CN101968474A - Lc-ms/ms检测饮用水和饮料食品中双酚a的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,包括如下步骤:首先根据双酚A在色谱柱和质谱中的特性,制定合适LC-MS/MS条件;其后,藉上述LC-MS/MS条件,取双酚A标样进行测试,并根据检测结果绘制标准曲线;而后,针对不同样品,分别采用固相萃取、萃取、浓缩、过滤等操作对样品进行前处理后,再进行LC-MS/MS检测,将检测结果与标准曲线对照,计算出样品中双酚A的含量。本发明方法检测限低,灵敏度高,检测速度快,能够准确地对样品中双酚A进行定性、定量检测,适于标准化。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测饮用水及饮料类食品中双酚A的方法,具体涉及一种以LC-MS/MS定量检测饮用水和饮料类食品中双酚A的方法。
背景技术
双酚A是近几年从食品包装材料中新发现的一种“内分泌干扰物”(Endocrine Disrupting Chemicals,ECD),具有某些雌激素特性。会影响儿童的发育进程,特别是发育中的胎儿、婴儿和儿童。数以百计的研究证明了与BPA 相关的疾病越来越多,如心血管疾病、肠道疾病、免疫系统等,也证明了双酚A对干扰人体内分泌系统造成的重大危害。2008年10月,加拿大联邦政府正式宣布:将双酚A(Bisphenol A,BPA)列入有毒物质列表中。加拿大也成为第一个将双酚A视为有毒物质的国家。加拿大卫生部近日对全国范围内公众BPA暴露情况进行了调查,根据2010/8/17发布的一份关于加拿大人的尿液研究报告称,平均每10人中有9个以上的人体内含有BPA(双酚A)。其中年龄为6岁的加拿大儿童,尿液中含有BPA占79%到91%。这些数据表明,加拿大儿童和青少年体内含有的BPA含量比以往任何时候都要高。调查还发现,几乎每一位加拿大民众体内都含有一定数量的BPA。美国纽约州最近通过《禁止儿童和婴幼儿产品使用双酚A法令》,禁止生产、分销和销售含有双酚A的某些儿童护理产品。《华盛顿邮报》报道说,93%的6岁以上美国人的尿液中,可以检测到双酚A成分
目前,检测双酚A的方法主要有液相/质谱联用(HPLC/MS)、气相/质谱联用(GC/MS)、酶联免疫法等,这些方法主要应用于对双酚A含量高的样品进行检测,而对于一些双酚A含量较低的食品类则无能为力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其灵敏度高,检测限低,分析速度快,从而克服了现有技术中的不足。
为实现上述发明目的,本发明采用了如下技术方案:
一种LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)LC-MS/MS条件的确定:
I、LC-MS色谱条件:根据双酚A在色谱柱中保留特性,选取色谱柱,并制定色谱分析条件;
II、MS条件:采用常规双酚A质谱分析条件;
(2)标准曲线绘制
取双酚A标准品溶于甲醇或甲醇与水的混合物,制成一系列浓度的双酚A标准液,以上述LC-MS/MS条件检测该一系列浓度的双酚A标准液,并根据检测结果绘制标准曲线;
(3)样品检测
a、以固相萃取小柱萃取饮用水中的双酚A,再以甲醇将双酚A从固相萃取小柱中洗脱,除去洗脱液中的甲醇,残渣以甲醇或甲醇与水的混合物溶解,再经过滤后,以上述LC-MS/MS条件进行检测,将检测结果与标准曲线对照,计算出样品中双酚A的含量;
b、将饮料食品与有机溶剂充分混合萃取,经离心或静置处理后,取上层有机相以无水硫酸钠脱水后,除去有机溶剂,,残渣以甲醇或甲醇与水的混合物溶解,再经过滤后,以上述LC-MS/MS条件进行检测,将检测结果与标准曲线对照,计算出样品中双酚A的含量。
进一步地讲:
所述LC-MS色谱条件具体为:
液相色谱柱:Varian Polaris C18-A 100×2.1mm,5μm;
