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转移验证水果中乙氧基喹啉含量的检测.doc

转移验证水果中乙氧基喹啉含量的检测

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2018-09-08 0人阅读 0 0 0 暂无简介 举报

简介:本文档为《转移验证水果中乙氧基喹啉含量的检测doc》,可适用于医药卫生领域

南京林业大学届本科毕业论文前言食品安全是当今世界人们所关注的焦点问题之一每年食源性疾病因食用不安全的食品而致使数亿人患病造成人员死亡。食品安全已成为全球公众健康优先考虑的问题。根据专家估计我国每年实际发生食物中毒例数至少在~万人食品安全问题已引起了中国政府的高度关注。“十五”发展规划和纲要中明确提出“加快建立农产品市场信息、食品安全和质量标准体系”首次把食品安全体系写进国家发展规划表明我国政府对食品安全控制工作的决心与信心。影响食品安全的主要因素有生物因素、物理因素和化学因素的污染对化学因素的污染控制近年来一直是发达国家控制食品安全的重要工作特别是以欧盟和日本为代表的发达国家从本国利益出发不断提高对农药、兽药残留物的限量标准给我国农产品出口带来巨大的挑战。乙氧基喹啉概述乙氧基喹啉又名乙氧基,,三甲基,二氢化喹啉结构如图是目前国内、外最具有经济效益的高效抗氧化剂用于防止动物性食品、饲料、鱼骨粉、油脂以及防止饲料谷物的氧化变质添加适当乙氧基喹啉其功能如下:()动物性食品、饲料、鱼骨粉等中的油脂具有不同程度的氧化变质使用乙氧基喹啉后能使脂肪以及蛋白质得以保存和稳定以消除氧化变质后产生的哈喇气味及饲料不良味道。()阻止脂溶性维生素及其他成分的氧化提高色素在肉鸡和蛋鸡内沉积使鸡蛋的色泽鲜艳肉鸡的肤色更美消化过程中VA和VE能在动物机体中得以稳定保存。()能延长动物食品、饲料、预混料、鱼骨粉等货架寿命使畜禽能从相同的品质饲料中获得更多的营养物。()乙氧基喹啉是一种可代谢的高效氧化剂它可以保持流活性并在动物体内继续发挥作用从而有效防止动物产品氧化和重要的营养成分被破坏。()乙氧基喹啉还具有较强的防霉和保鲜作用。图乙氧基喹啉分子结构图该品作为饲料、食品抗氧化剂应用较广将其喷雾在脱水饲料或收获前的饲料作物上可防止饲料中的脂肪、蛋白质在贮存过程中变质。可用于维生素A和维生素E等药品的保存防止罐装肉食品和动物性饲料中有机过氧化物的形成改善维生素E在雏鸡体内的摄取情况。改善胴体质量及增加动物体重。该品也可用于苹果、梨等水果的保鲜。据报道乙氧基喹啉是预防绵羊采食橡胶草中毒的有效保护剂。该品也是污染性橡胶的防老剂主要用于天然橡胶和合成橡胶特别是丁苯橡胶。抗氧性和抗臭氧性优越耐候性、耐热性和耐屈挠龟裂性亦佳。一般用量为~份有时可增至~份与防老剂NA和石蜡类并用有协同效应可进一步提高防护效能该品不易喷霜(bloom液体或固体配合剂由橡胶内部迁移到橡胶表面的现象)但污染性大不适用于浅色和艳色制品。该品用于苹果和梨能防治苹果虎皮病。大白鼠口服LD为mgkg小白鼠口服LD为mgkg。该品作为饲料添加剂使用时毒性低使用安全在家禽脂肪、肝、肌肉中的残留量分别为、、mgkg。在鸡蛋中残留量为mgkg主要分布在蛋黄中人体最大耐受量为µgkg。中华人民共和国国家标准中食品添加剂使用卫生标准GB-规定乙氧基喹啉在经表面处理的水果中可以作为防腐剂使用其用量按照生产需要适量使用其残留量不得超过mgkg英国规定乙氧基喹啉在梨中的残留限量为mgkg日本对乙氧基喹啉的残留限量要求最严格除水产品残留限量为~mgkg外其余植物源性食品中残留限量均不得超过mgkg。目前乙氧基喹啉残留的测定方法比较少主要有分光光度计法,电位差法非水相滴定法高效液相配合紫外检测器法以及气相色谱法。但近年来随着液相色谱质谱联用技术的发展这种灵敏度高、定性准确同时可简化前处理过程的仪器分析方法正越来越广泛地应用在各种农药、兽药和食品添加剂残留分析的分析中。为了满足各国最低残留限量的要求最终采用高效液相色谱-串联质谱的方法对出口水果(苹果和梨)中乙氧基喹啉残留量进行测定。