CN105424855A - 气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测定茶叶中污染物残留量的方法，尤其涉及一种气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法。气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法，该方法包括以下的步骤：1)样品处理，2)测定：标准工作液和样品溶液在设定的气相色谱-质谱/质谱条件下进样。本发明的测定方法采用气相色谱-质谱/质谱法测定茶叶中蒽醌残留量，方法简便、快速、准确、可靠，检测限、回收率和精密度均符合要求。

Description

气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法

技术领域

本发明涉及一种测定茶叶中污染物残留量的方法，尤其涉及一种气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法。

背景技术

蒽醌(AnthraquinoneAQ，CASNo84-65-1，C₁₄H₈O₂)是一种应用广泛的化学产品。作为蒽醌型染料的母体，9,10-蒽醌是合成分散染料、酸性染料、还原染料以及活性染料的母体；作为造纸过程的添加剂，9,10-蒽醌可以加快脱木素的速度，提高纸浆得率；在农业方面，蒽醌曾被用作驱鸟剂应用于稻田和油料作物种植区，目前9,10-蒽醌在欧盟或其他国家均未再有登记用于农业生产。在我国，蒽醌也未在我国茶树上及其他作物上登记使用。虽然AQ被认为低毒，但是EFSA(EuropeanFoodSafetyAuthority)在重评估报告中指出，AQ可能存在致癌风险。其分子结构式如下所示：

欧盟规定蒽醌在茶叶中的最大残留限量(MRL)标准为0.02mg/kg，中国未规定蒽醌在茶叶中的最大残留限量。文献对茶叶中蒽醌未见报道。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法，该方法简便、稳定，测定低限为0.02mg/kg，并且完全满足国内外有关法规对茶叶中蒽醌残留的要求，可为茶叶蒽醌残留的监管提供技术支持。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法，该方法包括以下的步骤：

1)样品处理

称取茶叶试样2g，于50mL离心管中，加入0.5mL0.2μg/mL蒽醌-D8溶液，再加入20mL正己烷-丙酮溶液，正己烷-丙酮体积比为1：1，以10000r/min均质0.5min，加入2g氯化钠，涡旋1min,以4000r/min离心3min，将上层提取溶液转移入浓缩瓶中，用20mL正己烷-丙酮溶液清洗均质器刀头，并将此提取液倒入残渣中，涡旋1min，以4000r/min离心3min，合并提取液，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，用3mL正己烷溶解残渣，并转移至弗罗里硅土净化柱，通常再用50mL正己烷-***混合溶剂洗脱，正己烷-***体积比8:2，流速为3mL/min,收集全部洗脱液，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，加入2.0mL丙酮溶解残渣，过0.22μm滤膜，供气相色谱-质谱/质谱仪测定；

2)测定

标准工作液和样品溶液在以下设定的气相色谱-质谱/质谱条件下进样：

①蒽醌的质谱参数

其中*代表定量离子；

②气相色谱-质谱/质谱的仪器条件参数

气相色谱：

色谱柱：HP-5MS，30m长度×0.25mm内径×0.25μm膜厚

程序柱温：100℃保持1min，以20℃/min的速率升温至300℃，保持10min

流速：1.0mL/min

进样量：1μL

进样口温：300℃

进样方式不分流进样；

质谱条件：

电离方式：EI

电离能量：70eV

离子源温度：280℃

四级杆温度：不加温

接口温度：300℃

测定方式：选择反应监测模式(SRM)；

定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差：

相对离子丰度＞50％，允许的相对偏差±20％

相对离子丰度＞20％～50％，允许的相对偏差±25％

相对离子丰度＞10％～20％，允许的相对偏差±30％

相对离子丰度≤10％，允许的相对偏差±50％；

3)空白试验

除不加试样外，均按上述步骤1)、步骤2)操作步骤进行；

4)结果计算和表述

用色谱数据处理机或按以下公式计算试样中蒽醌的含量，计算结果须扣除空白值：

$X_i=\frac{c_i\×V\×1000}{m\×1000}$

式中：

X_i──试样中蒽醌的残留量，单位为毫克每千克；

c_i──从标准曲线上得到蒽醌的溶液浓度，单位为微克每毫升；

V──样液最终定容体积，单位为毫升；

m──最终样液所代表的试样质量，单位为克；

5)判断

以质量浓度X为横坐标，峰面积比值Y为纵坐标，绘制5点标准工作曲线，用标准工作曲线对样品进行定量，样品溶液中药物的响应值应在仪器检测的线性范围内；在上述色谱条件下，判断样品中是否存在相应的被测物，需要满足如下条件：样品溶液中出现的质量色谱峰保留时间与混合标准工作液一致，允许偏差小于±0.5％，该色谱峰所对应的药物在质谱定性离子的相对丰度与浓度相当的混合基质标准工作液的相对丰度一致，相对丰度偏差不超过上述的规定，则可确定含有该药物。

