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第41卷
分析化学( FENXI HUAXUE)研究报告
第11期
2013年11月
Chinese Journal of Analytical Chemistry
729~173
DOI:10.3724/SP、J.1096.2013.30400
超高效液相色谱-质谱法测定乳粉中的双氰胺
冯峰蒋萍萍李娜思2周洪斌储晓刚
(中国检验检疫科学研究院,食品安全研究所,北京100123)
2(华东理工大学药学院,上海20033)3(镇江出入境检验检疫局综合技术中心,镇江212008)
摘要双氰胺作为乳粉中一种新出现的污染物,对人体特别是婴幼儿的健康有重要影响。本研究建立了快
速、准确测定乳粉中双氰胺的超高效液相色谱-电喷雾电离质谱(UPLC- ESIMS)分析方法。结果表明,采用含
2%氨水的乙腈对乳粉样品进行萃取,同时选用 UPLC BEH HILIC(150mm×2.1mm,1.7wn)色谱柱为固定
相,以10mlL/L甲酸铵/甲酸缓冲液(pH4.0)-乙腈为流动相,梯度洗脱,基质匹配标准曲线定量分析,可以
对5~200g/L双氰胺样品进行快速准确测定。在BSI正离子模式下,采用选择离子监测方法进行测定时
乳粉中双氰胺的检出限为10pg/kg。加标浓度在50,100和200g/kg样品的回收率分别为83.7%,89.1%
和96.7%,相对标准偏差均小于2%。本方法快捷、准确、灵敏度高,可用于乳粉中双氰胺的快速准确测定。
关键词超高效液相色谱;串联质谱;双氰胺;乳粉;基质效应
1引言
双{胺( Dicyandiamide,DICY或DCD),是氰胺的二聚体,化学式C2H4N4,结构式见图1。近期,新
西兰官方通报其国内的部分牛奶中检出双氰胺,原因是农民将双氰胺喷洒在牧草上,用于阻止肥料副产
品硝酸盐流人河流湖泊,结果奶牛却因食用了此类牧草而造成乳汁中含有微量双氰胺]。考虑到高
剂量的双氰胺对人体,特别是婴幼儿,具有较强的毒性效应4-?,我国的食品添加剂国家标准禁止在乳
粉中添加此种物质?。因此,及时开展乳制品中双氰胺分析检测方法研究,对于准确了解市场上乳粉
中双氰胺的含量水平,科学制定乳粉中双氰胺的限量水平,都具有重要意义。
对于双氰胺的检测方法仅有少量报道,主要方法有高效液相色谱-紫外分光光度法-?、液相色谱
质谱法2,]等。由于乳粉中的双氰胺含量通常较低,传统的高效液相色谱法无法对其进行检测。通过
对已经报道双氰胺质谱检测法进行实验室验证,发现其普遍存在着样品回收率低、测定结果精密度差等
不足。鉴于此,本研究对乳粉中双氰胺检测的样品处理方法和仪器分析方法进行了系统优化,建立了
种可以对乳粉中双氰胺进行快速、准确、高灵敏檢测的超高效液相色谱串联三重四极杆质谱分析方法,
本方法已成功用于市售乳粉中双氰胺的检测
2实验部分
2.1仪器与试剂
超高效液相色谱仪(美国 Waters公司)串联API5500三重四极杆质谱仪( Applied Biosystems,美
国),配备 Waters UPLC自动进样器,柱温箱。数据采集由 Analyst1.1软件( Applied Biosystems,美国)
完成
双氧胺( Dicyandiamide,纯度>9%,北京百灵威科技公司);甲酸、甲酸铵(美国 Sigma公司);正己
烷、乙腈(美国 Fisher公司);氨水(北京化学试剂公司);实验室用水由 Millipore纯水仪制备。10份乳
粉样品来自用户送检样品。
2.2标准溶液的配制
准确称取双氰胺标准品,用水溶解并定容,配制成500mg/L的标准储备液;准确移取标准品储备液
2013-04-25收稱;201308-22接受
本文系科技部科技支撑计划课题(No.2011BAK10BO4)和质检总局公益性行业科研专项项目(No.2012104002)资助
E-mail:xgangchu@163.com
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分析化学
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2mL,混合于100mL容量瓶中,用水稀释配制成10mg/L的标准工作液。将此标准工作液用净化后的
阴性乳粉基质溶液进行梯度稀释,最终制成0.01~0.25mg/L的标准溶液,绘制基质匹配标准曲线。
2.3样品溶液制备
取乳粉样品1.0g于50mL具塞离心管中,加入3.0mL温水(60℃)渴旋,再加入7.0mL氨化乙
腈(含2%(W/V)氨水)后,涡旋1min,超声5min。以10000 /min(-10℃)冷冻离心25min。吸取上清
液3.0mL至另一支15mL具塞塑料离心管中,向离心管中加入3mL正己烷,涡旋混合1min,以
4000rmin(室温)离心5min。去掉上层正己烷后,再加人3mL正已烷,涡旋混合1min,以4000r/min
(室温)离心5min后,弃去上层正己烷,将下层溶液转入玻璃管,在40℃下用氮气吹干,用起始流动相
(95%乙腈-10 mmo/L甲酸铵(Wの)1mL复溶,过0.22m有机相滤膜,待测。
2.4液相色谱条件
色谱柱为 ACQUITY UPLC BEH HILIC(150mmx2.1mm,1.7um,美国 Waters公司)。流动相A
为乙腈,流动相B为10mmol/L甲酸铵-甲酸缓冲液(pH4.0);流速0.3ml/min;进样体积5L,柱温
25℃;梯度洗脱程序:0~3.0min,5%A;3.0~7.0min,50%A;7.0~10.0min,5%A。
2.5质谱条件
Turbo lonspray电喷雾电离源,正离子模式,多反应监测(MRM);实验中所用的气体均为高纯氮气
碰撞气(CAD)压力为41kPa,气帘气(CUR)压力为138kPa,雾化气(CS1)压力为414kPa,辅助气
(CS2)压力为345kPa,电喷雾电压(IS)为5.5kV,去溶剂温度(TEM)为500℃,Q0入口电压(EP)为
10V,碰撞室出口电压(CXP)为11V,双氰胺的定性/定量离子对、碰撞电压(CE)及去簇电压(DP)见
表
表1双氰胺检测的质谱参数
Table 1 MS conditions for the detection of dicyandiamide
分析物
分子式
母离子
子离子
去簇电压
碰撞能
Analyte
Molecular
Parent ion
Daughter ion
Declustering potential
Collision energy
formula
(m/z
(m/2)
(V)
双氰胺
68.0
C2 HANA
60
Dicvandiamidc
43.1
19
:定量离子( Qantitative ion)
3结果与讨论
3.1色谱条件优化
王祖翔等在使用高效液相色谱-串联质谱对乳粉中的尿素、双缩脲和双氰胺3种非法添加物进
行分析时,采用 MERK ZIC HILIC色谱柱进行分离,但是,最近的一些研究表明,使用ZC-HLIC型色谱
柱得到的双氰胺的峰面积偏差较大,分析原因是其具有阳离子交换基团,其对双氰胺有不稳定的死吸
附。因此,本研究分别考察了2种 UPLC BEH HILC(150mx2.1mm和50mmx2.1mm)色谱柱和
种 UPLC BEH AMIDE(150mmx2.1m)色谱柱对含有双氰胺的分离效果,