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技術(shù)文章ARTICLE
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)消毒劑殘留檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間: 2025-09-26 點(diǎn)擊次數(shù): 245次高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)消毒劑殘留檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用
一、引言與法規(guī)依據(jù)
消毒劑殘留檢測(cè)是保障食品接觸表面、醫(yī)療環(huán)境及公共衛(wèi)生安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)憑借高靈敏度(檢出限可達(dá)ng/L級(jí))和高選擇性,成為復(fù)雜基質(zhì)中痕量消毒劑及其降解產(chǎn)物同步分析的金標(biāo)準(zhǔn)。2025年實(shí)施的GB14930.2-2025《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)消毒劑》明確要求:食品接觸表面過(guò)氧乙酸殘留≤0.5mg/L,季銨鹽類(lèi)≤0.1mg/kg,且需采用HPLC-MS/MS法進(jìn)行確證110。歐盟EN14885標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào),復(fù)合消毒劑需同步檢測(cè)降解產(chǎn)物(如過(guò)氧乙酸→乙酸),方法驗(yàn)證需涵蓋基質(zhì)效應(yīng)評(píng)估和穩(wěn)定性測(cè)試314。
二、實(shí)驗(yàn)方法與優(yōu)化
(一)樣品前處理創(chuàng)新
1.復(fù)雜基質(zhì)處理
針對(duì)禽肉、乳制品等高蛋白基質(zhì),采用QuEChERS結(jié)合固相萃取:
提取:10g樣品+15mL乙腈(含0.1%甲酸),渦旋2min,超聲提取15min;
凈化:PrimeHLB固相萃取柱(500mg/6mL),依次用5mL水、5mL甲醇活化,上樣后5mL水-乙腈(9:1)淋洗,5mL甲醇洗脫;
濃縮:40℃氮吹至干,1mL流動(dòng)相(0.1%甲酸水-乙腈=50:50)復(fù)溶,過(guò)0.22μm濾膜4。
2.揮發(fā)性消毒劑衍生化
甲醛、戊二醛等醛類(lèi)消毒劑采用2,4-二硝ji苯肼(DNPH)衍生:
衍生條件:樣品中加入100μLDNPH(10mg/mL),60℃水浴30min,生成腙類(lèi)衍生物;
優(yōu)勢(shì):改善色譜保留,m/z211→152(甲醛-DNPH),檢出限達(dá)0.01μg/L15。
(二)色譜與質(zhì)譜條件
1.色譜分離
色譜柱:WatersACQUITYUPLCHSST3(100mm×2.1mm,1.8μm);
流動(dòng)相:A相0.1%甲酸水,B相乙腈,梯度洗脫(0-3min:5%-95%B,保持2min);
流速:0.3mL/min,柱溫40℃,進(jìn)樣量5μL412。
2.質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化
采用電噴霧正離子模式(ESI+),多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式定量,關(guān)鍵參數(shù)如下:
消毒劑母離子(m/z)定量離子對(duì)(m/z)碰撞能量(eV)LOD(μg/L)
過(guò)氧乙酸7777→59150.05
苯扎lv銨304304→166250.1
甲醛-DNPH211211→152200.01
氯己定506506→355300.08
質(zhì)譜條件:噴霧電壓3.5kV,離子傳輸管溫度350℃,鞘氣流量11L/min,輔助氣流量5L/min315。
三、方法驗(yàn)證與基質(zhì)效應(yīng)
(一)方法學(xué)參數(shù)
線(xiàn)性范圍:0.5-100ng/mL,相關(guān)系數(shù)r>0.999(以苯扎lv銨為例);
精密度:日內(nèi)RSD<6%,日間RSD<8%(n=6);
回收率:85%-115%(加標(biāo)水平0.1-10μg/kg);
基質(zhì)效應(yīng):采用同位素內(nèi)標(biāo)(如苯扎lv銨-D8)校正,ME%控制在80%-120%414。
(二)基質(zhì)效應(yīng)消除策略
基質(zhì)匹配校準(zhǔn):采用空白樣品提取液配制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),抵消油脂、蛋白質(zhì)對(duì)離子化的抑制;
色譜柱選擇:HSST3色譜柱(反相-親水混合模式)改善極性消毒劑(如過(guò)氧乙酸)保留,減少峰拖尾12。
四、實(shí)際應(yīng)用案例
(一)食品加工設(shè)備檢測(cè)
某乳制品加工廠CIP系統(tǒng)消毒后,HPLC-MS/MS檢測(cè)結(jié)果:
季銨鹽殘留:0.08mg/kg(限值0.1mg/kg);
過(guò)氧乙酸殘留:未檢出(<0.05mg/L),符合GB14930.2-2025要求1015。
(二)醫(yī)療表面消毒驗(yàn)證
ICU病床扶手采樣后檢測(cè):
氯己定殘留:0.03mg/m2(接觸時(shí)間30min);
自然菌殺滅率:99.97%,符合WS/T774-2021標(biāo)準(zhǔn)16。
五、新興趨勢(shì)與挑戰(zhàn)
(一)復(fù)合消毒劑同步檢測(cè)
采用HILIC色譜柱(親水作用)分離EO與過(guò)氧乙酸,MRM模式同時(shí)監(jiān)測(cè)m/z44(EO)和m/z77(過(guò)氧乙酸),解決共流出干擾38。
(二)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)
便攜式HPLC-MS/MS系統(tǒng)開(kāi)發(fā):
微型化離子源(Miniβ),檢測(cè)時(shí)間縮短至15分鐘;
適用于突發(fā)公共衛(wèi)生事件的現(xiàn)場(chǎng)篩查14。
六、結(jié)論
HPLC-MS/MS法為消毒劑殘留檢測(cè)提供了高靈敏度和高特異性解決方案,通過(guò)前處理優(yōu)化(如QuEChERS-SPE聯(lián)用)和基質(zhì)效應(yīng)校正,可滿(mǎn)足GB14930.2-2025等最新國(guó)標(biāo)的嚴(yán)格要求。未來(lái)需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)多組分同步分析方法,并推動(dòng)便攜式設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,為食品安全和公共衛(wèi)生防控提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:HPLC-MS/MS;消毒劑殘留;基質(zhì)效應(yīng);QuEChERS;國(guó)標(biāo)GB14930.2-2025
參考文獻(xiàn)
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