中华人民共和国出入境检验检疫行业标准
SN/T 5220-2019
出口食品中3-氯丙醇酯及缩水甘油酯的测定气相色谱-质谱法
Determination of 3-chloropropanol esters(3-MCPDE)and glycidol
esters(GE)in food products for export-Gas chromatography mass
spectrometry method
1 范围
本标准规定了出口食品中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯气相色谱-质谱测定方法。
本标准适用于食用油、奶粉、油炸膨化食品及焙烤类食品中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的定性检测和定量检测。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法。
3 方法原理
本标准通过水解反应将食品中存在的各种3-氯丙醇酯(3-MCPDE)和缩水甘油酯(GE)全部转化为3-氯丙醇(3-MCPD),经苯基硼酸(PBA)衍生化后,用气相色谱-质谱法测定其含量,并以其表示3-MCPDE的总量。
方法通过在水解反应终点分别加入氯化钠-冰乙酸溶液(含氯的终止反应液,提供氯元素,使缩水甘油完全转化为3-MCPD)和硫酸钠-冰乙酸溶液(不含氯的终止反应液,无法使缩水甘油转化为3-MCPD)进行对照试验,衍生化后分别测得3-MCPDE与GE的总量和3-MCPDE的实际含量,利用差减法从而得到GE的含量。
4 试剂和材料
除另有说明外,所用试剂均为分析纯。水采用GB/T 6682规定的一级水。
4.1 甲醇:色谱纯。
4.2 冰乙酸:色谱纯。
4.3 甲醇钠。
4.4 无水硫酸钠。
4.5 氯化钠。
4.6 丙酮:色谱纯。
4.7 苯基硼酸。
4.8 叔丁基甲醚:色谱纯。
4.9 乙酸乙酯:色谱纯。
4.10 正己烷:色谱纯。
4.11 异辛烷:色谱纯。
4.120.5 mol/L甲醇钠-甲醇溶液:称取固体甲醇钠(4.3)2.701g于100 mL容量瓶中,以甲醇(4.1)定容至100 mL,混匀。
4.1310%硫酸钠-乙酸溶液:称取无水硫酸钠固体(4.4)10 g,溶于100 mL水中,再向溶液中加入4 mL冰乙酸(4.2)。
4.1420%氯化钠-乙酸溶液:称取氯化钠固体(4.5)20 g,溶于100 mL水中,再向溶液中加入4 mL冰乙酸(4.2)。
4.15 丙酮-水溶液(19:1,V/V):量取190 mL丙酮(4.6)和10 mL水,混匀。
4.16 苯基硼酸(PBA)溶液:称取2.5 g苯基硼酸(4.7)溶于20 ml丙酮-水(19:1,V/V)(4.15),混匀。
4.17 叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(8:2,V/V):量取80 mL叔丁基甲醚(4.8)和20 mL乙酸乙酯(4.9),混匀。
4.18 标准物质:棕榈酸-3-氯丙二醇酯(3-MCPDE-Palimtate,CAS号51930-97-3,分子量587.36),和棕榈酸缩水甘油酯(Glycidyl Palmitate,CAS号7501-44-2,分子量312.49),纯度均大于98%。
4.19 内标物:棕榈酸-d5-3-氯丙二醇酯(d5-3-MCPDE-Palimtate,CAS号1185057-55-9,分子量592.39),纯度大于98%。
4.20 标准储备液:分别准确称取25.0 mg的标准物质(精确到0.001g),用叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(4.17)溶解后定容至50.0 mL刻度,配制成浓度为500 mg/L的标准储备溶液,于0℃~ 4℃冰箱内储存,有效期12个月。
4.21 混合标准储备溶液:分别准确吸取10.6 mL棕榈酸-3-氯丙二醇酯,5.65 mL棕榈酸缩水甘油酯标准储备液(4.20)于50 mL容量瓶中,用叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(4.17)定容至刻度,配制成浓度为20.0 mg/L(以3-氯丙醇计)的混合标准储备溶液,于0℃~ 4℃冰箱内储存,有效期6个月。
4.22 内标溶液:准确称取1.00 mg的内标物质(精确到0.001g),用叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(4.17)溶解后定容至50.0 mL刻度,配制成浓度为20.0 mg/L的内标溶液,于0℃~ 4℃冰箱内储存,有效期12个月。
4.23 微孔滤膜:0.22μm,有机相型。
5 仪器和设备
5.1 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),配电子轰击源(EI源)。
5.2 涡旋混合器。
5.3 超声波水浴。
5.4 冷冻离心机:15℃,10 000 r/min。
5.4 氮吹浓缩仪。
5.5 水浴恒温振荡器。
5.6 分析天平:感量0.001 g。
6 测定步骤
6.1 样品制备
6.1.1 提取
6.1.1.1 奶粉样品
称取2 g(精确至0.001 g)试样于50 mL具塞聚四氟乙烯离心管中(每个样品需要两份作对照),加入2.0 mL去离子水,准确加入50μL的20.0 mg/L内标溶液(4.22),再加入5 mL正己烷(4.10),超声提取15 min,以不低于10 000 r/min,离心10 min。取出后,移取上清液于新的50 mL离心管中,重复提取1次~2次,合并提取液。置于氮吹浓缩仪中,于40℃-50℃下用氮气吹至提取液剩余5 mL作为待反应液。
6.1.1.2 油炸膨化类食品样品