作为优选，所述的弗罗里硅土净化柱选用200mm×15mm内径玻璃柱，底部垫约5mm高脱脂棉和约10mm高无水硫酸钠，10g弗罗里硅土，弗罗里硅土的粒度75μm～150μm，650℃灼烧4h，使用130℃活化4h在干燥器内冷却至室温，加2％的水脱活；顶端加约10mm高无水硫酸钠，用正己烷湿法装柱，弃去淋洗液。

本发明的测定方法采用气相色谱-质谱/质谱法测定茶叶中蒽醌残留量，方法简便、快速、准确、可靠，检测限、回收率和精密度均符合要求。

本发明的测定方法具有以下技术效果：

1)首次开发了气相色谱-质谱/质谱法同时测定茶叶中蒽醌残留量的方法，填补了技术空白；

2)提供了气相色谱-质谱/质谱法测定棉花中蒽醌残留量的最优条件。

附图说明

图1为蒽醌和蒽醌-D8混合标准溶液的选择性离子流图。

图2为空白茶叶样品和蒽醌-D8混合溶液的选择性离子流图。

图3为空白茶叶样品添加蒽醌和蒽醌-D8混合标准溶液(0.02mg/kg)的选择性离子流图。

具体实施方式

1、试剂和材料

1.1正己烷：色谱纯。

1.2丙酮：色谱纯。

1.3***：色谱纯。

1.4氯化钠：分析纯，650℃灼烧4h,在干燥器内冷却至室温，贮于密封瓶中备用。

1.5无水硫酸钠：分析纯，650℃灼烧4h,在干燥器内冷却至室温，贮于密封瓶中备用。

1.6蒽醌、蒽醌-D8标准物质(Anthraquinone,,CAS:84-65-1，C14H8O2；Anthraquinone-D8,,CAS:10439-39-1)：纯度大于等于99％。

1.7标准储备溶液：准确称取经适量标准物质(1.6)，用丙酮配制成0.4mg/mL的标准储备液，于0℃～4℃冰箱内避光储存，有效期6个月。

1.8蒽醌-D8标准储备溶液：准确称取经适量标准品(1.6)，用丙酮配制成0.4mg/mL的标准储备液，于0℃～4℃冰箱内避光储存，有效期6个月。

1.9标准中间液的配制：准确移取标准储备液适量(1.7)，用丙酮配制成10μg/mL的标准溶液；准确移取标准储备液适量(1.8)，用丙酮配制成0.2μg/mL的混合标准溶液于0℃～4℃冰箱内避光储存，有效期3个月。

1.10标准工作溶液的配制：根据需要将标准中间溶液(1.9)用丙酮稀释成适当浓度的标准工作溶液。

1.11弗罗里硅土：粒度75μm～150μm(100目～200目)，650℃灼烧4h，使用130℃活化4h在干燥器内冷却至室温，加2％的水脱活，备用。

1.12净化柱：200mm×15mm(内径)玻璃柱，底部垫约5mm高脱脂棉和约10mm高无水硫酸钠，10g弗罗里硅土(1.11)，顶端加约10mm高无水硫酸钠，用正己烷湿法装柱，弃去淋洗液(在使用前需先做淋洗曲线)。

1.13微孔滤膜：0.22μm，有机相型。

2、仪器和设备

2.1气相色谱-质谱/质谱仪：配有(EI)离子源；

2.2分析天平：感量0.0001g和0.01g；

2.3涡旋混合器；

2.4均质器；

2.5振荡器；

2.6离心机：最大转速4000r/min；

2.7旋转蒸发仪；

2.8粉碎机。

3、测定步骤

3.1样品前处理

称取茶叶试样2g(精确至0.01g)于50mL离心管中，加入0.5mL蒽醌-D8(0.2μg/mL)，再加入20mL正己烷-丙酮(1+1，体积比)，以10000r/min均质0.5min，加入2g氯化钠，涡旋1min,以4000r/min离心3min，将上层提取溶液转移入浓缩瓶中，用20mL正己烷-丙酮(1+1，体积比)清洗均质器刀头，并将此提取液倒入残渣中，涡旋1min,以4000r/min离心3min，合并提取液，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，用3mL正己烷溶解残渣，并转移至弗罗里硅土净化柱(1.12)，通常再用50mL正己烷-***(8+2，体积比)混合溶剂，流速为3mL/min,收集全部洗脱液，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，加入2.0mL丙酮溶解残渣，过0.22μm滤膜，供气相色谱-质谱/质谱仪测定。

3.2测定

由于测试条件取决于所使用的仪器，因此不可能给出色谱分析的普遍参数。采用下列操作条件已被证明对测试是合适的。具体参数见表2、表3.

