图 1
3-MCPD酯形成3-MCPD衍生物反应过程
Figure 1.
Reaction process of 3-monochloropropane-1,2-diol (3-MCPD) ester form into 3-MCPD derivative
引用本文:
李珊, 易青, 苗虹, 吴永宁. 同位素稀释-气相色谱-质谱法测定食用植物油中总氯丙醇脂肪酸酯[J]. 分析化学,
2016, 44(6): 893-900.
doi:
10.11895/j.issn.0253-3820.150718
Citation: LI Shan, YI Qing, MIAO Hong, WU Yong-Ning. Determination of Total Fatty Acid Esters of Chloropropanols in Edible Vegetable Oils by Gas Chromatography-Mass Spectrometry[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2016, 44(6): 893-900. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.150718
Citation: LI Shan, YI Qing, MIAO Hong, WU Yong-Ning. Determination of Total Fatty Acid Esters of Chloropropanols in Edible Vegetable Oils by Gas Chromatography-Mass Spectrometry[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2016, 44(6): 893-900. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.150718
同位素稀释-气相色谱-质谱法测定食用植物油中总氯丙醇脂肪酸酯
摘要:
建立了食用植物油中总氯丙醇脂肪酸酯(氯丙醇酯)的同位素稀释-气相色谱-质谱(GC-MS)检测方法。样品经甲醇钠-甲醇溶液水解,硅藻土小柱净化,七氟丁酰咪唑(HFBI)衍生后,GC-MS检测,同位素内标法定量。3-MCPD酯、2-MCPD酯、1,3-DCP酯和2,3-DCP酯在0.050~2.000mg/L浓度范围内,均呈良好线性相关,相关系数(R)均大于0.9995。3-MCPD酯、2-MCPD酯、1,3-DCP酯和2,3-DCP酯的检出限分别为0.015,0.015,0.030和0.030mg/kg,定量限分别为0.050,0.050,0.100和0.100mg/kg。以空白特级初榨橄榄油为空白基质的加标回收实验的平均回收率为87.0%~110.5%,相对标准偏差(RSD)均小于10.1%。在74份食用植物油样品中,3-MCPD酯、2-MCPD酯和1,3-DCP酯的检出率分别为94.6%,63.5%和5.4%,未检出2,3-DCP酯;3-MCPD酯、2-MCPD酯和1,3-DCP酯的含量分别在未检出(ND)~10.646mg/kg、ND~3.617mg/kg和ND~0.089mg/kg之间。本方法简便、准确、可靠,适用于食用植物油中总氯丙醇酯的测定。
English
Determination of Total Fatty Acid Esters of Chloropropanols in Edible Vegetable Oils by Gas Chromatography-Mass Spectrometry
Abstract:
A method was established for the simultaneous determination of the total fatty acid esters of chloropropanols in edible oils by gas chromatography-mass spectrometry combined with isotope dilution technology. The samples were hydrolyzed with sodium methylate-methanol, and then purified by diatomite cartridge. After being derivatized with heptafluorobutyrylimidazole (HFBI), the target analytes were determined by GC-MS with the deuteriumchloropropanols esters as the internal standards. An excellent linear correlation in the range of 0.050-2.000 mg/L was acquired for 3-monochloropropane-1,2-diol (3-MCPD) esters, 2-MCPD esters, dichloropropan-2-ol (1,3-DCP) esters and 2,3-dichloropropan-1-ol (2,3-DCP) esters, with all the correlation coefficients (r) higher than 0.9995. The limits of detection (LODs) for 3-MCPD esters, 2-MCPD esters, 1,3-DCP esters and 2,3-DCP esters were 0.015, 0.015, 0.030, and 0.030 mg/kg, respectively, and the limits of quantitation (LOQ) were 0.050, 0.050, 0.100, and 0.100 mg/kg, respectively. The average spike recoveries of the four kinds of chloropropanols esters in blank extra virgin olive oil matrix were typically in a range of 87.0%-110.5% with the relative standard deviations (RSDs) less than 10.1%. The detection rates of 3-MCPD esters, 2-MCPD esters, 1,3-DCP esters and 2,3-DCP esters in 74 edible oil samples were 94.6%, 63.5%, 5.4%, and 0%, respectively. The contamination levels of 3-MCPD esters, 2-MCPD esters and 1,3-DCP esters were in the range of not detected (ND) to 10.646 mg/kg, ND to 3.617 mg/kg and ND to 0.089 mg/kg, respectively. This method is accurate and rugged for the simultaneous determination of total fatty acid esters of chloropropanols in edible vegetable oils.
