附件2
食品中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定
本方法規(guī)定了食品中氯酸鹽和高氯酸鹽含量的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定方法。
本方法適用于包裝飲用水、液體乳、大米、胡蘿卜、哈密瓜、豬肉、魚肉、茶葉、嬰幼兒配方乳粉(不包括特殊醫(yī)學(xué)用途的嬰幼兒配方乳粉)中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定。
2 原理
試樣經(jīng)提取、離心后,上清液經(jīng)固相萃取柱凈化,用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定,內(nèi)標(biāo)法定量。
3.1 試劑
3.1.1 乙腈(CH3CN):色譜純。
3.1.2 甲醇(CH3OH):色譜純。
3.1.3 甲酸(HCOOH):色譜純。
3.1.4 甲酸銨(HCOONH4):液質(zhì)聯(lián)用級(jí)。
3.1.5 超純水(H2O):電阻率為 18.2MΩ·cm。
注:以上試劑在使用前均應(yīng)做本底測(cè)試。
3.2.1 含 0.1%甲酸的水溶液:量取 1.0mL 甲酸(3.1.3)至 1000mL 容量瓶,用超純水(3.1.5)稀釋至刻度,混勻。
3.2.2 20mmol/L 甲酸銨溶液:稱取 0.63g 甲酸銨(3.1.4),用超純水(3.1.5)溶解并稀釋至 500mL,混勻。
3.2.3 甲酸銨甲醇溶液:取 100mL 甲酸銨溶液(3.2.2),加入 200mL 甲醇(3.1.2),混勻。
3.3.1 氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品:采用具有證書的標(biāo)準(zhǔn)品或高純?cè)噭?,純度?/span>99%。中文名稱、英文名稱、
CAS 登錄號(hào)、分子式、相對(duì)分子量詳見(jiàn)表 1。
3.3.2 高氯鈉鹽標(biāo)準(zhǔn)品:采用具有證書的標(biāo)準(zhǔn)品或高純?cè)噭?,純度?/span>99%。中文名稱、英文名稱、
CAS 登錄號(hào)、分子式、相對(duì)分子量詳見(jiàn)表 1。
表 1 氯酸鹽和高氯酸鹽的中文名稱、英文名稱、CAS 登錄號(hào)、分子式、相對(duì)分子量
中文名稱 | 英文名稱 | CAS 登錄號(hào) | 分子式 | 相對(duì)分子量 |
氯酸鈉 | Sodiumchlorate | 7775-09-9 | NaClO3 | 106.44 |
高氯酸鈉 | Sodiumperchlorate | 7601-89-0 | NaClO4 | 122.45 |
3.4.1 氯酸鹽同位素內(nèi)標(biāo):氯酸鹽-18O3(200μg/mL,以氯酸根-18O3 離子計(jì),北京振祥提供,
EURL-SRMLotNo:024),4℃保存。
3.4.2 高氯酸鹽同位素內(nèi)標(biāo):高氯酸鹽-18O(4 100μg/mL,以高氯酸根-18O4離子計(jì),美國(guó)劍橋提供,
CILOLM-7310-1.2),4℃保存。
3.5.1 氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1mg/mL,以氯酸根計(jì)):精密稱取氯酸鈉 0.128g(至 0.0001g),置于 100mL 容量瓶中,用超純水(3.1.5)溶解并稀釋至刻度,搖勻,制成濃度為 1mg/mL 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,4℃保存。
3.5.2 高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1mg/mL,以高氯酸根計(jì)):精密稱取高氯酸鈉 0.123g(至 0.0001g),置于 100mL 容量瓶中,用超純水(3.1.5)溶解并稀釋至刻度,搖勻,制成濃度為 1mg/mL 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,4℃保存。
3.5.3 混合標(biāo)準(zhǔn)中間液:分別準(zhǔn)確量取 0.2mL 氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(3.5.1)、0.1mL 高氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(3.5.2),置于同一 100mL 容量瓶中,用超純水(3.1.5)稀釋至刻度,搖勻,制成氯酸鹽、高氯酸鹽濃度分別為 2.0µg/mL、1.0µg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,4℃保存。
3.5.4 混合同位素內(nèi)標(biāo)液:分別準(zhǔn)確量取 75µL 氯酸鹽同位素內(nèi)標(biāo)(3.4.1)、20µL 高氯酸鹽同位素內(nèi)標(biāo)(3.4.2)置于同一 10.0mL 容量瓶中,用超純水(3.1.5)稀釋至刻度,搖勻,制成氯酸鹽-18O3、高氯酸鹽-18O4濃度分別為 1500ng/mL、200ng/mL 的混合同位素內(nèi)標(biāo)液,4℃保存。
