英国365集团官网LCMS-TQ9200液质联用系统测定29种芳香族伯胺迁移量

方案概述

前言:

草苯胺、2,4-二氨基二苯甲烷等29种芳香族伯胺,作为重要的化学中间体,被广泛应用于食品接触材料及制品(如塑料、涂层、黏合剂、油墨)的生产中,成为保障食品接触材料加工性能、提升产品质量的重要化工原料。我国对食品接触材料及制品中芳香族伯胺迁移量作出明确管控要求,其迁移总量不得检出,因此一种灵敏、准确、高效的检测方法,对于保障食品安全、规范食品接触材料生产秩序、保护消费者健康具有重要现实意义。

目前,食品接触材料及制品中芳香族伯胺迁移量的检测方法主要包括高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)及薄层色谱法(TLC)等。其中,HPLC法易被食品模拟物及材料基质成分吸附,检测灵敏度不足;GC法需对芳香族伯胺进行衍生化处理,操作繁琐且易造成目标物损失;TLC法则存在分离效率较低、抗干扰能力弱、定量准确性不足等问题,限制了其在不同类型食品接触材料及制品(如塑料、橡胶、复合材料、油墨)迁移量检测中的广泛应用。

GB31604.52-2021建立了基于LC-MS/MS的29种芳香族伯胺迁移量检测方法,通过质谱检测模式(如电喷雾正离子电离、多反应监测模式),解决了传统方法中存在的干扰大、灵敏度低、操作复杂、基质适应性差等问题,实现食品接触材料及制品中29种芳香族伯胺迁移量的快速、准确检测,为食品接触材料生产企业的质量控制、检验检测机构的日常检测及监管部门的监督检验提供可靠的技术支撑与标准依据。

本应用方案使用英国365集团官网LCMS-TQ9200三重四极杆液质联用系统分析29种芳香族伯胺迁移量。

关键词:三重四极杆液质联用系统;芳香族伯胺;迁移量。

 

1.仪器设备及试剂

1.1 液相串联质谱配置清单

表1 仪器配置清单表

序号

名称

数量

1

LCMS-TQ9200液相色谱串联质谱系统

1台

2

P3600B 二元高压恒流泵

1台

3

CT3600 柱温箱

1台

4

AS3600 超高效自动进样器

1台

5

SmartLab CDS 2.0色谱工作站

1套

6

诺谱Nova Atom PC18,4.6x250 mm,5 μm

1个

 

1.2 试剂及标准品清单

表2 试剂及标品清单表

序号

试剂及标准品

纯度

1

乙腈

LC-MS级

2

GB/T6682规定的一级水

3

甲酸

LC-MS级

4

29种芳香族伯胺标准溶液

100mg/L

5

乙酸

LC-MS级

6

乙醇

LC-MS级

 

1.3 实验材料及辅助设备

涡旋混合器;

十万分之一天平;

离心机。

 

2.实验方法

2.1 溶液配制

2.1.1  29种芳香族伯胺标准溶液标准系列工作液:准确稀释29种芳香族伯胺标准溶液至1mg/L,用各化学试剂分别稀释成浓度为3μg/L、5μg/L、10μg/L、30μg/L、50μg/L的系列工作曲线。

 

2.2 实验条件

2.2.1 液相方法条件

色谱柱:诺谱Nova Atom PC18,4.6x250 mm,5 μm;

流动相:A相:0.1%甲酸水;B相:乙腈;

流速:1.0 mL/min;

柱温:40 ℃;

进样体积:10 µL。

 

2.2.2 质谱方法条件

表3 质谱离子源参数

离子源

参数

离子源电压

ESI+5000V

脱溶剂气流速

15000mL/min

雾化气流速

1500mL/min

气帘气流速

5000mL/min

碰撞气流速

800μL/min

脱溶剂气温度

600℃

气帘气温度

150℃

 

3.实验结果

3.1 标准品谱图

15分钟内完成29种芳香族伯胺迁移量的测定,具有良好的峰形,无峰形拖尾现象,化合物响应良好,符合实验测定需求。

图1  29种芳香族伯胺色谱图(50μg/L于95%乙醇)

 

3.2 线性范围

取29种芳香族伯胺混合标准溶液,使用95%乙醇逐级稀释到系列浓度制作标准曲线,化合物线性范围3~50μg/L,各化合物的R²均大于0.995,线性关系良好。标准曲线图见附录1,以95%乙醇中29种芳香族伯胺为例。