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1. 引 言
氯丙醇脂肪酸酯(氯丙醇酯)是存在于含油脂食品中的一类污染物,是脂肪酸与氯丙醇的结合产物,包括单氯取代的3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯(3-MCPD酯)和2-氯-1,3-丙二醇脂肪酸酯(2-MCPD酯),以及双氯取代的1,3-二氯-2-丙醇脂肪酸酯(1,3-DCP酯)和2,3-二氯-1-丙醇脂肪酸酯(2,3-DCP酯)。已有动物体内实验证明,3-MCPD酯在体内经肠脂肪酶水解后转化为3-MCPD[1, 2]。毒理学资料表明,3-MCPD具有遗传毒性、肾脏毒性和神经毒性[3~5];2-MCPD的结构与3-MCPD极其相似,其毒性以及可能引起的健康风险不容忽视;1,3-DCP可导致小鼠肝脏和肾脏的损伤,2,3-DCP对肾脏的损伤作用超过1,3-DCP[6]。 Liu等[7]研究了3-MCPD 棕榈酸单酯和双酯对瑞士小鼠的急性口服毒性以及对NRK-52E 大鼠肾脏细胞的毒性,结果表明,3-MCPD 棕榈酸单酯和3-MCPD棕榈酸双酯均可引起大鼠肾小管坏死、蛋白质管型、生精小管的精子细胞减少等症状;3-MCPD棕榈酸单酯可引起大鼠肾脏细胞的细胞毒性,而双酯则未发现引起细胞毒性的迹象,可见3-MCPD 棕榈酸单酯毒性强于其双酯。
食品中氯丙醇酯的检测方法包括间接测定法[8~10](即气相色谱-质谱法(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS))和直接测定法[11, 12](即液相色谱-质谱法(Liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS))。GC-MS方法应用较为普遍,文献报道的各种以GC-MS测定氯丙醇酯的方法,绝大多数上是基于德国脂肪科会(DGF)的C-VI 18(10)方法[13],实验步骤(见图 1,以3-MCPD酯为例)主要包括样品水解、净化、衍生。在已报道的氯丙醇酯的测定方法中,主要是针对3-MCPD酯的测定。鉴于其它氯丙醇及氯丙醇酯的毒性作用,需对氯丙醇酯总量进行测定。
图 1
氯丙醇酯主要是在食品加工过程中,尤其是在油脂精炼过程中形成的[14],污染水平最高的是3-MCPD酯[3],其次是2-MCPD酯。食用植物油是人类膳食的重要组成部分。食用植物油中氯丙醇酯污染水平较高[15, 16],由食用植物油引起的氯丙醇酯膳食暴露风险也随之增高,这使得氯丙醇酯成为近年来国际食品安全研究的重要热点问题。在各种氯丙醇酯气相色谱-质谱检测的基础上,本研究建立了同位素稀释技术的固相支持液液萃取净化-GC-MS方法测定食用植物油中氯丙醇酯总量的检测方法,通过对74份食用植物油样品的检测和参加英国食品分析能力评价项目(FAPAS)国际比对考核,证明本方法简便、灵敏、准确、可靠,为进行食用植物油中氯丙醇酯的膳食暴露评估提供了有力的技术支持。
2. 实验部分
2.1. 仪器与试剂
Agilent7890 GC-5975C MS气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent公司);Milli-Q超纯水器(美国Millipore公司);G-560E涡旋混合器(美国Scientific Industries公司);NDO-400型电热恒温鼓风干燥箱(杭州汇尔仪器设备有限公司);气密针(1 mL,澳大利亚SGS公司);N-EVAPTM 111型吹氮浓缩仪(美国Organomation Associates公司)。
3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯(3-Monochloropropane-1,2-diol esters,3-MCPD,纯度98%,德国Aldrich公司);D5-3-MCPD(纯度>99%,德国DrEhrenstorfer公司);双氯取代的1,3-二氯-2-丙醇脂肪酸酯(1,3-Dichloropropan-2-olesters,1,3-DCP),以及D5-1,3-DCP,2,3-DCP和D5-2,3-DCP,纯度均高于97%,购自美国Fluka公司;2-MCPD、D5-2-MCPD、3-MCPD棕榈酸双酯、D5-3-MCPD棕榈酸双酯、2-MCPD硬脂酸双酯和D5-2-MCPD硬脂酸双酯(纯度均≥98%,加拿大TRC公司);正己烷、乙酸乙酯(色谱纯,美国J. T. Baker公司);冰乙酸(色谱纯,美国Tedia公司);甲基叔丁基醚(分析纯,天津市光复精细化工研究所);七氟丁酰咪唑(HFBI,分析纯,美国Alfa Aesar公司);甲醇钠(分析纯,天津市福晨化学试剂厂);无水Na2SO4(优级纯,经195℃烘烤4 h后使用,天津市津科精细化工研究所)。ChemElutTM硅藻土小柱(5 g,美国Agilent公司)。 植物油样品采集于多个食用油脂生产加工企业;将未检出氯丙醇酯的特级初榨橄榄油样品作为空白基质样品。
2.2. 标准溶液的配制
氯丙醇及其氘代氯丙醇,氯丙醇酯及其氘代氯丙醇酯标准溶液配制:分别准确称取各氯丙醇、各氘代氯丙醇酯、各氯丙醇酯、各氘代氯丙醇酯标准品适量(精确至0.0001 g),置于不同的10 mL容量瓶中,以乙酸乙酯定容,分别制备成浓度为1000 mg/L(以氯丙醇计)的标准储备液,于-20℃储存。将氯丙醇和氯丙醇酯标准储备液用正己烷稀释并定容,配制成10 mg/L的标准使用液。
2.3. 样品前处理
2.4. 分析条件
2.3.1. 样品水解
准确称取0.1 g食用植物油样品,分别加入浓度为10 mg/L的D5-3-MCPD棕榈酸双酯内标使用液102 μL(相当于0.2 μg,以D5-3-MCPD计)、D5-2-MCPD硬脂酸双酯内标使用液116 μL(相当于0.2 μg,以D5-2-MCPD计)和浓度为10 mg/L 的D5-1,3-DCP和D5-2,3-DCP内标使用液20 μL,加入500 μL甲基叔丁基醚-乙酸乙酯(8:2,V/V),涡旋混匀,加入1 mL甲醇钠-甲醇溶液(0.5 mol/L),充分振荡,反应4 min后立即加入3 mL冰乙酸-10% Na2SO4溶液(1:29,V/V)和3 mL正己烷,充分涡旋振荡,弃去上层有机相溶液。
