yīng) 30min（HFBI 與氯丙醇酯的羥基反應(yīng)，生成七氟丁?；苌?，提升揮發(fā)性與質(zhì)譜響應(yīng)）；反應(yīng)結(jié)束后，加入 5mL 超純水，渦旋 1min，離心 5min，取上層有機(jī)相（含衍生化后的氯丙醇酯）備用。
- 固相萃取凈化：將 NH?固相萃取柱用 5mL 正己烷預(yù)淋洗，棄去淋洗液；將上述有機(jī)相緩慢倒入柱中，待溶液完全流出后，用 10mL 正己烷 - 乙酸乙酯混合溶液（體積比 9:1）洗脫，收集洗脫液于氮吹管中；在 35℃、2mL/min 氮?dú)饬髁肯碌抵两?，用正己烷定容?1mL，經(jīng) 0.22μm 有機(jī)相濾膜過(guò)濾，轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中待測(cè)。
（三）TQ8100 儀器操作條件
1. 氣相色譜條件
- 色譜柱：DB-5MS UI 毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25μm，惰性固定相，減少氯丙醇酯衍生物吸附）；
- 柱溫程序：初始溫度 60℃，保持 2min；以 15℃/min 速率升溫至 200℃，保持 3min；再以 8℃/min 速率升溫至 300℃，保持 5min（確保高沸點(diǎn)氯丙醇酯衍生物完全流出）；
- 進(jìn)樣口溫度：280℃，分流進(jìn)樣，分流比 5:1（避免高濃度脂肪組分過(guò)載）；
- 進(jìn)樣量：1μL；
- 載氣：高純氦氣（純度≥99.999%），恒流模式，柱流量 1.0mL/min；
- 溶劑延遲：5min（避免正己烷溶劑峰干擾）。
2. 質(zhì)譜條件
- 離子源：電子轟擊離子源（EI），離子源溫度 230℃，電子能量 70eV；
- 碰撞氣：高純氮?dú)猓兌取?9.999%），碰撞氣流量 1.5mL/min；
- 檢測(cè)模式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM），氯丙醇酯衍生物的 MRM 離子對(duì)優(yōu)化如下表所示：
- 數(shù)據(jù)采集速率：10 次 / 秒，確保每個(gè)色譜峰采集 15 個(gè)以上數(shù)據(jù)點(diǎn)，保證峰形完整。
（四）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制與樣品測(cè)定
標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
- 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制：準(zhǔn)確稱取 3-MCPD 酯、2-MCPD 酯標(biāo)準(zhǔn)品，用正己烷溶解并定容，配制濃度為 100μg/mL 的單標(biāo)儲(chǔ)備液；
- 混合標(biāo)準(zhǔn)工作液配制：取單標(biāo)儲(chǔ)備液，用正己烷逐步稀釋，配制濃度梯度為 0.1μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，同時(shí)加入內(nèi)標(biāo)物 d5-3-MCPD 酯，使內(nèi)標(biāo)濃度均為 1μg/mL；
- 衍生化與分析：對(duì)各濃度標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行上述衍生化處理后，按儀器條件進(jìn)樣分析，記錄目標(biāo)化合物與內(nèi)標(biāo)的 MRM 離子對(duì)峰面積；
- 標(biāo)準(zhǔn)曲線建立：以 “氯丙醇酯濃度（μg/mL）” 為橫坐標(biāo)，以 “目標(biāo)化合物峰面積 / 內(nèi)標(biāo)峰面積” 為縱坐標(biāo)，采用最小二乘法進(jìn)行線性回歸，得到回歸方程與相關(guān)系數(shù)（R2），要求 R2≥0.998。