柱温:室温;流动相:A甲醇,B水;
梯度条件:0~3min 50%A~90%A,3~6min 90%A,6~12min 50%A;
流速:0.2~0.5mL/min。
所述MS色谱条件具体为:
喷雾电压3500V,鞘气40arb,辅助气7arb,毛细管温度330℃,扫描窗口宽度:Q10.7、Q30.7,双酚A定量离子212(18eV);
所述甲醇与水的混合物采用体积比为1∶1的甲醇与水形成的混合物。
步骤(3)中,所述过滤是采用孔径0.45μm的滤膜进行过滤。
步骤(3)a中,除去洗脱液中甲醇的操作具体为:在40℃下,在氮吹仪上吹干洗脱液。
步骤(3)b具体为:
将饮料食品与过量乙腈均匀混合,经超声、过滤处理后,在滤液中加入异丙醇均匀混合,再在加热条件下蒸发除去有机溶剂,而后将残留溶液与过量乙酸乙酯均匀混合、静置,分离出上层乙酸乙酯溶液;
重复上述操作一次以上,合并各次所得乙酸乙酯溶液,经无水硫酸钠脱水后蒸干,残渣用体积比为1∶1的甲醇与水的混合物溶解后,以0.45μm滤膜过滤后,进行LC-MS/MS检测。
步骤(3)b具体为:
将饮料食品与过量乙酸乙酯充分混匀后,进行离心处理,分离出上层乙酸乙酯溶液;
重复上述操作一次以上,合并各次所得乙酸乙酯溶液,经无水硫酸钠脱水后再在加热条件下蒸发除去有机溶剂,,残渣用体积比为1∶1的甲醇与水的混合物溶解后,以0.45μm滤膜过滤后,进行LC-MS/MS检测。
所述加热条件是温度为40℃的条件。
步骤(3)a中,所述固相萃取小柱采用C18柱。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法检测限低,灵敏度高,检测速度快,能够准确地对样品中双酚A进行定性、定量检测,适于标准化。
附图说明
图1为双酚A标准曲线图。
具体实施方式
下面结合若干较佳实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明,但本发明并不仅仅局限于下述实施例。
如下实施例中,采用如下LC-MS/MS条件:
I、LC-MS色谱条件:液相色谱柱:Varian Polaris C18-A 100×2.1mm,5μm;柱温:室温;流动相:A:甲醇,B:水;梯度条件:0min:50%A,3min:90%A,3-6min:90%A,6-8min:50%A;流速:0.2~0.5mL/min;进样量:25μL;
当然,本领域技术人员也可根据习知材料,按照双酚A在各种色谱柱中的保留特性,选取其它合适色谱柱,并制定相应的色谱分析条件;
II、MS条件:喷雾电压:3500V;鞘气:40arb;辅助气:7arb;毛细管温度:330℃;扫描窗口宽度:Q1:0.7,Q3:0.7;母离子:227,子离子(碰撞能量):133(25eV),212(18eV)。
在确定LC-MS/MS条件后,可参照如下方法绘制标准曲线:
准确称取双酚A 10mg,用甲醇溶解并定容至100mL,此时溶液的质量浓度为0.1mg/mL(于冰箱4℃冷冻保存),此为双酚A标准贮备液。将标准贮备液用甲醇+水(体积比1∶1)依次稀释到5.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、50.0ng/mL、100.0ng/mL,按上述LC-MS/MS条件进行检测,以双酚A浓度为横坐标,定量离子质谱峰面积为纵坐标绘制标准曲线,用于分析样品中双酚A的含量。试验结果显示,双酚A的保留时间为4.90min,定量离子对为m/z 227/212。以双酚A浓度为横坐标,定量离子峰面积为纵坐标绘制标准曲线(如图1所示),得标准曲线函数关系为:y=-185.14+1212.7x,相关系数为R2=0.9991,该标准曲线线性良好,可用于测定样品中分析物的量。
实施例1