2.3.2. 样品净化及衍生化
将下层水相溶液倒入ChemElutTM硅藻土小柱中,静置10 min,加入15 mL乙酸乙酯洗脱,收集洗脱液,在洗脱液中加入4 g无水Na2SO4,放置5 min 后,过滤至透明具塞玻璃试管中,于35℃氮吹至近干(约200 μL),用2 mL正己烷溶解残渣,涡旋混匀,待进行衍生化反应。用气密针加入40 μL HFBI,立即密塞,涡旋混合20 s,于70℃恒温箱中衍生20 min后,取出冷却至室温,加入10% Na2SO4溶液2 mL,涡旋混合30 s,转移上层有机相,并加入0.2 g无水Na2SO4除水后,经0.22 μm有机微孔滤膜过滤于进样小瓶中,供GC-MS测定。
2.4.1. 色谱条件
色谱柱:DB - 5 MS UI 毛细管柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm);进样口温度:250℃;程序升温:50℃保持1 min,以2℃/min升至90℃,以40℃/min升至250℃,保持5 min;载气:高纯氦;流速1.0 mL/min;进样体积:1 μL;不分流进样。
2.4.2. 质谱条件
离子化方式为电子轰击(EI),能量70 eV;选择反应离子监测;电子倍增器电压1000 V; 离子源温度230℃;四极杆温度150℃;传输线温度280℃;溶剂延迟8 min。
3. 结果与讨论
3.1. 目标化合物的方法学参数的确定
目标化合物经衍生上机测定后,目标化合物衍生物的保留时间和主要质谱参数见表 1,质谱裂解图见图 2(以3-MCPD为例)。
表 1
表 1 目标化合物的方法学参数Table 1. Method parameters for analysis of the target compounds
下载:
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化合物
Compound保留时间
Retention time
(min)定量离子
Quantitative
ion
(m/z)定性离子
Qualitative
ion
(m/z)线性方程
Linear
equation线性范围
Linear range
(mg/L)检出限
LOD
(μg/kg)定量限
LOD
(μg/kg)D5-3-MCPD derivatives 14.604 257 79,278,294 - - - - 3-MCPD derivatives 14.812 253 75,275,289 y=1.87x-0.097 0.05-2.00 15 50 D5-2-MCPD derivatives 15.027 257 79,294,296 - - - - 2-MCPD derivatives 15.227 253 75,289,275 y=1.21x-0.132 0.05-2.00 15 50 D5-1,3-DCP derivatives 10.900 79 278,81,280 - - - - 1,3-DCP derivatives 11.123 75 275,277,77 y=0.96x+0.079 0.05-2.00 30 100 D5-2,3-DCP derivatives 11.705 79 81,116,257 - - - - 2,3-DCP derivatives 11.914 75 77,111,253 y=1.96x-0.143 0.05-2.00 30 100 DCP: dichoropropan. 图 2
3.2. 内标的选择
根据文献[17, 18]报道,食品中3-MCPD棕榈酸双酯的污染水平较高,加之现可采购到商品化标准品,因此,本实验选择D5-3-MCPD 棕榈酸双酯为内标。对于2-MCPD酯的内标,只获得商品化的D5-2-MCPD硬脂酸双酯。而对于1,3-DCP酯和2,3-DCP酯,由于暂不能获得对应的氘代脂肪酸酯,且鉴于其在食品中的污染水平较低,本实验暂以D5-1,3-DCP和D5-2,3-DCP分别代替D5-1,3-DCP酯和D5-2,3-DCP酯作为内标进行实验。
3.3. 水解液萃取过程中萃取剂的选择
根据文献[9, 13]报道,在氯存在时,缩水甘油酯可能转化为氯丙醇酯,故本实验比较了20% NaCl,10% NaCl,20% Na2SO4和10% Na2SO4溶液作为萃取剂的实验结果。以2014年英国食品分析能力评价项目(Food analysis performance assessment scheme,FAPAS)的食用植物油考核样品(T2642,其中3-MCPD酯的含量为0.579 mg/kg,缩水甘油酯的含量为0.583 mg/kg)和市售菜籽油为研究对象,用以上4种溶液按2.3节实验方法进行氯丙醇酯的测定(表 2)。由表 2可知,20% Na2SO4溶液作为萃取剂时,测定结果偏低,可能是萃取后下层水相溶液变浑浊,其中的悬浮物吸附了目标化合物;对于含有0.583 mg/kg缩水甘油酯的T2642样品,20%NaCl溶液和10% NaCl溶液作为萃取剂地增加会错误3-MCPD酯的含量,即在样品前处理过程中,由于使用了含氯试剂,使缩水甘油酯转化为3-MCPD酯[19]。由菜籽油样品的测定结果可知,10% Na2SO4溶液作为萃取剂的效果更佳,且检测结果表明该样品中基本不含有缩水甘油酯。德国脂肪科学学会(DGF)的C-Ⅵ18(10)方法[13]测定缩水甘油酯即是基于此原理。因此,考虑到食用植物油中可能含有缩水甘油酯,本研究采用10% Na2SO4溶液作为萃取剂。
表 2
表 2 不同种萃取剂对3-MCPD酯测定结果的影响Table 2. Influence of different extraction agents on the determination results of 3-MCPD ester下载:
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萃取剂
Extractant3-MCPD酯含量
3-MCPD ester content (mg/kg,n=3)T2642 菜籽油
