茶葉中高氯酸鹽的液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜測定方法研究

　　摘要：針對茶葉中出現(xiàn)的高氯酸鹽污染問題，建立液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀測定方法。樣品經(jīng)100mL熱水提取，于10000 r/min下離心10min，上清液經(jīng)C18固相萃取柱凈化，ZORBAX SAX色譜柱分離，以100mmol/L乙酸銨溶液一甲醇一乙腈為流動相進(jìn)行梯度洗脫，多重反應(yīng)監(jiān)測（MRM），外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，高氯酸鹽質(zhì)量濃度在O.5～200.0ug/L范圍內(nèi)與峰面積呈現(xiàn)良好線性關(guān)系，方法的加標(biāo)回收率為98.9%～101.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<6%，檢出限為0.004mg/kg，定量限為0.01mg，kg，具有操作簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，可很好地滿足茶葉中高氯酸鹽的檢測和質(zhì)量監(jiān)管需要。
　　關(guān)鍵詞：茶葉；高氯酸鹽；液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀；多重反應(yīng)監(jiān)測
　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
　　文章編號：1674-5124（2016）04-0001-04
　　0.引言
　　茶葉作為我國傳統(tǒng)健康飲品，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的青睞。然而，茶葉質(zhì)量安全一直是制約我國茶產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。近期，輸歐茶葉含“高氯酸鹽”事件再次把茶葉推向食品安全的風(fēng)口浪尖。高氯酸鹽是一種持久性的無機(jī)污染物，被廣泛應(yīng)用于軍事、煙火、皮革加工、橡膠制造、涂料生產(chǎn)等領(lǐng)域。茶樹種植過程中使用的化肥、灌溉用水、工業(yè)廢水或者自來水，加工過程中含氯消毒劑的使用以及包裝材料的遷移都可能成為茶葉中高氯酸鹽污染的來源。高氯酸鹽會干擾人體甲狀腺素的合成與分泌，阻礙人體的生長發(fā)育，甚至導(dǎo)致甲狀腺癌。2002年，美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）就建議規(guī)定飲用水中高氯酸鹽的最大容許濃度為1ug/L。當(dāng)前，歐盟雖尚未正式出臺食品中高氯酸鹽的限量標(biāo)準(zhǔn)，但已考慮把食品中高氯酸鹽的限量設(shè)定在0.75mg/kg，應(yīng)該引起我國有關(guān)部門的高度重視。
　　目前，針對高氯酸鹽的分析研究主要集中在地表水、污水、污泥等環(huán)境樣品和飲料、蔬菜、牛奶、奶粉等食品樣品方面，測定方法主要有離子色譜法、離子色譜一質(zhì)譜法、液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法等。離子色譜法雖然是最常見方法，但其對目標(biāo)物的測定只能依靠保留時間定性，而且易受其他共存離子干擾，測定復(fù)雜基質(zhì)樣品時靈敏度往往會降低：離子色譜一質(zhì)譜法雖然較離子色譜法有很大的優(yōu)勢，但離子色譜采用的流動相多為無機(jī)酸堿，不適合直接進(jìn)入離子源，需經(jīng)過抑制性轉(zhuǎn)換成水，檢測成本較高、操作較復(fù)雜。液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法已經(jīng)應(yīng)用于飲用水、奶粉等樣品中高氯酸鹽的測定，尚未見到有關(guān)茶葉中高氯酸鹽測定方法的報道。本文建立了茶葉中高氯酸鹽的液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜測定方法，具有操作簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，可很好地滿足茶葉中高氯酸鹽的檢測和質(zhì)量監(jiān)管需要。
　　1.材料與方法
　　1.1儀器與設(shè)備
　　Agilent 1260/G 6420型液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（配ESI源）；Eppendorf 5810R型高速冷凍離心機(jī)：Saa06us BP 211D型電子天平：Millipore Milli-Q型超純水器：XW-80A型漩渦混合器：DZKW-4型電熱恒溫水浴鍋。
　　1.2材料與試劑
　　材料與試劑：ProElut C18固相萃取柱（500mg/6mL）；甲醇、甲酸和乙腈（美國Sigma-Aldrich公司），色譜純；高氯酸鈉（含量≥99.5%）和乙酸銨（成都科龍化工試劑廠），分析純。
　　樣品：市售茶葉，編號A、B、C、D。
　　高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲備液：準(zhǔn)確稱取高氯酸鈉0.1000g，用超純水溶解并定容至1000mL容量瓶中，配制成質(zhì)量濃度為100mg/L的高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲備液，4℃保存，有效期為2個月。使用時根據(jù)需要稀釋成適當(dāng)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
　　1.3樣品前處理
