婴幼儿奶粉中双氰胺的检测方法(HPLC-UV和HPLC-MS/MS法)

北京时间1月25日凌晨消息,新西兰牛奶中发现了有害物质——双氰胺。双氰胺又名二氰二胺,缩写DICY或DCD。虽然国际标准未对食品中的双氰胺限量,但高剂量的双氰胺对人体是有毒的。
针对婴幼儿奶粉中基质复杂的特点,本方法加大了净化材料的用量,以获得了更好的净化效果。采用天津博纳艾杰尔科技的新一代的Cleanert® MAS-QuChERS-双氰胺净化管(500mg/15mL,货号:MS-SQA02)和Venusil® HILIC液相色谱柱,建立了奶粉中双氰胺的MAS-QuEChERS快速前处理方法和LC-UV以及LC-MS/MS检测方法。


1 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料
高效液相色谱仪,涡旋振荡器,超声波清洗机,氮吹仪。
双氰胺标准品(CAS: 461-58-5;FW=84.08),新一代Cleanert® MAS-QuChERS-双氰胺净化管,Venusil® HILIC液相色谱柱,微孔滤膜,乙酸铵、乙酸、乙腈为色谱纯,实验用水为超纯水。

bbcodeurl('http://www.agela.com.cn/UserFiles/表1双氰胺的信息.jpg', '%s')



1.2 实验步骤
称取1g试样于50mL具塞离心管中,加2mL水,涡旋30s,加2ml乙腈涡旋30s。再往现有的提取液中加2mL乙腈,重复上述提取步骤。再将该提取步骤重复2次,得到共计约10mL的提取液。以4000r/min离心5min,将全部上清液加入新一代Cleanert® MAS-QuChERS管中(500mg/15mL),将MAS管上下晃动30s,然后涡旋30s后,8000r/min离心5min,取全部上清液(约10ml)于玻璃试管中,50℃下氮气吹干,加入1ml乙腈复溶,过0.22μm微孔滤膜,待测。
注:1.做基质加标实验时的标准溶液建议选择以水为溶剂,防止加标瞬间发生蛋白沉淀;
2.乙腈提取分4次,为防止乙腈体积过多时沉淀蛋白速度过快,影响提取效果。


1.3 实验条件
1.3.1高效液相色谱法(HPLC法):
色谱柱:Venusil® HILIC(5μm,100Å,4.6*250mm);
流动相: 10mmol/L乙酸铵(pH=4.0):乙腈=15: 85;
波长:220nm;进样量:10µl;柱温:30℃;流速:0.8mL/min。

1.3.2 LC-MS/MS法:
(1)色谱条件:
色谱柱:Venusil® HILIC( 5μm,100Å,2.1*150mm);
流动相:A:0.5mmol/L乙酸铵(pH=4.0)
B:乙腈;
进样量:10µL;柱温:30℃;流速:0.3 mL/min。

2 流动相梯度程序


parsetable('', '', '[tr][td]时间,min[/td][td]A%[/td][td]B%[/td][/tr][tr][td]0[/td][td]10[/td][td]90[/td][/tr][tr][td]0.4[/td][td]50[/td][td]50[/td][/tr][tr][td]1.8[/td][td]50[/td][td]50[/td][/tr][tr][td]1.9[/td][td]10[/td][td]90[/td][/tr][tr][td]7[/td][td]10[/td][td]90[/td][/tr]')*备注:本文曾尝试过多种C18色谱柱,对双氰胺没有保留,需要使用离子对试剂,但是无法用于LC-MS/MS;也曾尝试过MERCK ZIC-HILIC柱,但是得到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,对双氰胺有不稳定的死吸附。最后确定使用键合丙基酰胺的Venusil HILIC柱,以亲水作用色谱机理对双氰胺进行保留。
(2)质谱条件:
质谱仪:API 4000+;离子源:电喷雾离子源;扫描方式:正离子扫描;检测方式:多反应监测;CAD:8.00;CUR:20.00;GS1:60.00;GS2:50.00;IS:5500.00;TEM:600.00。

表3双氰胺质谱信息


parsetable('', '', '[tr][td]药物名称[/td][td]监测离子对[/td][td]DP[/td][td]EP[/td][td]CE[/td][td]CXP[/td][/tr][tr][td]双氰胺[/td][td]85.1/68.1[/td][td]71[/td][td]10[/td][td]41[/td][td]6[/td][/tr][tr][td][/td][td]85.1/43.1[/td][td]71[/td][td]10[/td][td]41[/td][td]6[/td][/tr]')注:带“____”的监测离子对为定量离子对。


2.结果与讨论
2.1 高效液相色谱法:
2.1.1双氰胺的液相色谱图

bbcodeurl('http://www.agela.com.cn/UserFiles/图1双氰胺1µgml标准溶液的液相色谱图.jpg', '%s')