Rapeseed oil20%NaCl 1.113 0.352 10%NaCl 1.032 0.349 20% Na2SO4 0.321 0.136 10% Na2SO4 0.601* 0.355 * 表格中的测定结果为实际测定值,未经回收率校正。
* The determination results in the form were the actual measured value,which without recovery correction.3.4. 固相支持液液萃取条件的优化
在氯丙醇酯的GC-MS测定方法中,大多数以硅藻土进行酯键断裂水解液净化的文献[8, 19, 20]分别以正己烷为淋洗剂,乙醚为洗脱剂。但实验中发现,采用10 mL正己烷去除油脂和省略此步骤对GC-MS检测基本无影响,且长期(两周)连续实验及进样也不会对仪器的离子源造成明显的污染,因此本实验中省略了正己烷淋洗的步骤。
文献中采用无水乙醚作为萃取剂时[8, 19, 20],双氯丙醇酯的空白加标回收率较低、响应低,即影响方法的准确度,又影响方法的灵敏度;而且乙醚对人体健康、环境及实验室安全均不利。本实验以空白特级初榨橄榄油样品为基质,比较了15 mL无水乙醚、15 mL乙酸乙酯、15 mL二氯甲烷、7.5 mL二氯甲烷和7.5 mL乙酸乙酯顺序洗脱,以及15 mL乙酸乙酯-二氯甲烷混合液(1:1,V/V)作为萃取剂的固相支持液液萃取效果。由于本方法采用内标法定量,虽然有些萃取剂的萃取效果不佳,但通过同位素内标的校正使4种氯丙醇酯的回收率均在可接受范围内(70%-105%),但考虑到方法的灵敏度,本实验以待测物的峰面积作为评价萃取效果的指标。实验结果(图 3)表明,乙醚和二氯甲烷的萃取效率较其它3种萃取剂低,乙酸乙酯和二氯甲烷顺序萃取对1,3-DCP的萃取效率较低,而乙酸乙酯与乙酸乙酯-二氯甲烷(1:1,V/V)的萃取效率相当。因此,实验最终选用乙酸乙酯为萃取剂。
图 3
图 3 不同萃取剂的固相支持液液萃取效果比较(0.200 mg/kg,n=3)Figure 3. Comparisons of extraction effect of different extraction solvent during the solid-supported liquid-liquid extraction (SLLE) process(0.200 mg/kg,n=3)3.5. 线性范围及检出限和定量限
在所确定的实验方法条件下,取氯丙醇系列标准工作液(浓度分别为0.05,0.1,0.2,0.4,0.8,1.6和2.0 mg/L,其中同位素内标浓度均为0.1 mg/L)各2 mL,经HFBI衍生后,以GC-MS测定。以氯丙醇标准衍生物的色谱峰面积与其对应的内标衍生物的色谱峰面积之比为纵坐标,氯丙醇与其对应内标的浓度比为横坐标,绘制标准曲线。结果表明,在0.05-2.0 mg/L范围内,3-MCPD,2-MCPD,1,3-DCP和2,3-DCP的衍生物均呈良好的线性关系,相关系数(r)均大于0.9995(表 1)。当样品中的氯丙醇酯浓度超过上述线性范围时,可以正己烷适当稀释样品后再进行检测。
以空白特级初榨橄榄油样品中添加4个浓度水平10,15,30和50 mg/kg的标准,以3倍信噪比(S/N=3)的响应对应的含量为检出限,以空白加回收实验中的最低加标水平为定量限。3-MCPD酯和2-MCPD酯的检出限均为0.015 mg/kg,定量限均为0.050 mg/kg;1,3-DCP酯和2,3-DCP酯的检出限均为0.030 mg/kg,定量限均为0.100 mg/kg(表 1)。
3.6. 空白加标回收实验
在0.05-1.0 mg/kg范围内,在空白特级初榨橄榄油样品中分别添加4个不同浓度水平的3-MCPD棕榈酸酯、2-MCPD硬脂酸酯、1,3-DCP和2,3-DCP的标准溶液,按2.3和2.4实验方法进行测定,每个浓度水平做6 份平行样品,回收率和相对标准偏差结果见表 3。由表 3可知,4种氯丙醇酯的平均回收率在87.0%-110.5%之间,相对标准偏差(RSD)均小于10.1%;空白加标回收实验结果表明,本方法的精密度和准确度良好。
表 3
表 3 空白食用植物油加标回收实验结果Table 3. Detection results of standard addition recovery experiment in blank oil下载:
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化合物
Compound加标水平
Spiked level
(mg/kg)回收率
Recovery
(%)RSD
(%,n=6)0.050 106.4 2.3 3-MCPD酯
3-MCPD esters0.250 110.5 4.0 1.000 88.6 4.1 0.050 109.5 3.5 2-MCPD酯
2-MCPD esters0.250 107.0 2.6 1.000 94.1 10.1 0.100 93.8 7.2 1,3-DCP酯
1,3-DCP esters0.250 88.6 7.5 1.000 87.0 3.0 0.100 89.5 5.7 2,3-DCP酯
2,3-DCP esters0.250 87.3 4.3 1.000 87.2 6.9 3.7. 本方法与不同氯丙醇酯检测方法的比较
将本方法与采用间接法的美国油脂化学家协会的AOCS-Cd 29c-13方法[2]、德国脂肪协会的DGF-C-VI18(10)方法[13]和相关文献报道的方法进行了比较,详见表 4。这5种检测方法均是以食用植物油和油脂作为研究对象,且样品检测的取样量均为0.1 g;从方法的灵敏度来看,本方法的灵敏度最高,单氯丙醇酯的检出限为0.015 mg/kg,双氯丙醇酯的检出限为0.030 mg/kg;就检测的氯丙醇酯种类而言,方法4[8]和本方法采用HFBI衍生,能够测定全部4种氯丙醇酯,而其它方法只能检测3-MCPD酯和/或2-MCPD酯。与其它方法相比,本方法在操作简单、经济、环境友好以及方法的灵敏度方面亦具有一定的优势。
表 4
表 4 食用植物油中氯丙醇酯检测方法的比较Table 4. Comparison of different detection methods of chloropropanols esters in oil下载:
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参考方法
Reference method实验方法
Method检测目标物
Target compounds检出限
LOD(mg/kg)样品前处理 Pretreatment 仪器 Instrument AOCS-Cd 29c-13[2] 氢氧化钠或甲醇钠-甲醇溶液水解; 1.8 mL乙醚和乙酸乙酯混合液直接洗脱;PBA衍生
Hydrolysed with sodium hydroxide or sodium methoxide in methanol; eluted by 1.8 mL solution of diethyl ether-ethyl acetate; PBA derivatizationGC-MS,PTV injection 3-MCPD esters 未给出
Not givenDGF-C-VI18(10)[13] 甲醇钠-甲醇溶液水解;1.8 mL乙醚和乙酸乙酯混合液直接萃取;PBA衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol; eluted by 1.8 mL of diethyl ether-ethyl acetate; PBA derivatizationGC-MS,PTV injection 3-MCDP esters 未给出
Not given文献[21]
Literature[21]甲醇钠-甲醇溶液水解;6 mL乙酸乙酯直接萃取;PBA衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol;eluted by 6 mL of ethyl acetate; PBA derivatizationGC-MS,
conventional injection3-MCDP esters
2-MCDP esters0.065-0.079 文献[8]
Literature[8]甲醇钠-甲醇溶液水解;硅藻土小柱固相支持液液萃取(萃取剂为80 mL乙醚);HFBI衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol; solid-supported liquid-liquid extraction (SLLE) with diatomite cartridge,eluted by 80 mL of diethyl ether; HFBI derivatizationGC-MS,
conventional injection3-MCPD esters,
2-MCPD esters,
1,3-DCP esters,
2,3-DCP esters0.030-0.100 本方法
This method甲醇钠-甲醇溶液水解;硅藻土小柱固相支持液液萃取(萃取剂为15 mL乙酸乙酯);HFBI衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol; solid-supported liquid-liquid extraction (SLLE) with diatomite cartridge,eluted by 15 mL of ethyl acetate; HFBI derivatizationGC-MS,
conventional injection3-MCPD esters,
2-MCPD esters,
1,3-DCP esters,
2,3-DCP esters0.015-0.030 3.8. 实际样品的测定
本方法参加了2014年9-10月FAPAS的食用植物油中氯丙醇酯的国际比对考核(T2642),并提交了3-MCPD酯的测定结果0.705 mg/kg(在此次考核提交结果时,将测定值0.601 mg/kg以同批次的空白加标回收率85.2%进行了校正),最终发布的结果为T2642食用植物油考核样品的统计值为0.579 mg/kg,本实验室的Z评分为1.1,成绩合格,再次证明本方法的可靠性,其总离子流图如图 4。
图 4
对采集的74份食用植物油样品进行氯丙醇酯的测定,3-MCPD酯、2-MCPD酯和1,3-DCP酯的检出率分别为94.6%,63.5%和5.4%,含量范围分别为ND-10.646 mg/kg、ND-3.617 mg/kg和ND-0.089 mg/kg,未检出2,3-DCP酯(表 5)。其中,棕榈油、芝麻油和玉米油样品中3-MCPD酯和2-MCPD酯检出率为100%;除1份菜籽油、1份大豆油、1份花生油和1份橄榄油样品中未检出3-MCPD酯,其余70份样品中均检出3-MCPD酯;其中1份精炼稻米油样品中3-MCPD酯含量超过了10 mg/kg;大豆油和花生油样品中3-MCPD酯和2-MCPD酯的污染水平较低;而茶籽油、稻米油、棕榈油和部分菜籽油样品中3-MCPD酯和2-MCPD酯污染水平较高,尤其是棕榈油污染水平最高;橄榄油中3-MCPD酯的污染水平最低,且未检出2-MCPD酯。在所有食用植物油品种中,棕榈油是氯丙醇酯污染水平普遍较高的品种。
表 5
表 5 74份食用植物油样品中氯丙醇酯测定结果Table 5. Determination results of chloropropanols esters content (mg/kg) in 74 samples of edible oils下载:
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样品
Sample3-MCPD酯
3-MCPD esters(mg/kg)2-MCPD酯
2-MCPD esters(mg/kg)1,3-DCP酯
1,3-DCP esters(mg/kg)检出率Detection rate
(%)含量Content 检出率Detection rate
(%)含量Content 检出率Detection rate