表2气相色谱参数

色谱柱	HP-5MS，30m(长度)×0.25mm(内径)×0.25μm(膜厚)
		程序柱温	100℃保持1min，以20℃/min的速率升温至300℃，保持10min
流速	1.0mL/min
		进样量	1μL
进样口温	300℃
		进样方式	不分流进样

表3质谱条件参数

电离方式	EI
		电离能量	70eV
离子源温度	280℃
		四级杆温度	不加温
接口温度	300℃
		测定方式	选择反应监测模式(SRM)

4空白试验

除不加试样外，均按上述操作步骤进行。

5结果计算和表述

用色谱数据处理机或按公式(1)计算试样中蒽醌的含量，计算结果须扣除空白值：

$X_i=\frac{c_i\×V\×1000}{m\×1000}\mathrm{...}\left(1\right)$

式中：

X_i──试样中蒽醌的残留量，单位为毫克每千克(mg/kg)；

c_i──从标准曲线上得到的蒽醌的溶液浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；

V──样液最终定容体积，单位为毫升(mL)；

m──最终样液所代表的试样质量，单位为克(g)；

6测定低限

本方法的测定低限均为0.02mg/kg。

7回收率

本方法回收率实验设定了三个添加浓度，按本方法所确定的实验条件，对每个添加浓度进行6次实验，回收率及精密度结果见表4。

表4样品的添加浓度及回收率范围

Claims (2)

1.气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

1)样品处理

称取茶叶试样2g，于50mL离心管中，加入0.5mL0.2μg/mL蒽醌-D8溶液，再加入20mL正己烷-丙酮溶液，正己烷-丙酮体积比为1：1，以10000r/min均质0.5min，加入2g氯化钠，涡旋1min,以4000r/min离心3min，将上层提取溶液转移入浓缩瓶中，用20mL正己烷-丙酮溶液清洗均质器刀头，并将此提取液倒入残渣中，涡旋1min，以4000r/min离心3min，合并提取液，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，用3mL正己烷溶解残渣，并转移至弗罗里硅土净化柱，通常再用50mL正己烷-***混合溶剂洗脱，正己烷-***体积比8:2，流速为3mL/min,收集全部洗脱液，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，加入2.0mL丙酮溶解残渣，过0.22μm滤膜，供气相色谱-质谱/质谱仪测定；

2)测定

标准工作液和样品溶液在以下设定的气相色谱-质谱/质谱条件下进样：

①蒽醌的质谱参数

其中*代表定量离子；

②气相色谱-质谱/质谱的仪器条件参数

气相色谱：

色谱柱：HP-5MS，30m长度×0.25mm内径×0.25μm膜厚

程序柱温：100℃保持1min，以20℃/min的速率升温至300℃，保持10min

流速：1.0mL/min

进样量：1μL

进样口温：300℃

进样方式不分流进样；

质谱条件：

电离方式：EI

电离能量：70eV

离子源温度：280℃

四级杆温度：不加温

接口温度：300℃

测定方式：选择反应监测模式(SRM)；

定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差：

相对离子丰度＞50％，允许的相对偏差±20％

相对离子丰度＞20％～50％，允许的相对偏差±25％

相对离子丰度＞10％～20％，允许的相对偏差±30％

相对离子丰度≤10％，允许的相对偏差±50％；

3)空白试验

除不加试样外，均按上述步骤1)、步骤2)操作步骤进行；

4)结果计算和表述

用色谱数据处理机或按以下公式计算试样中蒽醌的含量，计算结果须扣除空白值：

$X_i=\frac{c_i\×V\×1000}{m\×1000}$

式中：

X_i──试样中蒽醌的残留量，单位为毫克每千克；

c_i──从标准曲线上得到蒽醌的溶液浓度，单位为微克每毫升；

V──样液最终定容体积，单位为毫升；

m──最终样液所代表的试样质量，单位为克；

5)判断

以质量浓度X为横坐标，峰面积比值Y为纵坐标，绘制5点标准工作曲线，用标准工作曲线对样品进行定量，样品溶液中药物的响应值应在仪器检测的线性范围内；在上述色谱条件下，判断样品中是否存在相应的被测物，需要满足如下条件：样品溶液中出现的质量色谱峰保留时间与混合标准工作液一致，允许偏差小于±0.5％，该色谱峰所对应的药物在质谱定性离子的相对丰度与浓度相当的混合基质标准工作液的相对丰度一致，相对丰度偏差不超过上述的规定，则可确定含有该药物。

2.根据权利要求1所述的气相色谱-质谱/质谱测定茶叶中蒽醌残留量的方法，其特征在于：弗罗里硅土净化柱选用200mm×15mm内径玻璃柱，底部垫约5mm高脱脂棉和约10mm高无水硫酸钠，10g弗罗里硅土，弗罗里硅土的粒度75μm～150μm，650℃灼烧4h，使用130℃活化4h在干燥器内冷却至室温，加2％的水脱活；顶端加约10mm高无水硫酸钠，用正己烷湿法装柱，弃去淋洗液。