质谱联用技术质谱仪是一种很好的定性鉴定用仪器却对混合物的分析无能为力而色谱仪是一种很好的分离用仪器但定性能力很差二者结合起来则能发挥各自专长使分离和鉴定同时进行。因此早在世纪年代就开始了气相色谱质谱联用技术的研究并出现了早期的气相色谱质谱联用仪。在年代末这种联用仪器已经达到很高的水平。同时开始研究液相色谱质谱联用技术。在年代后期大气压电离技术的出现使液相色谱质谱联用仪水平提高到一个新的阶段。目前在有机质谱仪中除基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪和傅立叶变换质谱仪之外所有质谱仪都是和气相色谱或液相色谱组成联用仪器。这样使质谱仪无论在定性分析还是在定量分析方面都十分方便。同时为了增加未知物分析的结构信息以及增加分析的选择性采用串联质谱法(色谱质谱联用)也是目前质谱仪发展的一个方向。也就是说目前的质谱仪是以各种各样的联用方式工作的。液相色谱质谱联用仪(LiquidchromatographyMassspectrometerLCMS)主要由高效液相色谱、接口装置(同时也是电离源)和质谱仪组成。高效液相色谱与一般的液相色谱相同其作用是将混合物样品分离后进入质谱仪。本课题研究的内容本课题利用高效液相色谱-串联质谱的方法对水果中乙氧基喹啉残留量进行测定。水果基质选用了苹果和梨。由于利用串联质谱进行测定为了简化前处理过程采用通用碱性溶液NaOH解离分析物并抑制其在水溶液中的电离利用正己烷进行提取之后取上层澄清的正己烷溶液浓缩至干最后用串联质谱进行测定。其检测下限达µgkg满足各国的最低残留限量。材料与方法试验材料材料和试剂()试验材料:苹果和梨:从市场购得µm孔径有机相滤膜:天津市津腾试验设备有限公司。()试剂:乙腈:色谱纯德国默克集团有限公司甲醇:色谱纯德国默克集团有限公司醋酸铵:色谱纯美国Tedia集团有限公司正己烷:分析纯南京化学试剂有限公司氢氧化钠:南京化学试剂有限公司重蒸蒸馏水:甲醇水:按照:的体积比例将重蒸蒸馏水加入甲醇溶液中molL氢氧化钠溶液:称取g氢氧化钠溶解于L重蒸蒸馏水中乙氧基喹啉标准品购自DrEhrenstorferGmbH公司纯度≥。()标准溶液:准确称取乙氧基喹啉标准液mg(精确到mg)于mL的容量瓶中用甲醇溶解并定容至刻度线配制成浓度为gL的单标储备液避光下冷冻保存。由此储备液通过逐级稀释得到浓度分别为µgLµgLµgLµgL和µgL的系列标准工作液。仪器和设备ALC型电子天平:德国赛多利斯科学仪器有限公司XWA型旋涡混合器:上海医大仪器厂rpm高速离心机:美国Sigma公司R型旋转蒸发仪:瑞士buchi公司ThermoFinniganTSQQuantumAccess液相色谱高分辨串联四极杆质谱联用仪:美国菲尼根公司。试验方法前处理步骤准确称取g均匀试样(精确至g)于mL具塞离心管中加入mLmolL氢氧化钠溶液于旋涡混合器上快速混合s。加入mL正己烷于液体混匀器上快速混合涡旋~srmin离心min取上层正己烷到干净mL玻璃试管中℃水浴旋转蒸发至干。用:甲醇水定容到mL过滤膜到进样瓶中供液相色谱质谱仪测定。仪器参数液相色谱部分色谱柱:ThermoHypersilGold(mm×mm,µm)。流动相:AmmolL醋酸铵水溶液+甲酸水溶液B甲醇。梯度洗脱程序:~min%A~min~%A~min%A~min~%A,~minA。流速:mLmin。柱温:室温。进样体积:µL。质谱部分采用电喷雾离子源(ESI)正离子方式检测源内诱导解离电压(SID)V。乙氧基喹啉的质谱条件见表。表乙氧基喹啉正离子模式ESI下质谱条件化合物名称母离子(mz)子离子(mz)碰撞能量eV锥孔电压V乙氧基喹啉注:下划线代表定量离子结果与分析提取溶液的选择乙氧基喹啉化学结构式中含有喹啉环其总体极性偏弱属于弱极性化合物不溶解于水易溶解于有机溶剂因此试验中采用不同有机溶剂对乙氧基喹啉进行提取采用的有机溶剂包括四种分别为丙酮、乙腈、甲醇和正己烷。结果发现无论使用何种有机溶剂进行直接提取其直接提取效率都不高结果见表。