称取颗粒或粉末状试样2 g(精确至0.001 g)于50 mL具塞聚四氟乙烯离心管中(每个样品需要两份作对照),加入2.0 mL去离子水,准确加入50μL的20.0 mg/L内标物溶液(4.22),再加入5mL正己烷(4.10),超声提取15 min,以不低于10 000 r/min,离心10 min。取出后,移取上清液于新的50 mL离心管中,重复提取1次~2次,合并提取液。置于氮吹浓缩仪中,于40℃~50℃下用氮气吹至提取液剩余5 mL作为待反应液。
6.1.1.3 食用油样品
称取0.5 g(精确至0.001 g)油样品于15 mL具塞聚四氟乙烯离心管中(每个样品需要两份作对照),准确加入50μL的20.0 mg/L内标物溶液(4.22),再加入2 mL叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(4.17),将离心管置于超声波清洗器于45℃下,超声混合提取15 min,作为待反应液。
6.1.1.4 焙烤类食品样品
称取颗粒状试样2 g(精确至0.001 g)于50 mL具塞聚四氟乙烯离心管中(每个样品需要两份作对照),加入2.0 mL去离子水,准确加入50μL的20.0 mg/L内标物溶液(4.22),再加入5 mL正己烷(4.10),超声提取15 min,以不低于10 000 r/min,离心10 min。取出后,移取上清液于新的50mL离心管中,重复提取1次~2次,合并提取液。置于氮吹浓缩仪中,于40℃~50℃下用氮气吹至提取液剩余5 mL作为待反应液。
6.1.2 水解反应
在6.1的待反应液中加入1 mL叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(食用油无需加入该溶液),再向离心管中加入0.5 mL甲醇钠-甲醇溶液(4.12)进行水解反应,严格控制反应时间,7 min后,向每一组对照样品中分别加入3 mL 10%硫酸钠-乙酸溶液(4.13)、3 mL 20%氯化钠-乙酸溶液(4.14),充分振荡,使水解反应及时终止。再加入3 mL正己烷进行脱脂,充分混匀后静置,待水相有机相分层明显后,吸取上层弃去,脱脂操作进行两遍。
6.1.3 衍生化反应
脱脂后,向各离心管中加入0.2 mL PBA溶液(4.16),振荡混匀后,置于水浴恒温振荡器中,于70℃环境衍生反应20 min。衍生后,离心管冷却至室温,加入5 mL乙酸乙酯涡旋提取两遍,合并两次提取液于40℃下用氮气吹干,残留物用1.00 mL异辛烷(4.11)定容,充分涡旋混合过有机膜后,滤液作为待测样液供GC-MS分析。
6.2 测定
6.2.1 测定条件
气相色谱-质谱测定的参考条件如下:
a)离子源:电子轰击源(EI源)
b)色谱柱:DB-5ms毛细管柱(30.0 m×0.25 mm×0.25μm),或相当者;
c)程序升温:60℃保持1min,以5℃/min的速率升温至180℃,再以30℃/min的速率升温至280℃,保持2min;
d)进样口温度:280℃;
e)GC-MS接口温度:280℃;
f)进样量:1μL;
g)监测方式:选择离子扫描模式(SIM模式);
3-MCPD-DBA:m/z196、147*、91
d5-3-MCPD-DBA:m/z 201、150*、93
h)溶剂延迟:4min。
6.2.2 气相色谱-质谱测定
按照上述测定条件,分别对混合标准工作溶液和样品试液进行检测,以保留时间和离子丰度比对样品进行定性,标准曲线內标法对样品进行定量。3-MCPD-PBA的参考保留时间为19.344 min,d5-3-MCPD-PBA的参考保留时间为19.289 min。典型的色谱图参见附录A中的图A.1。3-MCPDE衍生物和d5-3-MCPDE衍生物典型的质谱图分别见附录A中的图A.2和图A.3。
6.3 标准曲线的绘制
用适量体积的叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液(4.17)将混合标准储备溶液(4.21)稀释(每个标准品需要两份作对照),配置成浓度分别为0.0200 mg/L、0.200 mg/L、0.500 mg/L、1.00mg/L、2.00 mg/L的混合标准工作溶液,经过6.1.2和6.1.3的处理步骤后,得到3-MCPDE测定曲线和3-MCPDE、GE总量测定曲线。按照6.2的测定条件浓度由低到高进样测定,以目标物定量离子峰面积/内标物定量离子峰面积-目标物浓度作图,得到标准曲线及回归方程,参见附录B。
7 结果计算和表述
7.13-MCPDE的含量
试样中3-MCPDE的含量(以3-MCPD计)由色谱数据处理软件或按式(1)计算获得。
式中:
X1——试样中3-MCPDE的含量,单位为微克每千克(µg/kg);
*为定量离子
C1——从标准曲线求得的试样溶液中3-MCPDE的含量,单位为毫克每升(mg/L);
V——试样最终的定容体积,单位为毫升(mL);
m——试样的称样质量,单位为克(g)。
计算结果保留三位有效数字。
7.2GE的含量
试样中GE的含量(以3-MCPD计)由色谱数据处理软件或按式(2)计算获得。
式中:
X 2——试样中GE的含量,单位为微克每千克(µg/kg);
C——从标准曲线求得的试样溶液中3-MCPDE和GE的总含量,单位为毫克每升(mg/L);
V——试样最终的定容体积,单位为毫升(mL);
m——试样的取样质量,单位为克(g);
X1——试样中3-MCPDE的含量,单位为微克每千克(µg/kg);
计算结果保留三位有效数字。
8 定量限
本标准的定量限:奶粉样品的定量限为25.0μg/kg;油炸膨化类食品样品的定量限为125μg/kg;食用油样品的定量限为100μg/kg;焙烤类食品样品的定量限为20.0μg/kg。
9 回收率和精密度
奶粉样品(婴幼儿奶粉)、油炸膨化类食品样品(薯片)、食用油样品(橄榄油、大豆油)和焙烤类食品样品(蛋糕、面包和曲奇),分别在三个添加浓度范围内的回收率和精密度数据参见附录B。