高效液相色谱-质谱联用技术在食品安全中的应用及进展.pdf

第38卷第12期
化工技术与开发
Vol38 No 12
2009年12月
Technology &t Development of Chemical Industry
Dec.2009
实验定与分術
高效液相色谱-质谱联用技术
在食品安全中的应用及进展
甘宾宾,汤艳荣2,蒋世琼
(1.广西壮族自治区疾病预防控制中,广西南宁530028;2.广西大学化学化工学院,广西南宁53004
摘要:高效液相色谱-质谱联用技术是以高效液相色谱为分离手段,以质谱为鉴定工具的一种分离分析技
术。本文介绍了高效液相色谱-质谱联用仪的基本原理和进展,及其在食品安全检测中的应用。
关键词:高效液相色谱-质谱联用技术;食品安全;应用;进展
中图分类号:O657.63;TS201.6
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(2009)12-0033-05
随着科学技术的发展,质谱技术在食品安全检分依次通过接口进人质谱仪的离子源处并被离子
测中发挥着越来越大的作用,主要有气相色谱-质谱化,然后离子被聚焦于质量分析器中,根据质荷比而
联用,高效液相色谱-质谱联用,气相色谱-原子光谱分离,分离后的离子信号被转变为电信号,传递至计
质谱联用,超临界流体色谱-电感耦合等离子-质谱算机数据处理系统,根据质谱峰的强度和位置对样
联用,高效液相色谱-原子光谱质谱联用,高效液相品的成分和结构进行分析。
色谱-电感耦合等离子/质谱联用等。这些高新技术
高效液相色谱-质谱联用是通过一个“接口”来
具有传统方法无法比拟的优势,它们既发挥了现代实现的,所用接口合适与否,不仅会影响质谱仪的灵
色谱对复杂样品的高分离能力,又应用了质谱具有敏度,而且影响质谱仪所能提供的结构信息和应用
的高选择性、髙灵敏度以及能够准确提供化合物的范围。在接口研制方面,前后发展了有20多种,其
分子量与结构信息的优点。色谱与质谱的结合,帮中主要有直接导人界面、传送带界面、渗透膜界面、
助人类在自然界中寻找和发掘新的物质,并分离鉴热喷雾界面和离子束界面,但这些技术都有不同方
定出了某些微乎其微的痕量物质。高效液相色谱-面的限制和缺陷,直到大气压电离技术(API)成熟
质谱联用技术始于20世纪70年代,其分析的化合后,液-质联用オ得以飞速发展,成为科研和日常分
物多数无需经过衍生化处理而直接进样在HPLC析的有力エ具。大气压电离技术包括电喷雾电
上得到分离,并进一步在MS上获得准确的定性和离2~り(ES)和大气压化学电离(APCI)。作为LC
定量,从而大大地缩短了分析时间,提高了分析的灵一MS联用仪的质量分析器,最常用的是四极杆分
敏度和准确性。由于高效液相色谱质谱联用技术析器,离子阱分析器和飞行时间分析器。四极杆分
对高沸点、难挥发和热不稳定化合物的分离和鉴定析器由4根棒状电极组成,当样品量很少,而且样品
具有独特的优势,因此广泛地应用于食品、医药、生中特征离子已知时,可以采用离子监测,这种扫描方
化、环保等各方面。
式灵敏度高,通过选择适当的离子使于扰组分不被
1高效液相色谱-质谱联用仪的分析采集,可以消除组分间的千抗。飞行时间质量分析
器的特点是质量范围宽,扫描速度快,既不縉电场也
原理
不需磁场。但是,长时间以来一直存在分辨率低这
高效液相色谱-质谱联用仪主要由高效液相色一缺点,主要原因在于离子进入漂移管前的时间分
谱,接口装置(HPLC与MS之间的连接装置,同时散、空间分散和能量分散。目前,通过采取激光脉冲
也是电离源),质谱仪组成。混合样品通过液相色谱电离方式,离子延迟引出技术和离子反射技术,可以
