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高效自動(dòng)，經(jīng)久耐用 | 安捷倫食品中氯丙醇酯及縮水甘油酯解決方案
?2020 年 8 月“中國(guó)香港毒奶粉事件”使普通大眾第一次知道了氯丙醇酯和縮水甘油酯這兩類食品污染物。氯丙醇酯（MCPDE）和縮水甘油酯（GE）在人體消化過程中會(huì)釋放出游離態(tài)氯丙醇和縮水甘油。而 3- 氯丙醇（3-MCPD）和縮水甘油具有明確的致癌毒性，分別被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）列為 2B 和 2A 級(jí)致癌物。除了剛剛提到的奶粉之外，它們?cè)诟鞣N食用油、油炸食品、餅干、香腸等食品中也有檢出。
歐盟于 2020 年頒布了食品中縮水甘油酯和氯丙醇酯的限量標(biāo)準(zhǔn)（COMMISSION REGULATION (EU) 2020/1322）。近年來我國(guó)也一直對(duì)此類污染物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控。
*文末掃描二維碼，可獲取《安捷倫食用油中氯丙醇酯及縮水甘油酯解決方案》
圖 1. 3-MCPD、2-MCPD、縮水甘油及其酯的結(jié)構(gòu)式
關(guān)于氯丙醇酯和縮水甘油酯的檢測(cè)方法，國(guó)際上有多個(gè)用于分析食品中氯丙醇酯和縮水甘油的標(biāo)準(zhǔn)方法，比如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 18363 系列標(biāo)準(zhǔn)（包括 ISO 18363-1:2015、ISO 18363-2:2018、ISO 18363-3:2017 和 ISO 18363-4:2021）等。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是 GB5009.191-2016，而在 2022 年 3 月國(guó)家發(fā)布了 GB5009.191 修訂版的征求意見稿。從征求意見稿看，新國(guó)標(biāo)分為兩篇：第一篇是針對(duì)食品中氯丙醇含量的測(cè)定方法，而第二篇專注于食品中的氯丙醇酯和縮水甘油酯的檢測(cè)，包括 3 個(gè)檢測(cè)方法。
表 1 為目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 18363 系列標(biāo)準(zhǔn)方法與 GB5009.191 修訂版征求意見稿中氯丙醇酯和縮水甘油酯測(cè)定方法的總結(jié)及對(duì)比。綜合考慮樣品前處理的復(fù)雜程度、樣品前處理的耗時(shí)、測(cè)定成本等因素，目前檢測(cè)效率最高的標(biāo)準(zhǔn)方法是 ISO 18363-4:2021，GB 5009.191 修訂版征求意見稿的第二篇第一法與之相對(duì)應(yīng)。但是國(guó)標(biāo)第二篇第一法與 ISO 18363-4 方法相比，有進(jìn)一步的創(chuàng)新，比如擴(kuò)大了適用食品基質(zhì)的范圍，改進(jìn)了定量流程等等。該方法使用 13C3-3-MCPDE 作為內(nèi)標(biāo)來“監(jiān)視”整個(gè)方法的實(shí)施過程，修正由堿水解所帶來的縮水甘油測(cè)定值偏高的問題，因此一些文獻(xiàn)或者應(yīng)用文章將其簡(jiǎn)稱為“13C 同位素稀釋方法”。
鑒于此方法檢測(cè)效率方面的明顯優(yōu)勢(shì)，安捷倫針對(duì)此方法開發(fā)了相應(yīng)的檢測(cè)方案。
表 1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 18363 系列標(biāo)準(zhǔn)與 GB5009.191 修訂版征求意見稿對(duì)比
珠聯(lián)璧合 高效自動(dòng)
安捷倫將 Agilent PAL RTC 自動(dòng)化樣品前處理平臺(tái)與 Agilent 7000E GC/MS/MS 系統(tǒng)相結(jié)合，針對(duì)食品中氯丙醇酯和縮水甘油酯的檢測(cè)開發(fā)了相應(yīng)的自動(dòng)化檢測(cè)方案。Agilent PAL RTC 和 7000E GC/MS/MS 兩套系統(tǒng)可謂珠聯(lián)璧合，不但可以完美解決復(fù)雜的前處理，并可獲得優(yōu)異的檢測(cè)靈敏度及可靠性，真正實(shí)現(xiàn)解放雙手，提升效率。該方案的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)包括：
