2008年3月FENXICESHIXUEBAO(JournalofInstrumentalAnalysis)313~315
高效液相色谱-质谱法对饲料及
食品添加剂中三聚氰胺的测定
黄 芳,黄晓兰,吴惠勤,邓 欣,林晓珊,朱志鑫
(中国广州分析测试中心,广东省化学危害应急检测技术重点实验室,广东 广州 510070)
摘 要:建立了饲料中三聚氰胺的高效液相色谱-质谱测定方法。色谱条件:KromasilC18柱(416mm@250mm,5Lm),流动相:乙腈-011%(体积分数)甲酸(体积比5B95),流速014mL/min。采用正离子模式的电喷雾质谱检测,以一级质谱得到的准分子离子m/z127作为母离子,进行碰撞诱导解离(CID)二级质谱(MS2)分析,选择母离子和MS2的碎片离子m/z85、109定性确证,提取m/z85、109、127三个离子质量色谱峰面积定量。实验优化了质谱条件。线性范围为0101~015mg/L,检出限0101mg/L(S/N=3),回收率为80%~99%。关键词:三聚氰胺;液相色谱-质谱;饲料;食品添加剂
中图分类号:O657163 文献标识码:A 文章编号:1004-4957(2008)03-0313-03
DeterminationofMelamineinFeedsandFoodAdditivesbyLC-MS
HUANGFang,HUANGXiao-lan,WUHu-iqin,DENGXin,LINXiao-shan,ZHUZh-ixin
(GuangdongKeyLaboratoryofChemicalEmergencyTest,ChinaNationalAnalysisCenter(Guangzhou),
Guangzhou
510070,China)
Abstrac:tAmethodfordeterminationofmelamineinfeedsandfoodaddivesbyliquidchromatogra-phy-massspectrum(LC-MS/MS)wasestablished.TheconditionsofLC-MSwasoptimized.ThesamplewasextractedandseparatedonaKromasil-C18column(416mm@250mm,5Lm)withacetonitrile-011%formicacid(5B95,byvolume)asthemobilephaseatflowrate014mL/min,anddeterminedby(+)ESIMS/MS.Theparentionof(+)ESIMSwasm/z127,anditpsdaugh-terionsofMS/MSm/z85,109wereselectedasqualitative.TheTICofMS/MSwasselectedasquantitativeofmelamine.Alinearcalibrationcurvewasobtainedintheconcentrationrangeof0101-015mg/L.Themelaminerecoverywasintherangeof80%-99%,thelimitofdeterminationwas0101mg/L(S/N=3).Themethodprovedtobesimpleandaccurate,andhasbeenappliedtode-terminationofmelamineinfeedsandfoodadditives.Keywords:melamine;
liquidchromatography-massspectrum;
feeds;foodadditives
[1]
三聚氰胺(C3N6H6)是一种重要的氮杂环有机化工原料,主要用于生产三聚氰胺-甲醛树脂,广泛用于木材加工、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业
。因其含氮比例高(6617%),
常被不法商人添加进动物饲料中,冒充蛋白质。三聚氰胺不但没有任何营养价值,甚至对动物有害。2007年3月中旬以来,美国发生4000多起猫、狗等宠物中毒死亡事件。初步认为是宠物食品中含有的三聚氰胺所致。欧盟、美国当前已对添加三聚氰胺饲料的出口商发出禁令。中国于2007年3月禁止在出口的植物蛋白或国内食物中添加三聚氰胺。现有的三聚氰胺检测方法的报道很少,我国有国标方法)))重量法、高效液相色谱法和电位滴定法。但这些方法均是针对化工产品中常量三聚氰胺的测定,而饲料及添加剂产品的基质成分复杂,用以上方法检测干扰因素多,不能得到准确结果。
本文建立了饲料中检测三聚氰胺的高效液相色谱-质谱(LC-MS)法,优化了质谱条件。应用本方法检测了大量样品中三聚氰胺的含量,结果准确可靠。
[2-4]
1 实验部分111 仪器与试剂
安捷伦1100LC-Trap-XCT液相色谱-电喷雾离子源-离子阱质谱系统。
收稿日期:
2007-05-10;修回日期:2007-07-20
thymol206@mail1china1com
第一作者:黄 芳(1975-),女,湖南岳阳人,高级工程师,Te:l020-37656312,E-mai:l
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分析测试学报第27卷
三聚氰胺:分析纯,纯度不低于9915%;三聚氰胺标准溶液:精密称取三聚氰胺10mg至10mL容量瓶中,用流动相定容,作为标准储备液。乙醇、甲酸为分析纯。
112 样品处理方法
将样品粉碎后准确称取5g(精确至010001g)至具塞锥形瓶中,加入水(含体积分数011%甲酸)-乙醇(体积比1B1)20mL,超声波振荡提取10min,过滤;残渣再用20mL上述提取液提取1次,过滤合并滤液,氮吹仪上浓缩并定容至5mL,经0145Lm滤膜过滤后上机测定。
113 实验条件
11311 色谱条件 色谱柱Kromasil-C18柱(416mm@250mm,5Lm);流动相:乙腈-011%(体积分数)甲酸(体积比5B95),流速:014mL/min,进样量5LL。
11312 质谱条件 电喷雾电离(ESI),正离子化模式;毛细管电压:3909V;Skimmer:4010V;毛