(%)含量Content 总计 Total 94.6(70/74) ND-10.6 62.2(47/74) ND-3.62 5.4(4/74) ND-0.089 茶籽油 Camellia oil 100(14/14) 0.068-7.25 92.9(13/14) ND-3.62 7.1(1/14) ND-0.046 菜籽油 Rapeseed oil 92.3(12/13) ND-2.23 84.6(11/13) ND-0.83 0(0/13) ND 大豆油 Soy oil 90.9(10/11) ND-1.55 0(0/11) ND ND ND 花生油 Peanut oil 90(9/10) ND-3.69 20(2/10) ND-1.79 0(0/10) ND 棕榈油 Palm oil 100(9/9) 2.419-7.59 100(9/9) 0.646-2.33 0(0/9) ND 稻米油 Rice oil 100(7/7) 0.179-10.6 85.7(6/7) ND-3.1 42.9(3/7) ND- 0.089 芝麻油 Sesame oil 100(3/3) 0.415-0.731 100(3/3) 0.054-0.26 0(0/3) ND 橄榄油 Olive oil 66.7(2/3) ND-0.253 0(0/3) ND 0(0/3) ND 葵花籽油 Sunflower oil 100(2/2) 0.036-1.28 50(1/2) ND-0.36 0(0/2) ND 玉米油 Corn oil 100(2/2) 0.939-3.33 100(2/2) 0.198-0.23 0(0/2) ND 注:1. 所有采集的食用植物油样品中未检出2,3-DCP酯; 2. ND为低于方法的LOD。
Note: 1. No detectable 2,3-DCP in all the edible vegetable oil samples. 2. ND means lower than LOD. -
-
[1]
Seefelder W, Varga N, Studer A, Williamson G, Scanlan F P, Stadler R H. Food Addit. Contam., 2008, 25(4): 391-400
-
[2]
AOCS. 3-MCPD esters [ EB/OL]. [2011-01-22]. http://www.aocs.org/tech/3-mcpd.cfm
-
[3]
JECFA, 3-Chloro-1,2-propane-diol in: Safety Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants, Prepared by the fifty-seventh meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), WHO Food Additives Series 48, 2002: 401-432
-
[4]
JECFA, 3-Chloro-1,2-propane-diol (addendum) in: Safety Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants, Prepared by the sixty-seventh meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA),WHO Food Additives Series 58, 2007: 239-266
-
[5]
Jones A R, Ford S A. Contraception, 1984,30 (3): 261-269
-
[6]
Haratake J, Furuta A, Iwasa T, Wakasugi C, Imazu K. Liver, 1993,13 (3): 123-129
-
[7]
Liu M, Gao B Y, Qin F, Wu P P, Shi H M, Wei L, Ma A N, Jiang Y R, Xu X B, Yu L L. Food Chem. Toxicol., 2012, 50(10): 3785-3791
-
[8]
Liu Q, Han F, Xie K, Miao H, Wu Y N. J. Chromatogr. A, 2013, 1314(1): 208-215
-
[9]
Miyazaki K, Koyama K, Sasako H, Hirao T. J. Am. Oil Chem. Soc., 2012, 89(8): 1403-1407
-
[10]
Racamonde I. Gonzalez P, Lorenzo R A, Carro A M. J. Chromatogr. A, 2011, 1218(39): 6878-6883
-
[11]
Zhou H R, Jin Q Z, Wang X G, Xu X B. Food Control, 2014, 36(1): 111-118
-
[12]
Hori K, Koriyama N, Omori H, Kuriyama M, Arishima T, Tsumura K. LWT-Food Sci. Technol., 2012, 48(2): 204-208
-
[13]
DGF Standard Method C-VI 18 (10). Tensiden Undverwandten Stoffen Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, Germany, 2012
-
[14]
Franke K, Strijowski U, Fleck G, Pudel F. Food Sci. Technol., 2009, 42(10): 1751-1754
-
[15]
Razak R A A, Kuntom A, Siew W L, Ibrahim N A, Ramli M R, Hussein R, Nesaretnam K. Food Control, 2012, 25(1): 355-360
-
[16]
Chung H Y, Chung S W C, Chan B T P, Yuk Y H, Ying X. Food Addit. Contam., 2013, 30(9): 1508-1512
-
[17]