表丙酮、乙腈、甲醇和正己烷的提取效率项目丙酮乙腈甲醇正己烷提取效率导致有机溶剂直接提取困难的原因可能是由于喹啉环上的仲胺具有一定的接受质子的能力属于一种弱的有机碱因此乙氧基喹啉在苹果和梨基质中容易以离子态存在导致直接使用有机溶剂提取困难损失较大。原出口产品检验标准SN中采用先加入mL碳酸钠溶液(gL)再使用正己烷进行提取其原理就是利用弱碱性溶液抑制乙氧基喹啉结构中仲胺的离子化然后使用最常用的正己烷进行液-液萃取其回收率可以达到~。因此本试验中延续使用碱性溶液抑制乙氧基喹啉的离子化再使用正己烷进行提取。所不同的是标准中采用高效液相色谱-紫外检测器进行测定其抗干扰能力较弱需要通过调节溶液酸碱pH值来控制乙氧基喹啉在有机相和水相中的溶解度反复提取从而达到净化的效果而高效液相色谱-串联质谱抗干扰能力强可以简化前处理过程因此本研究中使用氢氧化钠溶液代替碳酸钠溶液一步提取即可。试验中通过实际添加试验(添加浓度为µgkg添加基质为苹果和梨),加入四种不同浓度的氢氧化钠溶液(、、和molL)测定用正己烷提取时是否会对回收率产生影响其结果见表。表不同浓度氢氧化钠条件下正己烷提取乙氧基喹啉的效率NaOH溶液浓度(molL)苹果基质中的回收率梨子基质中的回收率结果显示使用不同浓度氢氧化钠对正己烷的提取并没有很大差别在氢氧化钠溶液浓度为molL的情况下正己烷提取效率略高约%左右最终将氢氧化钠溶液浓度定为molL。液相色谱-质谱条件的优化色谱柱的选择试验中使用几种不同的反相色谱柱结果发现由于乙氧基喹啉的弱极性导致在质谱常用的C(×)色谱柱上具有很强的保留需要使用相对高的有机相比例并且配合控制溶液的pH值来减少其在色谱柱上的强保留和使具有良好的峰形。因此针对这种情况我们使用一般分析比较少用的短柱即thermo公司的HypersilGold(mm×mm,µm)色谱柱。使用短柱可以在较短的时间内将分析物从色谱柱上洗脱下来节省分析时间。流动相的选择不同的流动相会对整个分析过程产生比较大的影响。合适的流动相不仅可以适当修饰分析物的峰形而且还可以在一定程度上提高离子化效率增加灵敏度。一般色谱分析有机相均为甲醇和乙腈实验表明乙腈作为流动相时信号值为NLE而甲醇为NLE(如图)比乙腈高出约%可以更好地提高检测的灵敏度。图有机相选用甲醇时乙氧基喹啉标准液的色谱图在水相中加入酸或者一定量挥发性的电介质可以改变分析物保留时间和峰形。在试验中单独加入浓度为甲酸可以使色谱分析峰提前并且可以压缩色谱峰的宽度提高质谱的响应值但是容易出现前延峰如图。图甲酸对乙氧基喹啉标准液峰形的影响而在水相中加入浓度为mM的醋酸铵时则峰形相对对称但是却很宽导致灵敏度比使用甲酸要低很多如图。图mM醋酸铵对乙氧基喹啉标准液峰形的影响因此试验时在水相中同时加入甲酸和醋酸铵结果发现峰形对称没有前延峰的出现并且灵敏度与单独使用甲酸相比基本没有变化如图。图同时加入甲酸和醋酸铵对乙氧基喹啉标准液峰形的影响于是最终选择甲醇作为流动相而在水相中加入mM的醋酸铵和甲酸。标准、空白基质和加标基质的图谱将ng乙氧基喹啉标准物定容至mL后的检测图谱如图。图乙氧基喹啉标准物图谱(ngmL)未加入乙氧基喹啉的苹果经前处理后的检测图谱如图。图空白苹果样品图谱加入ng乙氧基喹啉的苹果基质经前处理后的检测图谱见图。图苹果样品加标图谱(µgkg)未加入乙氧基喹啉的梨子经前处理后的检测图谱见图。图空白梨子样品图谱加入ng乙氧基喹啉标准溶液的梨子基质经前处理后的检测图谱如图。图梨子样品加标图谱(µgkg)方法性能指标线性范围配制ngmL~ngmL标准溶液以标准溶液的峰面积值为纵坐标工作溶液浓度(ngmL)为横坐标绘制至少点作出标准工作曲线忽略原点权重为X其相关系数大于线性相关程度较高如图。图乙氧基喹啉标准工作曲线方法的检测限在µgkg添加水平上检测结果的SN(信噪比)大于因此该方法的检测限至少为µgkg。图谱见图和图。图苹果样品加标图谱(添加水平µgkg)图梨子样品加标图谱(添加水平µgkg)方法的回收率和精密度数据在mgkg、mgkg和mgkg三个添加水平上进行添加回收每个添加水平重复测定次计算其回收率和精密度结果如表。表添加回收数据添加水平mgkgmgkgmgkg测定基质苹果梨苹果梨苹果梨测定值µgkg平均值回收率%RSD%在苹果基质中添加三个水平平均回收率为~%RSD为~%。