SCION TQ三重四级杆质谱应用于食品与饲料中的二噁英检测

前言

       多氯代二苯并-对-二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)通常被统称为二噁英同系物(PCDD/Fs)。这类化合物具有非常大的潜在毒性，在体内半衰期约为7至11年，且容易聚集在食物链中，动物在食物链中的位置越高，二噁英的聚集程度就越高。其中2,3,7,8位全部被取代的PCDD/Fs的毒性Z强而备受关注。

       由于同位素稀释高分辨气相色谱质谱法(HRGC/HRMS)的高灵敏度和选择性，一直是分析PCDD/Fs的主流方法。2014年欧盟发布的法规EU 589/2014和2017年更新的EU 2017/644， 首次将三重四级杆气质联用法作为食品和饲料的检测方法之一，大大降低了PCDD/Fs的分析成本。

Abstract

       本应用建立了使用SCION TQ 三重四级杆气质联用仪分析食品和饲料中PCDD/Fs的检测方法，并与高分辨气相色谱质谱法的检测结果进行对比，具有较好的一致性，表明SCION TQ能够达到欧盟标准的检测要求。

实验条件

      使用配置为CP8400自动进样器、1079程序升温进样口的SCION 436GC气相色谱仪，结合SCION TQ三重四级杆质谱仪进行实验。工作站为SCION MS WorkStation 8.2.1。

试剂和标准品

       标准品：17种PCDD/Fs混标如表1所示，其中包括多

       氯二苯并-对-二噁英7种，多氯二苯并呋喃10种。

       PCDD/Fs内标物：已知浓度的同位素标记(13C)PCDD/Fs标准物质。

表1.17种PCDD/Fs混标

气相色谱条件

       色谱柱  SCION-5ms 60m*0.25mm*0.25μm

       进样口温度  300℃

       载气  He

       载气流速 1.0 mL/min

       分流比  不分流

       进样量  1uL

       升温程序  初始140 °C，保持1.0min;以20°C/min的速率升至220°C，保持1min;以5°C/min的速率升至320°C，保持14min;

质谱条件

       传输线温度  300°C

       离子源温度  280 °C

       Manifold温度  40°C

       Manifold温度  40°C

       碰撞气 Ar(1.5 mTorr)

       EDR模式  开

       扫描模式  MRM模式

       扫描时间  根据CDS方法算出

       PCDD/Fs同系物及13C标记内标物的保留时间和MRM条件见表2

表2. PCDD/Fs同系物和内标的保留时间及MRM条件设置

图1. PCDD/Fs同系物分析色谱图

实验结果

       图1为17种PCDD/Fs同系物的分析色谱图，可见各谱峰能够得到良好的分离，同时由于MS WorkStation独有的CDS功能，各扫描事件之间相互独立，以保证更好的分析结果。

校正曲线

       配置一系列浓度的PCDD/Fs同系物，其中T4CDF和T4CDD的浓度范围在0.1~40ng/mL; OCDF和OCDD的浓度范围在1~400ng/mL;其余同系物的浓度范围均在0.5~200ng/mL内。所得到的校正曲线结果如表3所示，所有化合物的线性相关系数R2均大于0.999，且响应因子RSD<15%。图2分别例举了2,3,7,8-T.CDF、2,3,7,8-T4CDD、2,3,4,7,8-P5CDF和OCDD的校正曲线。

图2.4种PCDD/Fs同系物的矫正曲线

表3.各PCDD/Fs同系物校正曲线的相关系数和响应因子RSD值

实际样品分析

       奶粉经过前处理后，在相同的气相色谱条件下，进行GC-MS/MS和HRGC/HRMS分析。分析结果对比如表4和图3所示。

       采用世界卫生组织(WHO) 2005年重新指定的毒性当量因子计算奶粉样品的毒性当量(TEQ) 。使用GC-MS/MS法计算得出的结果为1.99ng/kg，HRGC/HRMS法结算得出的结果为2.09ng/kg，可见两种出的结果具有良好的一致性，无显著差异。

图3.奶粉中PCDD/Fs的GC-MS/MS和HRGC/HRMS检测结果对比

表4.奶粉中PCDD/Fs同系物的GC-MS/MS和HRGC/HRMS检测结果

实验结论

       本应用介绍了使用SCION TQ重四级杆气质谱联用仪测定PCDD/Fs的检测方法。实验结果表明，该方法具有较好的灵敏度和线性，与传统的HRGC/HRMS方法进行对比，表现出良好的一致性，说明SCION TQ能够满足EU 2017/644等法规的检测要求。