Zelinkova Z, Novotny O, Schurek J, Velisek J, Hajslova J, Dolezal M. Food Addit. Contam., 2008, 25(6): 669-676
-
[18]
Zuzana Zelinkova, Marek Dolezal, Jan Velisek. Eur. Food Res. Technol., 2009, 228(4): 571-578
-
[19]
GAO Jie, LIU Qing, HAN Feng, MIAO Hong, ZHAO Yun-Feng, WU Yong-Ning. Journal of Hygiene Research, 2014, 43(3): 449-454高 洁, 刘 卿, 韩 枫, 苗 虹, 赵云峰, 吴永宁. 卫生研究, 2014, 43(3): 449-454
-
[20]
HAN Feng, LIU Qing, XIE Ke, MIAO Hong, WU Yong-Ning. Scientia Sinica Chimica, 2014, 44(3): 389-394 韩 枫, 刘 卿, 谢 科, 苗 虹, 吴永宁. 中国科学: 化学, 2014, 44(3): 389-394
-
[21]
FU Wu-Sheng, YAN Xiao-Bo, LV Hua-Dong, LI Nan, WU Shao-Ming, ZHENG Kui-Cheng, LIN Guang-Mei. Chinese J. Anal. Chem., 2012, 40(9): 1329-1335 傅武胜, 严小波, 吕华东, 里 南, 吴少明, 郑奎城, 林光美. 分析化学, 2012, 40(9): 1329-1335
-
[1]
-
Figure 1 Reaction process of 3-monochloropropane-1,2-diol (3-MCPD) ester form into 3-MCPD derivative
Figure 3 Comparisons of extraction effect of different extraction solvent during the solid-supported liquid-liquid extraction (SLLE) process(0.200 mg/kg,n=3)
1. 无水乙醚; 2. 乙酸乙酯; 3. 二氯甲烷; 4. 乙酸乙酯和二氯甲烷顺序洗脱; 5. 乙酸乙酯-二氯甲烷混合液(1:1,V/V)
1. Anhydrous diethyl ether; 2. Ethyl acetate; 3. Dichloromethane; 4. Ethyl acetate and dichloromethanein sequenceto elute; 5. Ethyl acetate-dichloromethane (1:1,V/V).
Figure 4 TIC chromatogram of FAPAS sample
1. D5-1,3-DCP衍生物;2. D5-2,3-DCP衍生物;3. D5-3-MCPD衍生物;4. 3-MCPD衍生物;5. D5-2-MCPD衍生物。
1. D5-1,3-DCP derivatives,2. D5-2,3-DCP derivatives,3. D5-3-MCPD derivatives,4. 3-MCPD derivatives,5. D5-2-MCPD derivatives.
Table 1. Method parameters for analysis of the target compounds
化合物
Compound保留时间
Retention time
(min)定量离子
Quantitative
ion
(m/z)定性离子
Qualitative
ion
(m/z)线性方程
Linear
equation线性范围
Linear range
(mg/L)检出限
LOD
(μg/kg)定量限
LOD
(μg/kg)D5-3-MCPD derivatives 14.604 257 79,278,294 - - - - 3-MCPD derivatives 14.812 253 75,275,289 y=1.87x-0.097 0.05-2.00 15 50 D5-2-MCPD derivatives 15.027 257 79,294,296 - - - - 2-MCPD derivatives 15.227 253 75,289,275 y=1.21x-0.132 0.05-2.00 15 50 D5-1,3-DCP derivatives 10.900 79 278,81,280 - - - - 1,3-DCP derivatives 11.123 75 275,277,77 y=0.96x+0.079 0.05-2.00 30 100 D5-2,3-DCP derivatives 11.705 79 81,116,257 - - - - 2,3-DCP derivatives 11.914 75 77,111,253 y=1.96x-0.143 0.05-2.00 30 100 DCP: dichoropropan. 
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Table 2. Influence of different extraction agents on the determination results of 3-MCPD ester
萃取剂
Extractant3-MCPD酯含量
3-MCPD ester content (mg/kg,n=3)T2642 菜籽油
Rapeseed oil20%NaCl 1.113 0.352 10%NaCl 1.032 0.349 20% Na2SO4 0.321 0.136 10% Na2SO4 0.601* 0.355 * 表格中的测定结果为实际测定值,未经回收率校正。
* The determination results in the form were the actual measured value,which without recovery correction.