在梨子基质上添加三个水平平均回收率为~%RSD为~%。所得回收率较高而且稳定精密度也较高。结论与讨论结论本文采用高效液相色谱-串联质谱测定水果中乙氧基喹啉残留的检测方法改进了前处理方法并对检测方法进行了多方面探索。获得的主要结论有:()采用高效液相色谱-串联质谱联用仪与旧方法中的高效液相色谱-紫外检测器相比抗干扰能力强因此本方法不用反复提取一步即可完成从而简化前处理过程。()采用了一般分析比较少用的短柱减少了乙氧基喹啉在色谱柱上的保留时间可以在较短的时间内将乙氧基喹啉从色谱柱上洗脱下来从而节省分析时间。()对流动相进行了探索最终有机相选定为甲醇并在水相中加入甲酸和mM醋酸铵达到使峰形对称、没有前延峰并且灵敏度较高的效果。()在ngmL~ngmL浓度范围内作出标准工作曲线求得的相关系数大于表明线性相关程度较高。()该方法的检测限至少为µgkg回收率为相对标准偏差为~。完全适合目前国内外监控和检测要求。()使用了高效液相色谱-串联质谱联用仪提高了检测灵敏度和定性能力。讨论本实验为了适应出口水果检测的需要只选用了苹果和梨两种水果基质进行研究。以后还可以继续研究其推广至其他水果的测定效果。该方法在前处理中加入NaOH虽然大大提高了提取效率但是美中不足的是存在乳化现象如果克服这一问题提取效率将会更高然而在进一步的研究中我们还未找到解决该问题的方法可以做进一步研究。致谢本课题的研究与创作过程中得到了许多老师和同学的帮助和关心特此表示感谢。在江苏省出入境检验检疫局下属的食品实验室实习的这段时间我的动手能力得到了很好的锻炼在此特向实验室的丁涛工程师表示由衷的感谢从论文的选题、研究方法的确立及论文的撰写都得到了丁涛工程师的悉心指导在他的指导和帮助下这篇论文得以顺利完成。同时也要感谢陈惠兰科长、徐锦忠博士、刘艳老师和张晓燕老师等人的关心和辅导。我还要特别感谢导师石瑞副教授为我提供了这个去校外单位实习和做论文的机会。在论文工作过程中石老师经常关注试验进展情况并亲自到论文实习单位了解我的论文工作情况对论文的内容及撰写给予指导性意见。导师认真负责、专业敬业的精神使我受益匪浅在此向石瑞老师表示深深的感谢!江苏出入境检验检疫局食品实验室的桂茜雯、章宇、杨波、许蔚等工作人员也教会了我很多知识并给予了很多的帮助再次向各位表示衷心的感谢!参考文献:全国食品添加剂标准化技术委员会GB-:食品添加剂使用卫生标准S北京:中国标准出版社,刘素云马东霞,郭文林等乙氧基喹在鸡体中的残留测定J中国饲料:国家经济贸易委员会HG:饲料级乙氧基喹(乙氧基喹啉)S北京:中国标准出版社,李志就郭有刚非水滴定法测定乙氧基喹含量的研究J精细化工():中华人民共和国国家进出口商品检验局SN:进出口水果中乙氧喹残留量检验方法液相色谱法S北京:中国标准出版社,PingHe,RobertGAckmanHPLCDeterminationofEthoxyquinandItsMajorOxidationProductsinFreshandStoredFishMealsandFishFeedsJJournaloftheScienceofFoodandAgriculture,,:PHe,RGAckmanResiduesofEthoxyquinandEthoxyquinDimerinOceanFarmedSalmonidsDeterminedbyHighPressureLiquidChromatographyJJournalofFoodScience,,:陈家华反相高效液相色谱法(荧光检测器)检测鱼粉、食用油脂中乙氧基喹J色谱,:中华人民共和国卫生部GBT:水果中乙氧基喹残留量的测定S北京:中国标准出版社,姚君卿乙氧基喹气相色谱分析J农药,:全国饲料工业标准化技术委员会GBT饲料中丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯和乙氧喹的测定S北京:中国标准出版社,孟庆文,刘再胜,谢宁气相色谱法测定抗氧化剂中乙氧基喹啉及BHT的含量J饲料工业():PAGE

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