　　準(zhǔn)確稱取5g（精確到0.0001g）茶葉樣品于250mL具塞三角瓶中，加入100mL超純水，于80℃恒溫水浴鍋中浸提10min，冷卻至室溫后取5mL浸提液10000r/min離心10min，取0.5mL上清液過事先用2mL乙腈和2mL超純水活化過的C18固相萃取柱，棄去流出液，再吸取1mL上清液過C18固相萃取柱，收集流出液，渦旋振蕩30s，供液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜測定。
　　1.4液相色譜與質(zhì)譜條件1.4.1色譜條件
　　色譜柱：Agilent ZORBAX SAX色譜柱（150mmx4.6mm，5um）：流動相：A為100mmol/L乙酸銨溶液，B為甲醇，c為乙腈；梯度洗脫程序見表1；流量：0.7mL/min；色譜柱溫度：25℃；進(jìn)樣量：5ul，分流比：l：1。
　　1.4.2質(zhì)譜條件
　　離子源：ESI源，負(fù)離子模式：掃描方式：多重反應(yīng)監(jiān)測（MRM）；干燥氣（N₂）溫度：350℃；霧化氣（N₂）壓力：35 psi；干燥氣流量：12.0L/min；噴霧電壓：3500v；監(jiān)測離子對m/z：98.9—83.0（定量）、101.0—85.0；碎裂電壓：120v；碰撞能：30v；掃描時間：300ms。
　　2.結(jié)果與驗證
　　2.1方法專屬性驗證
　　準(zhǔn)確稱取空白茶葉樣品A2份，其中1份加入適量的高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照本文方法進(jìn)行前處理，制得空白基質(zhì)溶液和空白基質(zhì)加標(biāo)溶液。分別取超純水（空白溶液）、標(biāo)準(zhǔn)工作溶液、空白基質(zhì)溶液和空白基質(zhì)加標(biāo)溶液進(jìn)行測定，考察本方法的專屬性，譜圖如圖1所示。結(jié)果表明，高氯酸鹽峰形尖銳、對稱，保留時間穩(wěn)定，空白溶液和樣品基質(zhì)溶液對高氯酸鹽的分離和測定無干擾，表明本方法具有良好的專屬性，適合茶葉樣品中高氯酸鹽的測定。
　　2.2方法靈敏度驗證
　　取適量的高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用超純水稀釋成不同濃度的高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照本方法進(jìn)行測定，以信噪比法考察本方法的靈敏度。以3倍信噪比（3S/N）確定本方法中高氯酸鹽的檢出限為0.004mg/kg，以10倍信噪比（10S/N）確定本方法中高氯酸鹽的定量限為0.01mg/kg，表明本方法具有良好的靈敏度，完全滿足歐盟（EU）2015/682號法規(guī)對茶葉中高氯酸鹽分析方法定量限不高于0.02 mg/kg的要求。
　　2.3方法線性與范圍驗證
　　取適量的高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用超純水逐級稀釋成質(zhì)量濃度為0.5，1.0，5.0，10.0，50.0，100.0，200.0 wg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照本方法進(jìn)行測定，以峰面積y與對應(yīng)的質(zhì)量濃度x（wg/L）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，考察本方法的線性與范圍。結(jié)果表明，高氯酸鹽質(zhì)量濃度在0.5～200.0ug/L范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系，線性方程為y=42.086x+33.424，相關(guān)系數(shù)為0.9997。
　　2.4方法準(zhǔn)確度驗證
　　準(zhǔn)確稱取茶葉樣品A12份，等分成4組，其中3組分別添加10.0，50.0，100.0ug/kg的高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照本方法進(jìn)行測定，考察本方法的準(zhǔn)確度，測定結(jié)果見表2。由表可知，本方法測定茶葉中高氯酸鹽的回收率在98.9%～101.9%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<6%，表明本方法具有良好的準(zhǔn)確度。
　　2.5方法精密度驗證
　　準(zhǔn)確稱取茶葉樣品B、C、D各6份，按照本方法進(jìn)行測定，連續(xù)3天重復(fù)測定，考察本方法的日內(nèi)精密度和日間精密度，測定結(jié)果見表3。由表可知，本方法測定3種茶葉中高氯酸鹽的日內(nèi)和日間精密度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<5%，表明本方法具有良好的精密度。
　　2.6方法穩(wěn)定性驗證
　　準(zhǔn)確稱取茶葉樣品B、C、D各1份，按照本方法進(jìn)行前處理，待測液分別于室溫下放置1，2，4，8，12，24，48，72h后進(jìn)行測定，考察本方法的日內(nèi)穩(wěn)定性和日間穩(wěn)定性，測定結(jié)果見表4。由表可知，本方法測定3種茶葉中高氯酸鹽的日內(nèi)和日間穩(wěn)定性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<2%，表明本方法具有良好的穩(wěn)定性。
　　3.結(jié)束語
　　本文考察了茶葉樣品的提取凈化方法，優(yōu)化了色譜條件和質(zhì)譜參數(shù)，方法的加標(biāo)回收率為98.9%～101.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<6%，檢出限為0.004mg]kg，定量限為0.01 mg/kg，具有操作簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，能夠很好地滿足茶葉中高氯酸鹽的檢測和質(zhì)量監(jiān)管需要。

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