3.5.5 混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:分別準(zhǔn)確量取混合標(biāo)準(zhǔn)中間液(3.5.3)0μL、10μL、25μL、50μL、75μL、
100μL、250μL、500μL、750μL、1000μL,及混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4)100μL,用甲酸銨甲醇溶液(3.2.3)稀釋并定容至 10mL,作為混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液 S0、S1—S9。氯酸鹽濃度依次為:0.00ng/mL、
2.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、15.0ng/mL、20.0ng/mL、50.0ng/mL、100ng/mL、150ng/mL、 200ng/mL,高氯酸鹽濃度依次為:0.00ng/mL、1.00ng/mL、2.50ng/mL、5.00ng/mL、7.50ng/mL、
10.0ng/mL、25.0ng/mL、50.0ng/mL、75.0ng/mL、100ng/mL,混合標(biāo)準(zhǔn)工作液中氯酸鹽-18O3、高氯酸鹽-18O4 濃度分別為 15.0ng/mL、2.0ng/mL,或依需要配制適當(dāng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。臨用新制。
4.1 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,配有電噴霧離子源(ESI 源)。
4.2 渦旋振蕩器。
4.3 組織搗碎機(jī)。
4.4 均質(zhì)器。
4.5 離心機(jī):轉(zhuǎn)速≥10000r/min。
4.6 電子天平:感量分別為 0.0001g 和 0.001g。
4.7 超聲波恒溫水浴振蕩器。
4.8 具塞離心管:50mL。
4.9 PRiMEHLB 固相萃取柱:3cc,150mm,或性能相當(dāng)者。
注:4.8、4.9 的耗材在使用前均應(yīng)做本底測(cè)試。
5.1 包裝飲用水
充分混勻,直接取用。
5.2 液體乳:
充分搖勻,取適量有代表性的試樣,均分成兩份,作為試樣和留樣,分別裝入潔凈容器中,密封并標(biāo)記,于4℃避光保存。
5.3 豬肉、魚肉:
取適量有代表性的可食部分試樣,切成小塊,組織搗碎機(jī)搗碎,均分成兩份,作為試樣和留樣,分別裝入潔凈容器中,密封并標(biāo)記,于-18℃避光保存。
5.4 胡蘿卜、哈密瓜:
取適量有代表性的試樣,去皮去籽,切成小塊,組織搗碎機(jī)搗碎,均分成兩份,作為試樣和留樣,分別裝入潔凈容器中,密封并標(biāo)記,于-18℃避光保存。
5.5 嬰兒配方乳粉:
充分混勻,取適量有代表性的試樣,均分成兩份,作為試樣和留樣,分別裝入潔凈容器中,密封并標(biāo)記,于常溫避光保存。
5.6 大米、茶葉:
取適量有代表性的試樣,粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩,均分成兩份,作為試樣和留樣,分別裝入潔凈容器中,密封并標(biāo)記,于常溫避光保存。
6.1 提取
6.1.1 包裝飲用水:
準(zhǔn)確移取1.0mL試樣,加入10.0µL混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4),渦旋震蕩10s,經(jīng)0.22µm再生纖維素濾膜過(guò)濾后,取續(xù)濾液供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。
6.1.2 胡蘿卜、哈密瓜、茶葉:
準(zhǔn)確稱取1g(至0.001g)試樣置于50mL具塞離心管(4.8)中,加入200μL混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4),準(zhǔn)確加入7.0mL超純水(3.1.5),渦旋振蕩5min,再準(zhǔn)確加入13.0mL甲醇(3.1.2),混勻,振蕩超聲提取30min,10000r/min常溫離心10min,取上清液待凈化。
6.1.3 大米:
準(zhǔn)確稱取2g(至0.001g)試樣置于50mL具塞離心管(4.8)中,加入200μL混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4),準(zhǔn)確加入7.0mL超純水(3.1.5),渦旋振蕩5min,再準(zhǔn)確加入13.0mL甲醇(3.1.2),混勻,振蕩超聲提取30min,10000r/min常溫離心10min,取上清液待凈化。
6.1.4 嬰兒配方乳粉:
準(zhǔn)確稱取2g(至0.001g)試樣置于50mL具塞離心管(4.8)中,加入150μL混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4),準(zhǔn)確加入5.0mL0.1%甲酸水溶液(3.2.1),迅速混勻,置于45℃水浴超聲20min,渦旋振蕩5min,再準(zhǔn)確加入10.0mL甲醇(3.1.2),混勻,10000r/min常溫離心10min,取上清液待凈化。
6.1.5 液體乳:
準(zhǔn)確稱取5g(至0.001g)試樣置于50mL具塞離心管(4.8)中,加入150μL混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4),加入1.0mL0.1%甲酸水溶液(3.2.1),9.0mL甲醇(3.1.2),渦旋振蕩5min,10000r/min 常溫離心10min,取上清液待凈化。
6.1.6 豬肉、魚肉:
準(zhǔn)確稱取2g(至0.001g)試樣置于50mL具塞離心管(4.8)中,加入200μL混合同位素內(nèi)標(biāo)液(3.5.4),準(zhǔn)確加入7.0mL超純水(3.1.5),13.0mL甲醇(3.1.2),10000r/min均質(zhì)30s,10000r/min 常溫離心10min,取上清液待凈化。
6.2 凈化
吸取約3.0mL上述上清液(6.1.2~6.1.6),按附錄A中的圖A.1方式過(guò)固相萃取柱(4.9)及0.22µm 再生纖維素濾膜,棄去約1mL流出液,收集續(xù)濾液,供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。
6.3.1 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)
6.3.1.1 參考液相色譜條件
a)色譜柱:AcclaimTRINITYP1 復(fù)合離子交換柱(50mm×2.1mm,3μm;100mm×2.1mm,3μm),或性能相當(dāng)者。
b)流動(dòng)相:A 為乙腈,B 為 20mmol/L 甲酸銨溶液。梯度洗脫程序見(jiàn)表 2。 c)樣品系列運(yùn)行完后,按表 3 的色譜柱清洗梯度程序?qū)ιV柱進(jìn)行清洗。
d)流速:0.5mL/min
e)柱溫:35℃。
f)進(jìn)樣量:3μL。
表 2 梯度洗脫程序
50mm×2.1mm,3μm 規(guī)格色譜柱 | 100mm×2.1mm,3μm 規(guī)格色譜柱 | ||||
時(shí)間(min) | 流動(dòng)相 A(%) | 流動(dòng)相 B(%) | 時(shí)間(min) | 流動(dòng)相 A(%) | 流動(dòng)相 B(%) |
Initial | 35 | 65 | Initial | 70 | 30 |
0.5 | 35 | 65 | 0.2 | 70 | 30 |
4.0 | 65 | 35 | 3.0 | 90 | 10 |
5.0 | 90 | 10 | 7.0 | 90 | 10 |
7.0 | 90 | 10 | 8.0 | 70 | 30 |
8.0 | 35 | 65 | 10.0 | 70 | 30 |
表 3 色譜柱清洗梯度程序
| 50mm×2.1mm,3μm 規(guī)格色譜柱 |
| 100mm×2.1mm,3μm 規(guī)格色譜柱 | ||||
時(shí)間 (min) | 流速(mL/min) | 流動(dòng)相 A(%) | 流動(dòng)相 B(%) | 時(shí)間 (min) | 流速(mL/min) | 流動(dòng)相 A(%) | 流動(dòng)相 B(%) |
Initial | 0.5 | 35 | 65 | Initial | 0.5 | 70 | 30 |
10.0 | 0.15 | 90 | 10 | 15.0 | 0.15 | 90 | 10 |
100.0 | 0.15 | 90 | 10 | 150.0 | 0.15 | 90 | 10 |
注:色譜柱按該程序清洗后保存,有助于延長(zhǎng)色譜柱壽命。
6.3.1.2 參考質(zhì)譜條件
a)離子源:電噴霧離子源(ESI 源)。 b)檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)。
c)掃描方式:負(fù)離子模式掃描。
d)毛細(xì)管電壓:200V。
e)錐孔電壓:60V。
f)脫溶劑溫度:500℃。
g)脫溶劑氣流量:1000L/h。
h)錐孔氣流量:150L/h。
i)采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式采集數(shù)據(jù),質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表 4。
表 4 氯酸鹽和高氯酸鹽定性、定量離子對(duì)和質(zhì)譜分析參數(shù)
化合物 | 母離子(m/z) | 子離子(m/z) | 錐孔電壓(V) | 碰撞能量(eV) |
氯酸根 | 83.0 | 67.0* | 60 | 15 |
85.0 | 69.0 | 60 | 15 | |
高氯酸根 | 99.0 | 83.0* | 60 | 18 |
101.0 | 85.0 | 60 | 18 | |
氯酸根內(nèi)標(biāo) | 89.0 | 71.0* | 60 | 16 |
高氯酸根內(nèi)標(biāo) | 107.0 | 89.0* | 60 | 18 |
*定量離子對(duì)。
注:6.3.1.2 的質(zhì)譜條件僅供參考,當(dāng)采用不同質(zhì)譜儀器時(shí),儀器參數(shù)可能存在差異,測(cè)定前應(yīng)將質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化到佳。
6.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制作