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细管出口电压:9714V;碎裂电压015V;雾化器压力:410@10Pa;干燥气流量:9L/min;干燥气温度:350e;扫描范围m/z44~150。
2 结果与讨论211 质谱条件的优化
21111 三聚氰胺的一级质谱 用50mg/L的三聚氰胺标准溶液,以流动注射方式注入电喷雾(ESI)质谱。分别在正离子、负离子模式下进行母离子全扫描,对比两种模式,得出三聚氰胺正离子模式的离子峰强度比负离子峰强度高3个数量级。因此选择正离子模式检测,此时得到了很强的三聚氰胺的准分子离子为m/z127。
21112 三聚氰胺的二级质谱 以m/z127为母离子作二级质谱,并进行质谱条件优化。在电喷雾电压1500~4500V,Skimmer电压15~100V,毛细管出口电压50~300V,碎裂电压012~210V范围内分别对上述各质谱参数进行优化,最后得到的理想质谱条件为/113120所述。三聚氰胺二级质谱图见图1,主要碎片离子为m/z85和109,其丰度比为2B1。以二级质谱碎片离子m/z85和109及其丰度比作
图1 标准品三聚氰胺(+)ESIMS2质谱图
定性确证,提取m/z85、109、127三个离子质量色谱峰面 Fig11 (+)ESIMS2massspectrumofmelamine积作定量。
212 色谱分离条件的选择
三聚氰胺含有多个胺基,是一种强极性化合物,用甲醇-水作流动相,在C18柱上几乎没有保留,和溶剂同时流出,很难分离,在流动相中添加甲酸作为离子对试剂,改善了分离,并选用250mm长的柱获得了稳定的保留时间,甲酸的加入也有利于三聚氰胺分子离子化,提高了灵敏度。
213 样品提取方法的选择
因三聚氰胺在水和有机溶剂中溶解度均很小,而所检样品中三聚氰胺含量相差很大,经过多次对样品提取方法的对比,最后确定样品的前处理条件为/1120节所述。加入甲酸有利于提高三聚氰胺的萃取率;加入乙醇有利于沉淀水溶性蛋白,减少干扰。由于采用MS/MS方法测定,避免了样品基体杂质的干扰,故样品提取液可直接上机分析,简便快速,且回收率高。
214 线性范围与检出限
将配制好的三聚氰胺标准贮备液用流动相稀释成01010、01050、01100、01250、01500mg/L,按上述质谱条件分离测定,以质量浓度(Q)和峰面积(A)作线性回归,得到三聚氰胺回归方程为A=61954Q+49900,相关系数r=019991,在0101~0150mg/L范围内线性关系良好。三聚氰胺检出限(LOD)为0101mg/L(S/N=3),按照/1120方法处理样品,样品的定量下限为0101mg/kg。
215 精密度与回收率实验
取9份饲料样品(经检测不含三聚氰胺)各5g,分成3组,每组分别加入相当于01010、01100、
第3期黄 芳等:高效液相色谱-质谱法对饲料及食品添加剂中三聚氰胺的测定
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01500mg/kg三聚氰胺的标准溶液,按上述方法处理后测定,每个样品平行测定3次,结果见表1,可见回收率介于80%~99%,相对标准偏差在117%至513%之间。
表1 HPLC-MS法测定三聚氰胺的回收率(n=3)
Table1 Spikingrecoveryofmelaminedetermined
withHPLC-MS(n=3)
AddedwA/10-6010100110001500
Found
wF/10-6
010076,010082,010083010951,010982,01093201492,01502,01485
RecoveryRSD
sr/%R/%805139699
216117
216 实际样品测定
对100多个饲料及添加剂类样品进行检测,结果检出部分样品中含有三聚氰胺,含量在0111~
4
415@10mg/kg之间,图2分别为标准品和样品中
2
三聚氰胺HPLC-MS提取离子流色谱图;表2列举了典型样品中三聚氰胺测定结果。
图2 三聚氰胺标准品(A)和样品(B)的LC-MS提取离子流色谱图Fig12 LC-MSextractedionchromatogramsofmelaminestandard(A)andsample(B)
表2 实际样品中三聚氰胺的测定结果
Table2 Resultsofmelamineinthesamples
SampleFishmeal1#(鱼粉1#)
Fishmeal2#(鱼粉2#)Fishmeal3#(鱼粉3#)
Meatbonemeal1#(肉骨粉1#)Plumesmeal(羽毛粉)
Maizeproteinmeal1#(玉米蛋白粉1#)Maizeproteinmeal2#(玉米蛋白粉2#)Yeastmeal(酵母粉)
Ganyeastmeal1#(干酵母1#)Ganyeastmeal2#(干酵母2#) *Nodetected
Found-1
mF/(mg#kg
452
2155415@104011111230125215284120196-
)
Sample
Found mF/(mg#kg-1)
-*-0115111931362102-5122-1149
Cottonseedpower(棉子粕)Ricebranpower(米糠粕)Lemonbits(柠檬渣)Meatbonemeal2#(肉骨粉2#)Chilimeal(辣椒粉)Meatmeal(肉粉)Egumespower1#(豆粕1#)Egumespower2#(豆粕2#)Rapeseedspower(菜籽粕)Shrimpmeal(虾粉)
参考文献:
[1] 冯建民,秸俊红.中国三聚氰胺生产应用现状及产业技术分析[J].化工科技市场,2006,29(5):11-16.
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[3] 吴明礼,陈彩虹.高效液相色谱法(HPLC)测定单氰胺中三聚氰胺的含量[J].宁夏石油化工,2005,(2):24-26.
[4] 袁立勇,马朝卫,杜亚辉.溶液中三聚氰胺含量的快速测定[J].河南化工,2004,(4):42.
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