合規(guī)
樣品前處理方法符合前文提到的 ISO 18363-4:2021 以及 GB5009.191 修訂版征求意見稿第二篇第一法的要求，同時(shí)還滿足 ISO 18363-1:2015 及 GB5009.191 修訂版征求意見稿第二篇第三法。
高效
樣品前處理時(shí)間短，并可實(shí)現(xiàn)重疊進(jìn)樣，樣品通量高，工作效率高。
全自動(dòng)
全流程自動(dòng)化，減少人員試劑暴露，結(jié)果可靠性強(qiáng)。
開放
可允許客戶自定義前處理及進(jìn)樣流程。
圖 2. 三種目標(biāo)化合物及其內(nèi)標(biāo)（濃度均為 50 ng/mL）的提取離子流圖
圖 3. 100 µg/kg 加標(biāo)水平，重復(fù)測(cè)定 6 次的回收率 (%)及 RSD (%)
加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果完美：100 µg/kg 加標(biāo)水平，重復(fù)測(cè)定 6 次，3 種化合物的回收率 (%) 均在 93.7~103.7% 之間，重復(fù)性 RSD（%）在 1.27~3.71% 之間
相輔相成 經(jīng)久耐用
由于此方法中所用的衍生試劑苯基硼酸（PBA）本身沸點(diǎn)較高，并且在高溫下可能脫水產(chǎn)生沸點(diǎn)更高的二聚體和三聚體，對(duì)色譜系統(tǒng)污染嚴(yán)重。為減少該衍生試劑及樣品中高沸點(diǎn)基質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的污染，無論是 ISO 18363-4:2021 還是 GB5009.191 修訂版征求意見稿的第二篇第一法都推薦使用反吹（其中 ISO 18363-4:2021 中第 6 條儀器（Apparatus）項(xiàng)下要求如下：GC-MS/MS system with Split/splitless injector and backflush option；GB5009.191 征求意見稿第二篇第一法第 11 條儀器和設(shè)備中備注：若配置色譜柱反吹功能或程序升溫進(jìn)樣口可顯著減少試液對(duì)儀器造成的污染）。
安捷倫所開發(fā)的檢測(cè)方案采用經(jīng)典的柱中反吹技術(shù)，通過 Ultimate 吹掃兩通（PUU）裝置連接前后兩根色譜柱；與反吹技術(shù)配合使用的是安捷倫獨(dú)有的多模式進(jìn)樣口（MMI）。
方案利用 MMI 進(jìn)樣口的程序升溫功能，將進(jìn)樣口初始溫度設(shè)定為 80°C，然后快速升至 165°C 并保持至反吹開始，因?yàn)槟繕?biāo)化合物的衍生物沸點(diǎn)較低，首先氣化并進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分離及檢測(cè)；高沸點(diǎn)衍生試劑和聚合體以及樣品中的高沸點(diǎn)基質(zhì)則留在進(jìn)樣口襯管中，開啟反吹后，立刻把進(jìn)樣口溫度升高至 320°C，此時(shí)進(jìn)樣口殘留的高沸點(diǎn)污染物氣化并從分流出口反吹出去。這樣通過兩個(gè)裝置的配合，兩者相輔相成，最大程度地減少對(duì)系統(tǒng)的污染，整個(gè)系統(tǒng)抗污染能力和耐用性顯著增強(qiáng)。
圖 4. 反吹附件（PUU）及多模式進(jìn)樣口（MMI）
圖 5. 反吹裝置連接示意圖及樣品運(yùn)行流路示意圖
圖 6. 不采用反吹（上圖）和采用反吹（下圖）得到的總離子流圖對(duì)比（采集模式：全掃描）
總結(jié)
采用 Agilent PAL RTC 樣品前處理平臺(tái)與 Agilent 7000E GC/MS/MS 系統(tǒng)聯(lián)用，開發(fā)出一套分析食品中的氯丙醇酯（MCPDE）和縮水甘油酯（GE）的自動(dòng)化樣品前處理與分析方案。該方案高效自動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)包括配制校準(zhǔn)標(biāo)樣、樣品前處理、樣品基質(zhì)加標(biāo)等整個(gè)分析流程的自動(dòng)化，達(dá)到無人值守樣品分析的目的。另外該方案配備了反吹和多模式進(jìn)樣口（MMI），兩者相輔相成，最大限度地減少對(duì)系統(tǒng)的污染，儀器經(jīng)久耐用。
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安捷倫食用油中氯丙醇酯及縮水甘油酯解決方案