2.1.2实际样品基质加标的线性关系和检出限
准确称取双氰胺标准品50mg于50mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,作为标准贮备液;
分别称取1g奶粉试样,添加一定量标准溶液,配制成含双氰胺为0.5µg/g,1µg/g,2µg/g,5.0µg/mL和10µg/g的添加样品,按照上述提取、净化方法操作,所得净化液按照上述色谱条件,依次进样检测。以双氰胺含量为横坐标,峰面积为纵坐标,拟合线性方程,结果见表4:

4 双氰胺线性方程和定量限(HPLC法)


parsetable('', '', '[tr][td]名称[/td][td]保留时间[/td][td]线性方程[/td][td]相关系数[/td][td]最低定量限(S/N=10)[/td][/tr][tr][td]双氰胺[/td][td]5.57min[/td][td]Y=108.16X+27.827[/td][td]0.9971[/td][td]0.5µg/g[/td][/tr]')
2.1.3准确度和精密度
选取市售某品牌婴幼儿奶粉试样,进行添加回收实验,结果见表5

表5 0.5µg/g添加回收实验结果(HPLC法)


parsetable('', '', '[tr][td]平行1[/td][td]平行2[/td][td]平行3[/td][td]平均值[/td][td]RSD[/td][/tr][tr][td]82.3%[/td][td]85.5%[/td][td]89.1%[/td][td]85.63%[/td][td]3.97%[/td][/tr]')


bbcodeurl('http://www.agela.com.cn/UserFiles/图2-3(1).jpg', '%s')



2.2 LC-MS/MS
2.2.1双氰胺的LC-MS/MS图

bbcodeurl('http://www.agela.com.cn/UserFiles/图4双氰胺10ngml标准溶液质谱图(1).jpg', '%s')



2.2.2实际样品基质加标的线性关系和检出限
准确称取双氰胺标准品50mg于50mL容量瓶中,加水溶液并稀释至刻度,作为标准贮备液;
分别称取1g奶粉试样,添加一定量标准溶液,配制成含双氰胺为5ng/mL,10ng/mL,50ng/mL,100ng/mL和200ng/mL的添加样品,按照上述提取、净化方法操作,所得净化液按照上述液质条件,依次进样检测。以双氰胺含量为横坐标,峰面积为纵坐标,拟合线性方程,结果见表6:

表6 双氰胺线性方程和定量限(LC-MS/MS法)


parsetable('', '', '[tr][td]名称[/td][td]保留时间[/td][td]线性方程[/td][td]相关系数[/td][td]最低定量限(S/N=10)[/td][/tr][tr][td]双氰胺[/td][td]2.25min[/td][td]Y=3859.1X+23694[/td][td]0.9900[/td][td]2ng/g[/td][/tr]')

2.2.3准确度和精密度
选取市售某婴幼儿奶粉试样,进行添加回收实验,结果见表7。采用空白样品稀释法判断检测方法的基质效应影响。空白净化液稀释和乙腈稀释的标准溶液,双氰胺峰面积和相对丰度比无明显变化,故判断该方法无基质效应的影响。

表7 10ng/g添加回收实验结果


parsetable('', '', '[tr][td]平行1[/td][td]平行2[/td][td]平行3[/td][td]平均值[/td][td]RSD[/td][/tr][tr][td]82.5%[/td][td]83.5%[/td][td]89.3%[/td][td]85.2%[/td][td]4.31%[/td][/tr]')


bbcodeurl('http://www.agela.com.cn/UserFiles/图5-6.jpg', '%s')



3.产品订货信息

parsetable('', '', '[tr][td]产品名称[/td][td]规格型号[/td][td]货号[/td][/tr][tr][td]新一代MAS-QuChERS-双氰胺净化管(填料量加大,更适合婴幼儿奶粉等复杂样品)[/td][td]500mg/15mL,50支/包[/td][td]MS-SQA02[/td][/tr][tr][td]MAS-QuChERS-双氰胺净化管[/td][td]100mg/2mL,50支/包[/td][td]MS-SQA01[/td][/tr][tr][td=1,2]Venusil HILIC液相色谱柱[/td][td]4.6*250mm,5μm,100Å[/td][td]VH952505-0[/td][/tr][tr][td]2.1*150mm,5μm,100Å[/td][td]VH951502-0[/td][/tr][tr][td]微孔滤膜[/td][td]0.22μm,直径13mm, 200/Pk[/td][td]AM021320[/td][/tr][tr][td=1,2]双氰胺对照品[/td][td]500mg /瓶,含量≥99.0%[/td][td]DCD-0001[/td][/tr][tr][td]1g /瓶,含量≥99.0%[/td][td]DCD-0002[/td][/tr][tr][td]离心管[/td][td]50mL,带螺纹盖,25个/包[/td][td]LXG0050[/td][/tr][tr][td]一次性注射器[/td][td]5mL,100/pk[/td][td]ZSQ-5ML[/td][/tr]')
相关方法:奶粉中双氰胺的检测方法(HPLC-UV和HPLC-MS/MS法)