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Table 3. Detection results of standard addition recovery experiment in blank oil
化合物
Compound加标水平
Spiked level
(mg/kg)回收率
Recovery
(%)RSD
(%,n=6)0.050 106.4 2.3 3-MCPD酯
3-MCPD esters0.250 110.5 4.0 1.000 88.6 4.1 0.050 109.5 3.5 2-MCPD酯
2-MCPD esters0.250 107.0 2.6 1.000 94.1 10.1 0.100 93.8 7.2 1,3-DCP酯
1,3-DCP esters0.250 88.6 7.5 1.000 87.0 3.0 0.100 89.5 5.7 2,3-DCP酯
2,3-DCP esters0.250 87.3 4.3 1.000 87.2 6.9
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Table 4. Comparison of different detection methods of chloropropanols esters in oil
参考方法
Reference method实验方法
Method检测目标物
Target compounds检出限
LOD(mg/kg)样品前处理 Pretreatment 仪器 Instrument AOCS-Cd 29c-13[2] 氢氧化钠或甲醇钠-甲醇溶液水解; 1.8 mL乙醚和乙酸乙酯混合液直接洗脱;PBA衍生
Hydrolysed with sodium hydroxide or sodium methoxide in methanol; eluted by 1.8 mL solution of diethyl ether-ethyl acetate; PBA derivatizationGC-MS,PTV injection 3-MCPD esters 未给出
Not givenDGF-C-VI18(10)[13] 甲醇钠-甲醇溶液水解;1.8 mL乙醚和乙酸乙酯混合液直接萃取;PBA衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol; eluted by 1.8 mL of diethyl ether-ethyl acetate; PBA derivatizationGC-MS,PTV injection 3-MCDP esters 未给出
Not given文献[21]
Literature[21]甲醇钠-甲醇溶液水解;6 mL乙酸乙酯直接萃取;PBA衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol;eluted by 6 mL of ethyl acetate; PBA derivatizationGC-MS,
conventional injection3-MCDP esters
2-MCDP esters0.065-0.079 文献[8]
Literature[8]甲醇钠-甲醇溶液水解;硅藻土小柱固相支持液液萃取(萃取剂为80 mL乙醚);HFBI衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol; solid-supported liquid-liquid extraction (SLLE) with diatomite cartridge,eluted by 80 mL of diethyl ether; HFBI derivatizationGC-MS,
conventional injection3-MCPD esters,
2-MCPD esters,
1,3-DCP esters,
2,3-DCP esters0.030-0.100 本方法
This method甲醇钠-甲醇溶液水解;硅藻土小柱固相支持液液萃取(萃取剂为15 mL乙酸乙酯);HFBI衍生
Hydrolysed with sodium methoxide in methanol; solid-supported liquid-liquid extraction (SLLE) with diatomite cartridge,eluted by 15 mL of ethyl acetate; HFBI derivatizationGC-MS,
conventional injection3-MCPD esters,
2-MCPD esters,
1,3-DCP esters,
2,3-DCP esters0.015-0.030
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Table 5. Determination results of chloropropanols esters content (mg/kg) in 74 samples of edible oils
样品
Sample3-MCPD酯
3-MCPD esters(mg/kg)2-MCPD酯
2-MCPD esters(mg/kg)1,3-DCP酯
1,3-DCP esters(mg/kg)检出率Detection rate
(%)含量Content 检出率Detection rate
(%)含量Content 检出率Detection rate
(%)含量Content 总计 Total 94.6(70/74) ND-10.6 62.2(47/74) ND-3.62 5.4(4/74) ND-0.089 茶籽油 Camellia oil 100(14/14) 0.068-7.25 92.9(13/14) ND-3.62 7.1(1/14) ND-0.046 菜籽油 Rapeseed oil 92.3(12/13) ND-2.23 84.6(11/13) ND-0.83 0(0/13) ND 大豆油 Soy oil 90.9(10/11) ND-1.55 0(0/11) ND ND ND 花生油 Peanut oil 90(9/10) ND-3.69 20(2/10) ND-1.79 0(0/10) ND 棕榈油 Palm oil 100(9/9) 2.419-7.59 100(9/9) 0.646-2.33 0(0/9) ND 稻米油 Rice oil 100(7/7) 0.179-10.6 85.7(6/7) ND-3.1 42.9(3/7) ND- 0.089 芝麻油 Sesame oil 100(3/3) 0.415-0.731 100(3/3) 0.054-0.26 0(0/3) ND 橄榄油 Olive oil 66.7(2/3) ND-0.253 0(0/3) ND 0(0/3) ND 葵花籽油 Sunflower oil 100(2/2) 0.036-1.28 50(1/2) ND-0.36 0(0/2) ND 玉米油 Corn oil 100(2/2) 0.939-3.33 100(2/2) 0.198-0.23 0(0/2) ND 注:1. 所有采集的食用植物油样品中未检出2,3-DCP酯; 2. ND为低于方法的LOD。
Note: 1. No detectable 2,3-DCP in all the edible vegetable oil samples. 2. ND means lower than LOD.
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