系统进样,由色谱柱分离,从色谱仪流出的被分离组在很大程度上克服上述3个原因造成的分辨率下
基金项目:广西自然科学基金(桂科自0447008
作者简介:甘宾宾,女,广西南宁人,主任技师,主要从事理化检测工作
收稿日期:2009-08-12
34
化工技术与开发
第38卷
降,这种分析器已广泛应用于液相色谱-质谱联用仪 Supelco Discovery C18柱(150mm×2.1mm,5
中。离子阱质量分析器的特点是结构小巧,质量轻,gm),流动相A:0.1%甲酸/乙猜;B:5mmoL?L1醋
灵敏度高,而且还有多级质谱功能,其与四极杆分析酸铵0.1%甲酸。采用多反应监测技术所确定的定
器类似,离子在离子阱内的运动遵守所谓马蒂厄微性离子对其进行定性,同位素内标法定量。方法的
分方程,也有类似四极杆分析器的稳定图。在稳定定量检测底限为0.05mgkg-1,线性范围为0.20
区内的离子,轨道振幅保持一定大小,可以长时间留10g“L-1,各种基质下PMG和AMPA的平均加标
在阱内,不稳定区的离子振幅很快增长,撞击到电极回收率为80.0%~104%,相对标准偏差为6.7%~
而消失。
8.2%。此方法的回收率和精密度符合戏留检测要
2食品安全的检测
求。韩红新、吴莉字等应用 HIPLC-MS同时分
析蔬菜中氟铃脲、伏虫隆、虱满脲、氟虫脲4种农药
随着经济全球化进程加快,进出口贸易的加大,残留。采用C18柱,大气压化学模式电离,多反应
人们的生活水平日益提高,对食品的营养性、保健性离子监测方式检测,方法对氟铃脲、伏虫隆、虱满脲、
和安全性的关注均趋于理性化、科学化。国家对食氟虫脲的检出限分别为0.02、0.02、0.02、0.02mg
品的监管十分重视,制定了《食品安全法》,规范管理kg1,在0.05~0.5mg?kg1范围内回收率为
食品生产,尤其是对危及人们身体健康的添加剂禁75.2%~84.5%,其研究结果达到农药残留分析要
止使用或限量使用。此外,食品在生产、包装和运输求,可以满足我国在食品质量安全检测技术方面的
过程中可能会被化学物质污染,如发生农药残留、兽要求。陈小、岳振峰等建立了肌肉组织中氯素
药残留等,它们的含量过高对人体健康不利。食品残留的电喷雾电离液质联用( LC/ESI-MS-MS
监督部门必须及时有效地检测厂家上市的食品,对定性定量检测方法,方法的检出限为0.01g
群众的投诉,尽快给出答案,这些都需要一种准确的kg~1,线性范国为0.05~-1.00gL1,加标回收率
分析手段。在食品检测中应用较广泛的是高效液相为74.3%~84.0%,RSD为7.9%~12.3%,该方
色谱法( HIPLC),近几年发展起来的高效液相色谱法灵敏、准确、简便、快速,能够满足戏留检测的要
质谱联用技术(HPIC-MS),集液相色谱对复杂求。E. Bermudo,E. Moyanot?等用液相色谱耨合串
基体化合物的高分离能力和质普独特的选择性、灵联质谱典型分析了西班牙产品中的丙烯酰胺,用多
敏度、相对分子质量及结构信息于一体而广泛应用孔石墨碳柱,使丙烯酰胺提取物得到分离,离子阱或
于食品检测方面,为食品工业中原材料筛选、生产过三重四极分析仪分析丙烯酰胺的浓度,用这些来确
程中质量控制、成品质量检测等提供了有效的分析定遗传毒性化合物的食品,发现马铃薯产品、圣诞糖
检测手段]
果和糕饼产品中有很高的含量,范固在70~2000g
2.1食品中农兽药残留的检测
g-1。此外,祝伟霞、杨翼州等应用HPIC-MS测
残留检测作为食品安全的重要课题,需要使用定了动物性食品中硝基呋喃类代谢物残留「],胥传
多种样品前处理手段与分析检测手段。HPLC-来、彭池方等应用HPLC-MS分离鉴定出己烯