气相色谱—串联质谱技术在调味品有害物质分析中的应用研究

论文摘要

调味品是指能增加菜肴的色、香、味,促进食欲,有益于人体健康的辅助食品,如酱油、蚝油、烧烤汁、酸水解植物蛋白调味液、调味粉、调味酱等,是人们日常生活中离不开的必需品,其质量的优劣直接影响消费者的身体健康,因此,建立调味品中多种有害物质同时、快速、准确的分析方法具有十分重要的意义。而调味品中有害物质毒性大,限量要求低,且调味品中化学组成复杂,基质干扰严重,所以,调味品中有害物质的检测成为一个难题。本文选取了目前国际上公认的调味品中毒性较大的有机污染物3类8种作为研究对象,其中氯丙醇类包括1,3-二氯-2-丙醇、2,3-二氯-1-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇,甲基咪唑类包括2-甲基咪唑和4-甲基咪唑,糠醛类包括糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛。针对不同的调味品,采用具有高灵敏度和高选择性的气相色谱-串联质谱法（GC-MS/MS）先进技术研究调味品中有害物质的测定方法,对样品的提取与净化、色谱分离条件和质谱参数的优化进行了系统研究,建立了三种测定调味品中有害物质的GC-MS/MS快速分析方法。进行了方法学研究,线性范围、相关系数、回收率、检出限和精密度等数据表明,这些方法选择性佳、灵敏度高、简单快速、准确可靠,适用于调味品中有害物质的测定,为调味品的质量监控提供了技术保障,是食品中有害物质分析领域很有发展前景的分析方法。本文的具体研究内容及结果如下:一、建立了GC-MS/MS同时测定调味品中1,3-二氯-2-丙醇（1,3-DCP）、2,3-二氯-1-丙醇（2,3-DCP）和3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）。样品用硅藻土净化,正己烷:乙醚（5+5）洗脱,三氟乙酸酐衍生化后,进行色谱分离条件优化,得到了满意的分离效果。同时优化了质谱参数,并研究了各组分的特征碎片离子归属及其可能的质谱碎裂机理,确定了定性、定量离子对。在优化的条件下各组分的检出限均可达到0.5μg/kg,完全满足调味品中三种氯丙醇痕量分析的要求。二、建立了GC-MS/MS测定调味品中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑。通过对样品前处理方法的摸索及GC-MS/MS分析条件的优化,样品碱化后,用硅藻土净化,二氯甲烷洗脱后,气相色谱-串联质谱多反应监测模式（MRM）测定,消除了调味品中复杂基质的干扰,使结果准确可靠、灵敏度高。2-甲基咪唑和4-甲基咪唑在0.01～10mg/L浓度范围内均呈现良好的线性关系,线性相关系数分别为0.999 9和0.999 7,检出限均为5μg/kg。三、建立了GC-MS/MS快速测定调味品中糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛。通过反复试验,找出最佳的检测条件,样品直接萃取后,采用极性柱分离,气相色谱-串联质谱多反应监测模式（MRM）测定,三种糠醛类物质在0.001～20mg/L浓度范围内均呈现良好的线性关系,线性相关系数均>0.999,检出限均达到5μg/kg。该方法前处理过程简单,不需要衍生化,准确可靠,简便易行,是一种理想的快速检测方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 调味品中的有害物质及检测研究概况
• 1.1.1 调味品的概述
• 1.1.2 调味品中的有害物质
• 1.1.3 调味品中有害物质检测的相关国家标准
• 1.1.4 调味品中有害物质的检测方法
• 1.2 三种氯丙醇的研究概况
• 1.2.1 三种氯丙醇的结构与基本性质
• 1.2.2 三种氯丙醇的来源
• 1.2.3 三种氯丙醇的主要危害及毒性
• 1.2.4 三种氯丙醇含量检测方法的介绍
• 1.3 2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的研究概况
• 1.3.1 2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的结构与基本性质
• 1.3.2 2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的来源
• 1.3.3 2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的主要危害及毒性
• 1.3.4 2-甲基咪唑和4-甲基咪唑含量检测方法的介绍
• 1.4 三种糠醛类物质的研究概况
• 1.4.1 三种糠醛类物质的结构与基本性质
• 1.4.2 三种糠醛类物质的来源
• 1.4.3 三种糠醛类物质的主要危害及毒性
• 1.4.4 三种糠醛类物质含量检测方法的介绍
• 1.5 研究内容及意义
• 1.5.1 研究三种氯丙醇的内容和意义
• 1.5.2 研究2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的内容和意义
• 1.5.3 研究三种糠醛类物质的内容和意义
• 第二章 气相色谱-串联质谱法测定调味品中三种氯丙醇
• 2.1 试验部分
• 2.1.1 仪器与试剂
• 2.1.2 标准工作溶液的制备
• 2.1.3 样品前处理
• 2.1.4 GC-MS/MS分析
• 2.1.5 测定方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 样品前处理条件的选择
• 2.2.2 色谱柱的选择
• 2.2.3 GC-MS/MS质谱条件的优化
• 2.2.4 各组分的特征碎片离子归属及其可能的质谱断裂机理
• 2.2.5 检出限
• 2.2.6 标准曲线及线性范围
• 2.2.7 回收率及精密度
• 2.2.8 实际样品的测定
• 2.3 本章小结
• 第三章 气相色谱-串联质谱法测定调味品中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑
• 3.1 试验部分
• 3.1.1 仪器与试剂
• 3.1.2 标准工作溶液的配制
• 3.1.3 样品前处理
• 3.1.4 GC-MS/MS分析
• 3.1.5 测定方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 样品前处理方法的优化
• 3.2.2 色谱柱的选择
• 3.2.3 GC-MS/MS离子对的选择及分析
• 3.2.4 各组分的特征碎片离子归属及其可能的质谱断裂机理
• 3.2.5 线性范围和检出限
• 3.2.6 回收率和精密度
• 3.2.7 实际样品的测定
• 3.3 本章小结
• 第四章 气相色谱-串联质谱法快速测定调味品中三种糠醛类物质
• 4.1 试验部分
• 4.1.1 仪器与试剂
• 4.1.2 标准工作溶液的制备
• 4.1.3 样品前处理
• 4.1.4 GC-MS/MS分析
• 4.1.5 测定方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 样品前处理条件的优化
• 4.2.2 色谱柱的选择
• 4.2.3 GC-MS/MS质谱条件的优化
• 4.2.4 各组分的特征碎片离子归属及其可能的质谱断裂机理
• 4.2.5 检出限
• 4.2.6 标准曲线及线性范围
• 4.2.7 回收率及精密度
• 4.2.8 实际样品的测定
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件