3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的高效液相色谱—荧光法检测

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3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是继二噁英之后又一令人不安的食品污染物,它能够毒害人的神经系统和血液循环系统,引起肾小管的管壁损伤,引发尿糖病;造成肝脏质量增加,引发肝炎;同时还具有致畸、致癌的危险;尤其破坏任何动物体的生殖系统,降低精子活性、减少精子含量。作为食品行业又一危害极大的污染物,已备受国际食品行业的关注。目前国际上对于3-MCPD检测方法和生成机理研究的比较多,其中检测方面主要研究方向是选用合适的萃取方法和不同的衍生化试剂对3-MCPD进行提取和衍生化,最后采用高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC/MS)进行检测。最原始的检测方法是使用气相色谱法,后来随着科技的发展和对检测精度的要求,开始使用气相色谱-质谱法(GC-MS)、气相色谱-双串联质谱、分子印迹技术等,后来新研究的检测方法灵敏度提高了,但是检测3-MCPD的程序复杂、费用昂贵,中小型食品企业很难达到对3-MCPD的检测和控制的要求。本文建立了一种高效液相色谱-荧光法(HPLC-FLD)对环境水样中的3-MCPD进行定量测定的方法,该方法操作简便、检测成本低廉,而且选择性好、灵敏度高,对仪器设备要求也较低本。本课题主要包含以下几部分内容:(1)对邻苯二胺、1-氨基异喹啉和2-氨基喹啉三种衍生化试剂进行初步筛选,结果表明2-氨基喹啉具有良好选择性、较高的灵敏度,可以作为与3-MCPD衍生化的新型衍生化试剂。(2)将3-MCPD进行预处理,经过高碘酸钠将其氧化后生成氯乙醛,使用2-氨基喹啉(2-AQ)与其氧化产物氯乙醛荧光衍生化,在一定的条件下生成强荧光性物质乙烯基-2-氨基喹啉(εEAQ)。并将其作为目标峰对3-MCPD进行色谱定量分析,分析结果表明,使用乙腈-Tris/HCl缓冲液pH10.0(30/70,v/v)作为流动相反相色谱分析时,2-AQ和εEAQ的保留时间分别为12.5min和18.7min,可以获得很好的分离。(3)为了提高该方法的检测灵敏度,本实验对反应条件、检测条件进行优化。根据荧光扫描结果发现,2-AQ与εEAQ的激发波长和发射波长不同,因此设定衍生物εEAQ的激发波长(λEX=234)和发射波长(λEM=234)能够提高检测得目标物响应值;反应条件优化实验结果表明,最佳衍生化温度为90℃、时间为2h、pH值为4.5、2-AQ浓度为4mg/mL。(4)对3-MCPD按照优化后的条件绘制标准曲线,得到3-MCPD分别在50ng/mL和1000ng/mL两个浓度范围内的回归方程分别为y=2.290x+11.885和y=2.374x+3.698,线性回归系数分别为R2=0.998和0.997,证明该方法的线性关系良好。经过验证表明,本实验的重现性和精密度非常好,可以用于环境水中3-MCPD的检测。经该方法测得自来水、某处长江水、造纸厂附近水样中3-MCPD含量分别为2.4μg/kg、6.6μg/kg、11.0μg/kg,均明显低于DWI饮用水的标准,证实了环境中的水中3-MCPD的含量很低,不会对人类的健康造成影响。(5)使用该方法对油样中3-MCPD的检测作了进一步尝试。结果显示实验中的市售花生油、大豆油、菜籽油、米糠油中3-MCPD含量分别为50.41μg/kg、33.18μg/kg、157.97μg/kg、61.17μg/kg,不同的产品中含量不相同,可能由于油脂种类和油脂制取加工过程的工艺流程不同造成的。
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