將混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(3.5.5)按儀器參考條件(6.3.1)進(jìn)行測(cè)定。以混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度為橫坐標(biāo),以內(nèi)標(biāo)校正后的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
6.3.3 定性測(cè)定
在相同試驗(yàn)條件下測(cè)定試樣和混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,記錄試樣和混合標(biāo)準(zhǔn)工作液中氯酸鹽、高氯酸鹽的色譜保留時(shí)間,以相對(duì)于強(qiáng)離子豐度的百分比作為定性離子的相對(duì)離子豐度。若試樣中檢出與混合標(biāo)準(zhǔn)工作液(3.5.5)中氯酸鹽、高氯酸鹽保留時(shí)間一致的色譜峰,且其定性離子與濃度相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)溶液中相應(yīng)的定性離子的相對(duì)豐度相比,偏差不超過(guò)表5規(guī)定的范圍,則可以確定試樣中檢出相應(yīng)的氯酸鹽、高氯酸鹽。
表 5 定性確證時(shí)相對(duì)離子豐度的大允許偏差
相對(duì)離子豐度(%) | >50 | >20~50 | >10~20 | ≤10 |
允許的相對(duì)偏差(%) | ±20 | ±25 | ±30 | ±50 |
6.3.4 定量測(cè)定
若試樣檢出與混合標(biāo)準(zhǔn)工作液(3.5.5)一致的氯酸鹽、高氯酸鹽,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線按內(nèi)標(biāo)法以內(nèi)標(biāo)校正后的響應(yīng)值計(jì)算得到其含量。
空白樣品加標(biāo)試樣參考色譜圖見(jiàn)附錄B中的圖B.1、B.2。
6.4 空白試驗(yàn)
除不加試樣外,均按試樣同法操作。
結(jié)果按式(1)計(jì)算:
………………………………………….(1)
式中:
X—試樣中各待測(cè)組分的含量,包裝飲用水單位為微克每升(µg/L),其他樣品單位為微克每千克(µg/kg);
c—從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線中讀出的供試品溶液中各待測(cè)組分的濃度,單位為納克每毫升(ng/mL);
V—試樣溶液終定容體積,單位為毫升(mL); f—試樣制備過(guò)程中的稀釋倍數(shù);
m—稱樣量,包裝飲用水單位為毫升(mL),其他樣品單位為克(g)。
計(jì)算結(jié)果以重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值表示,結(jié)果保留三位有效數(shù)字。
當(dāng)試樣量為 1.0mL 時(shí),包裝飲用水中氯酸鹽的檢出限為 0.6μg/L、定量限為 2.0μg/L;高氯酸鹽的檢出限為 0.4μg/L、定量限為 1.0μg/L。
當(dāng)試樣量為 1g(至 0.001g)、定容體積為 20.0mL 時(shí),胡蘿卜、哈密瓜、茶葉中氯酸鹽
的檢出限為 12.0μg/kg、定量限為 40.0μg/kg;高氯酸鹽的檢出限為 8.0μg/kg、定量限為 20.0μg/kg。
當(dāng)試樣量為 2g(至 0.001g)、定容體積為 20.0mL 時(shí),豬肉、魚肉、大米中氯酸鹽的檢
出限為 6.0μg/kg、定量限為 20.0μg/kg;高氯酸鹽的檢出限為 4.0μg/kg、定量限為 10.0μg/kg。
當(dāng)試樣量為5(至g 0.001g)、定容體積為15.0mL時(shí),液體乳中氯酸鹽的檢出限為1.8μg/kg、定量限為 6.0μg/kg;高氯酸鹽的檢出限為 1.2μg/kg、定量限為 3.0μg/kg。
當(dāng)試樣量為 2g(至 0.001g)、定容體積為 15.0mL 時(shí),嬰兒配方乳粉中氯酸鹽的檢出限為 4.5μg/kg、定量限為 15.0μg/kg;高氯酸鹽的檢出限為 3.0μg/kg、定量限為 7.5μg/kg。
8.2 準(zhǔn)確度
本方法在 5~800µg/kg 添加濃度范圍內(nèi),回收率為 80%~110%。
在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的差值不得超過(guò)算術(shù)平均值的 20%。
A
凈化方式示意圖
圖A.1 9 種基質(zhì)樣液凈化方式示意圖
A
附錄B
圖A.2 氯酸鹽、高氯酸鹽特征離子色譜圖(50mm×2.1mm,3μm 規(guī)格色譜柱)
注:氯酸鹽-18O3內(nèi)標(biāo)、氯酸鹽特征離子色譜圖中,3.05min處為高氯酸鹽-18O4內(nèi)標(biāo)、高氯酸鹽的碎片離子峰。
圖A.3 氯酸鹽、高氯酸鹽特征離子色譜圖(100mm×2.1mm,3μm 規(guī)格色譜柱)
注:氯酸鹽-18O3 內(nèi)標(biāo)、氯酸鹽特征離子色譜圖中,2.65、2.64min 處為高氯酸鹽-18O4 內(nèi)標(biāo)、高氯酸鹽的碎片離子峰。
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