乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱‑四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法技术

本发明专利技术公开了一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱‑四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，属于食品安全检测技术领域。其利用已优化的QuEChERS方法对样品进行前处理；运用超高效液相色谱‑四级杆静电场轨道离子阱质谱进行筛查，采用全扫描/数据依赖采集，全扫描/可变的数据非依赖采集，全扫描/全离子碎裂采集扫描模式，选择正离子模式扫描，得到完整的一级与二级图谱；运用Exact Finder 2.5软件对获得的一级与二级谱图进行处理，提取出化合物信息。将建立谱库中的信息与被测物筛选结果进行对比，确证乳及乳制品中塑化剂的组成。本发明专利技术所用质谱仪器的主要优势为分辨率高、定性与定量结果准确、灵敏度高、质量精度高等，可应用于复杂基质的分析。本发明专利技术为食品中外源性风险物质的常态化日常监控提供了快速、准确的分析手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品安全检测
，特别涉及一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法。
技术介绍
乳及乳制品包括：液体乳类；乳脂肪类；炼乳类；乳粉类；干酪类；其他乳制品类。由于其种类繁多，营养丰富而备受人们喜爱。随着生活水平的提高，人们对于乳及乳制品的安全问题越来越关注。塑化剂为一种外源性物质，在塑料加工中使其柔韧性增强，容易加工，被合法用于工业生产。乳及乳制品中塑化剂主要来源于包装材料中的塑化剂迁移，其包装材料多为高分子聚合物，这些材料在生产、加工过程中需要添加一定量的助剂增强塑料的性能。从乳及乳制品包装中迁移至基质中的塑化剂包括邻苯二甲酸酯类与己二酸酯类。塑化剂为脂溶性物质，而塑料本体结构与塑化剂间并不是通过化学键链接，所以乳及乳制品易被塑化剂污染。邻苯二甲酸酯类物质被称为“环境激素”，能对内分泌系统造成干扰，导致生殖功能的紊乱、致畸、致癌并对机体的免疫功能造成影响。因此，有必要对塑化剂的使用量进行控制和监测。目前用于乳及乳制品中外源性风险物质的高通量、快速检测方法较少，前处理操作复杂，材料与设备成本高，仅限于几种或一类化合物的快速检测。因此，乳及乳制品中外源性风险物质的高通量、快速筛查已成发展趋势。本专利技术针对上述现状，建立了塑化剂色谱质谱联用高通量、快速筛查分析方法。
技术实现思路
本专利技术针对上述现状，提供了一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，该方法的主要优势为分辨率高、定性与定量结果准确、灵敏度高、质量精度高等，可应用于复杂基质的分析。本专利技术是通过下述的技术方案来实现的：一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，包括以下步骤：1)利用QuEChERS方法对乳及乳制品的被测物样品进行提取和净化，得到被测物样品的测试溶液；2)运用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪对被测物样品进行筛查，采用电喷雾离子源和FullMS/dd-MS2，FullMS/vDIA，FullMS/AIF三种扫描模式，得到被测物样品完整的一级与二级质谱图；3)通过软件对获得的一级与二级质谱图进行处理，提取出被测物样品中塑化剂化合物信息；4)将塑化剂标准谱库中的塑化剂化合物信息与被测物样品的化合物信息进行比对，通过分析标准物质的色谱质谱信息进行最终判定结构与定量乳及乳制品中塑化剂的组成。作为本专利技术的进一步改进，步骤1)具体为：称取乳及乳制品试样于具塞玻璃离心管中，加入体积百分数1％乙酸-乙腈混合溶液后涡旋混合，加入无水硫酸镁与无水乙酸钠，涡旋后，振荡提取处理，再将离心管置于离心机离心，移取上层溶液于预先加有C18、PSA及无水硫酸镁的离心管中，涡旋后离心，上层溶液经0.22μm有机系微孔膜过滤，取滤液至进样小瓶中，加入甲醇及8mmol/L甲酸铵水溶液。作为本专利技术的进一步改进，步骤2)具体为：通过超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱的全扫描模式获得一级质谱图，提取离子流图进行定量，通过可变的数据非依赖采集vDIA模式扫描得到二级质谱图。作为本专利技术的进一步改进，步骤3)具体为：通过分析二级质谱图得到的碎裂片段数据，初步判断该物质归属类别，继而对该保留时间色谱峰的其他片段信息进行分析，包括质荷比、片段丰度比与同位素丰度比，从而推断出该物质结构和元素组成。作为本专利技术的进一步改进，步骤4)中的标准谱库是按照以下步骤建立的：1)配制塑化剂标准品的标准溶液；2)运用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪对塑化剂标准品的标准溶液进行筛查，采用电喷雾离子源和FullMS/dd-MS2，FullMS/vDIA，FullMS/AIF扫描模式，得到标准溶液完整的一级与二级质谱图；3)通过软件对获得的一级与二级质谱图进行处理，提取出标准溶液的信息，建立塑化剂的标准谱库。作为本专利技术的进一步改进，超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪的色谱条件为：色谱柱：AccucoreC-18aQ预柱，10mm×2.1mm，1.9μm，HypersilGoldaQC-18柱，100mm×2.1mm，1.9μm；柱温：35-40℃；流动相：A为体积百分数0.1％甲酸与4mmol/L甲酸铵的水溶液，流动相B为体积百分数0.1％甲酸与4mmol/L甲酸铵的甲醇溶液；梯度洗脱程序：0min，100％A；1min，100％A；7min，0％A；12min，0％A；13min，100％A；13-15min，100％A；流速为300μL/min；进样量5-10μL；碰撞气：氩气；电喷雾离子化离子源：单一正模式；鞘气流速：18-19L/min；鞘气压力：275Kpa；辅助气流速：3-4L/min；毛细管电压：3500V；离子源温度：230-250℃；毛细管温度：320-330℃。