取SEP-PAR C18小柱先用5mL甲醇和5mL水依次淋洗,淋洗流速控制在4mL/min,在洗净烘干的烧杯中倒入200mL桶装水样,经大体积采样器与该C18小柱相连,上样结束,用2×4mL的甲醇洗脱,洗脱液在氮吹仪上(40℃)小心吹干,1mL甲醇水溶液(1+1)溶解残渣,过0.45μm滤膜后供LC/MS/MS检测。取饮用一水样做三个平行,分别为平行样1、平行样2、平行样3,分析结果见表1。对平行样1重复测定6次,分析结果见表2。通过分析知,平行样品的相当标准偏差(RSD)为1.52%,重复测定实验的相当标准偏差为2.91%,重复性较好。在200mL水样品(确定无BPA)中加入不等量的双酚A,用玻璃棒搅拌均匀,按上述水的处理方法进行处理,LC/MS/MS方法检测,测其方法加标回收率,结果如表3所示。
表1桶装水中双酚A的含量
表2平行样1重复测定结果
表3回收率测定(n=6)
试样含量(ng/mL) | 加入量(ng/mL) | 测定值(ng/mL) | RSD(%) | 回收率(%) |
0 | 5.20 | 3.90 | 5.93 | 74.90 |
0 | 10.40 | 9.30 | 4.89 | 89.41 |
0 | 52.00 | 47.23 | 3.93 | 90.18 |
实施例2
用500mL磨口三角瓶称取50.0g市售牛奶样品,倒入150mL乙腈,盖上盖子,用力振摇混合1min,然后置于超声波仪超声30min,用滤纸小心过滤到心形瓶中,在滤液中加入10mL异丙醇(防爆),轻轻摇晃心形瓶使溶液混合均匀,在40℃水浴上蒸发赶去有机溶剂,将残留溶液倒入分液漏斗中,加入40mL乙酸乙酯,盖上盖子,充分振摇1min,静置片刻,移出上层,重复上一步骤,合并两次乙酸乙酯,经无水硫酸钠脱水后在旋转蒸发仪上蒸干,用1mL甲醇水溶液(1+1)溶解残渣,过0.45μm滤膜后供LC/MS/MS检测。选取5种不同品牌牛奶,经检测未发现牛奶中含有双酚A。在50.0g牛奶样品(确定无BPA)中加入不等量的双酚A,用玻璃棒搅拌均匀,按上述牛奶的处理方法进行处理,LC/MS/MS方法检测,测其加标回收率,结果如表4所示。
表4样品回收率测定(n=6)
实施例3
用50mL离心管称取20.0g市售红茶类饮料,加入20mL乙酸乙酯,盖上盖子,旋涡混合器上充分混匀1min,3000rpm下离心3min,移出上层,重复上一步骤,合并两次乙酸乙酯,经无水硫酸钠脱水后在旋转蒸发仪上蒸干,用1mL甲醇水溶液(1+1)溶解残渣,过0.45μm滤膜后供LC/MS/MS检测。取一饮料样品做三个平行,分别为平行样1、平行样2、平行样3,分析结果见表5。对平行样1重复测定6次,分析结果见表6。通过分析知,平行样品的相当标准偏差(RSD)为0.21%,重复测定实验的相当标准偏差为0.36%,重复性较好。在样品(确定无BPA)中加入不等量的双酚A,用玻璃棒搅拌均匀,按上述饮料的处理方法进行处理,LC/MS/MS方法检测,测其加标回收率,结果如表7所示。
表5饮料中双酚A的含量
表6平行样1重复测定结果
表7回收率测定(n=6)
试样含量(ng/mL) | 加入量(ng/mL) | 测定值(ng/mL) | RSD(%) | 回收率(%) |
0 | 5.20 | 4.09 | 7.12 | 78.65 |
0 | 10.40 | 9.06 | 5.21 | 87.12 |
110.0 | 52.00 | 156.94 | 6.02 | 90.27 |
藉上述检测结果,可以看到,本发明的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法检测限低,灵敏度高,检测速度快,能够准确地对样品中双酚A进行定性、定量检测,适于标准化。
以上较佳实施例仅用于说明本发明的内容,除此之外,本发明还有其他实施方式,但凡本领域技术人员因本发明所涉及之技术启示,而采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)LC-MS/MS条件的确定:
I、LC-MS色谱条件:根据双酚A在色谱柱中保留特性,选取色谱柱,并制定色谱分析条件;
II、MS条件:采用常规双酚A质谱分析条件;
(2)标准曲线绘制
取双酚A标准品溶于甲醇或甲醇与水的混合物,制成一系列浓度的双酚A标准液,以上述LC-MS/MS条件检测该一系列浓度的双酚A标准液,并根据检测结果绘制标准曲线;
(3)样品检测
a、以固相萃取小柱萃取饮用水中的双酚A,再以甲醇将双酚A从固相萃取小柱中洗脱,除去洗脱液中的甲醇,残渣以甲醇或甲醇与水的混合物溶解,再经过滤后,以上述LC-MS/MS条件进行检测,将检测结果与标准曲线对照,计算出样品中双酚A的含量;
b、将饮料食品与有机溶剂充分混合萃取,经离心或静置处理后,取上层有机相以无水硫酸钠脱水后,除去有机溶剂,,残渣以甲醇或甲醇与水的混合物溶解,再经过滤后,以上述LC-MS/MS条件进行检测,将检测结果与标准曲线对照,计算出样品中双酚A的含量。
2.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,所述LC-MS色谱条件具体为:
液相色谱柱:Varian Polaris C18-A 100×2.1mm,5μm;
柱温:室温;流动相:A甲醇,B水;
梯度条件:0~3min 50%A~90%A,3~6min 90%A,6~12min 50%A;
流速:0.2~0.5mL/min。
3.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,所述MS色谱条件具体为:
喷雾电压3500V,鞘气40arb,辅助气7arb,毛细管温度330℃,扫描窗口宽度:Q1 0.7、Q3 0.7,双酚A定量离子212(18eV);
4.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,所述甲醇与水的混合物采用体积比为1∶1的甲醇与水形成的混合物。
5.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述过滤是采用孔径0.45μm的滤膜进行过滤。
6.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,步骤(3)a中,除去洗脱液中甲醇的操作具体为:在40℃下,在氮吹仪上吹干洗脱液。
7.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,步骤(3)b具体为:
将饮料食品与过量乙腈均匀混合,经超声、过滤处理后,在滤液中加入异丙醇均匀混合,再在加热条件下蒸发除去有机溶剂,而后将残留溶液与过量乙酸乙酯均匀混合、静置,分离出上层乙酸乙酯溶液;
重复上述操作一次以上,合并各次所得乙酸乙酯溶液,经无水硫酸钠脱水后蒸干,残渣用体积比为1∶1的甲醇与水的混合物溶解后,以0.45μm滤膜过滤后,进行LC-MS/MS检测。
8.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,步骤(3)b具体为:
将饮料食品与过量乙酸乙酯充分混匀后,进行离心处理,分离出上层乙酸乙酯溶液;
重复上述操作一次以上,合并各次所得乙酸乙酯溶液,经无水硫酸钠脱水后再在加热条件下蒸发除去有机溶剂,,残渣用体积比为1∶1的甲醇与水的混合物溶解后,以0.45μm滤膜过滤后,进行LC-MS/MS检测。
9.根据权利要求7或8所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,所述加热条件是温度为40℃的条件。
10.根据权利要求1所述的LC-MS/MS检测饮用水和饮料食品中双酚A的方法,其特征在于,步骤(3)a中,所述固相萃取小柱采用C18柱。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110209 |