作为本专利技术的进一步改进，超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪的质谱条件为：采用FullMS/vDIA扫描模式，一级质谱扫描分辨率为70000FWHM；自动增益控制目标值设定为一百万；最大注入时间250ms；容许的质量误差范围为5ppm；动态背景扣除10.0s；二级质谱扫描参数：扫描时间：0-15min；分辨率：17500FWHM；自动增益控制的目标值定为五十万；最大注入时间120ms；112.80116-487.97169为第一个vDIA，隔离窗口范围设为25.0Da，LoopCount16；550.50011-850.63654为第二个vDIA，动态背景扣除10.0s，隔离窗口范围设为100.0Da，LoopCount16；碰撞能量分别为17.5eV；35.0eV；52.5eV。相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：本专利技术先通过QuEChERS方法对乳及乳制品样品进行提取和净化，然后采用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱法检测乳及乳制品中塑化剂，最后通过标准谱库进行比对，最终判定结构与定量乳及乳制品中塑化剂的组成。本专利技术的筛选方法，可以一次性定量、定性检测多种物质(27种塑化剂)，并且具有操作简单，精度高、分辨率高、定性与定量结果准确、灵敏度高、质量精度高等优势，可应用于复杂基质的分析。尤其是，Q-Orbitrap(超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪)的分辨率高，在确保痕量化合物灵敏度下，分辨率可达7万；质量精度高，可以使用外标法，无需内标，长时间的质量精度不下降；灵敏度高，检测离子回旋共振的频率，并不需要额外的检测器；动态范围宽，达五个数量级；具有快速正负切换扫描模式，极大节省分析时间，提高分析通量；稳定性高，只需一周校正一次；定量能力高，可以和三重四极杆相比较；质量范围广，可进行多肽分析；另外，Q-Orbitrap的仪器操作简便，运行成本低，可应用于复杂基质的分析。结果表明：27种塑化剂在线性范围内具有良好的线性关系，相关系数均大于0.99，高(4×CCβ)、中(2×CCβ)、低(1×CCβ)三个添加水平下，基质的加标回收率达到82％-112％，重复实验6次，其相对标准偏差为0.3％-5.6％。确定限(CCα)和检测容量(CCβ)分别为0.13μg/kg-1.04μg/kg与0.32μg/kg-2.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱‑四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，其特征在于：包括以下步骤：1)利用QuEChERS方法对乳及乳制品的被测物样品进行提取和净化，得到被测物样品的测试溶液；2)运用超高效液相色谱‑四级杆静电场轨道离子阱质谱仪对被测物样品进行筛查，采用电喷雾离子源和Full MS/dd‑MS2，Full MS/vDIA，Full MS/AIF三种扫描模式，得到被测物样品完整的一级与二级质谱图；3)通过软件对获得的一级与二级质谱图进行处理，提取出被测物样品中塑化剂化合物信息；4)将塑化剂标准谱库中的塑化剂化合物信息与被测物样品的化合物信息进行比对，通过分析标准物质的色谱质谱信息进行最终判定结构与定量乳及乳制品中塑化剂的组成。

【技术特征摘要】
1.一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，其特征在于：包括以下步骤：1)利用QuEChERS方法对乳及乳制品的被测物样品进行提取和净化，得到被测物样品的测试溶液；2)运用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪对被测物样品进行筛查，采用电喷雾离子源和FullMS/dd-MS2，FullMS/vDIA，FullMS/AIF三种扫描模式，得到被测物样品完整的一级与二级质谱图；3)通过软件对获得的一级与二级质谱图进行处理，提取出被测物样品中塑化剂化合物信息；4)将塑化剂标准谱库中的塑化剂化合物信息与被测物样品的化合物信息进行比对，通过分析标准物质的色谱质谱信息进行最终判定结构与定量乳及乳制品中塑化剂的组成。2.根据权利要求1所述的一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，其特征在于：步骤1)具体为：称取乳及乳制品试样于具塞玻璃离心管中，加入体积百分数1％乙酸-乙腈混合溶液后涡旋混合，加入无水硫酸镁与无水乙酸钠，涡旋后，振荡提取处理，再将离心管置于离心机离心，移取上层溶液于预先加有C18、PSA及无水硫酸镁的离心管中，涡旋后离心，上层溶液经0.22μm有机系微孔膜过滤，取滤液至进样小瓶中，加入甲醇及8mmol/L甲酸铵水溶液。3.根据权利要求1所述的一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，其特征在于：步骤2)具体为：通过超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱的全扫描模式获得一级质谱图，提取离子流图进行定量，通过可变的数据非依赖采集vDIA模式扫描得到二级质谱图。4.根据权利要求1或3所述的一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，其特征在于：步骤3)具体为：通过分析二级质谱图得到的碎裂片段数据，初步判断该物质归属类别，继而对该保留时间色谱峰的其他片段信息进行分析，包括质荷比、片段丰度比与同位素丰度比，从而推断出该物质结构和元素组成。5.根据权利要求1所述的一种乳及乳制品中塑化剂的超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱筛查方法，其特征在于：步骤4)中的标准谱库是按照以下步骤建立的：1)配制塑化剂标准品的标准溶液；2)运用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道离子阱质谱仪对...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玮，张焱茜，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61