表4 各化合物线性相关系数

化合物

4%乙酸

10%乙醇

20%乙醇

50%乙醇

95%乙醇

对苯二胺

0.99872

0.99915

0.99747

0.99820

0.99950

间苯二胺

0.99963

0.99890

0.99965

0.99992

0.99982

2,4-二氨基甲苯

0.99911

0.99612

0.99985

0.99908

0.99968

4,4′-二氨基二苯醚

0.99960

0.99891

0.99994

0.99990

0.99919

联苯胺

0.99887

0.99953

0.99993

0.99963

0.99930

4,4′-二氨基二苯甲烷

0.99998

0.99888

0.99956

0.99969

0.99934

苯胺

0.99865

0.99994

0.99945

0.99982

0.99890

邻甲氧基苯胺

0.99999

0.99970

0.99949

0.99947

0.99940

邻甲苯胺

0.99991

0.99994

0.99946

0.99997

0.99871

3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷

0.99955

0.99978

0.99940

0.99971

0.99901

3,3′-二甲氧基联苯胺

0.99981

0.99906

0.99946

0.99995

0.99977

3,3′-二甲基联苯胺

0.99876

0.99963

0.99965

0.99943

0.99967

2,6-二甲基苯胺

0.99949

0.99966

0.99693

0.99834

0.99834

2,4′-二氨基二苯甲烷

0.99978

0.99980

0.99987

0.99936

0.99909

2,4-二氨基苯甲醚

0.99995

0.99966

0.99965

0.99989

0.99773

3-氨基对甲苯甲醚

0.99975

0.99995

0.99955

0.99975

0.99927

2,4,5-三甲基苯胺

0.99988

0.99981

0.99756

0.99935

0.99944

4,4′-二氨基二苯硫醚

0.99723

0.99953

0.99982

0.99990

0.99953

对氯苯胺

0.99913

0.99890

0.99913

0.99636

0.99927

2,4-二甲基苯胺

0.99997

0.99885

0.99977

0.99981

0.99918

2-萘胺

0.99913

0.99995

0.99982

0.99954

0.99674

2,2′-二氨基二苯甲烷

0.99980

0.99998

0.99908

0.99978

0.99980

4-氨基联苯

0.99891

0.99935

0.99863

0.99945

0.99976

4-氯邻甲苯胺

0.99954

0.99969

0.99936

0.99949

0.99928

2-氨基-4-硝基甲苯

0.99968

0.99885

0.99915

0.99928

0.99952

3'-二氯联苯胺

0.99603

0.99842

0.99969

0.99923

0.99702

对氨基偶氮苯

0.99998

0.99991

0.99985

0.99951

0.99908

4′-次甲基-双-(2-氯苯胺)

0.99677

0.99986

0.99827

0.99821

0.99598

邻氨基偶氮甲苯

0.99991

0.99926

0.99996

0.99944

0.99907

 

3.3 定量限

本方法中各化合物在定量限3μg/L信噪比远大于10,符合灵敏度要求。

表5 各化合物定量限(3μg/L)信噪比

化合物

4%乙酸

10%乙醇

20%乙醇

50%乙醇

95%乙醇

对苯二胺

14.025

14.794

9.546

26.395

44.844

间苯二胺

34.091

34.558

46.206

41.225

12.547

2,4-二氨基甲苯

64.981

54.748

54.653

47.021

41.963

4,4′-二氨基二苯醚

10.264

14.560

19.582

21.870

25.548

联苯胺

147.114

166.684

206.925

250.803

335.111

4,4′-二氨基二苯甲烷

103.368

78.611

123.845

177.649

182.070

苯胺

20.821

33.531

29.338

44.976

53.656

邻甲氧基苯胺

104.332

243.058

88.594

36.538

28.191

邻甲苯胺

212.263

119.717

172.248

163.090

27.927

3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷

352.689

248.094

393.349

288.728

37.484

3,3′-二甲氧基联苯胺

195.738

174.703

231.279

253.052

76.968

3,3′-二甲基联苯胺

540.406

475.564

559.222

444.090

99.632

2,6-二甲基苯胺

241.877

180.802

272.403

292.562

167.081

2,4′-二氨基二苯甲烷

259.526

186.366

251.644

206.543

174.112

2,4-二氨基苯甲醚

32.866

39.867

37.657

56.598

70.735

3-氨基对甲苯甲醚

487.101

406.037

783.895

249.675

692.376

2,4,5-三甲基苯胺

123.37

55.283

66.849

63.813

54.947

4,4′-二氨基二苯硫醚

1359.014

808.005

1487.730

1552.128

1579.049

对氯苯胺

620.564

297.334

465.289

439.847

438.206

2,4-二甲基苯胺

503.735

278.675

373.868

526.896

236.897

2-萘胺

930.989

714.407

821.163

1129.090

1065.820

2,2′-二氨基二苯甲烷

1291.77

1285.226

1167.065

1326.247

1530.684

4-氨基联苯

1081.305

574.406

808.171

817.982

979.421

4-氯邻甲苯胺

1509.74

449.996

849.102

1000.969

895.305

2-氨基-4-硝基甲苯

138.013

39.755

98.291

63.755

62.896

3,3'-二氯联苯胺

108.293

84.480

346.357

377.776

296.951

对氨基偶氮苯

1764.462

1427.986

1295.010

3552.012

2025.200

4,4′-次甲基-双-(2-氯苯胺)

142.118

58.380

128.491

166.515

159.179

邻氨基偶氮甲苯

141.779

107.012

89.995

138.990

130.172

 

3.4 精密度测试

取5μg/L 29种芳香族伯胺各模拟试剂加标溶液,连续进样6针比较精密度;结果如下表所示,符合 ≤ 10%标准的精密度要求。

表6 各化合物(5μg/L)精密度

化合物

4%乙酸

10%乙醇

20%乙醇

50%乙醇

95%乙醇

对苯二胺

7.068

3.596

5.419

6.366

4.238

间苯二胺

4.789

4.431

5.886

4.347

7.423

2,4-二氨基甲苯

5.711

5.626

5.442

5.749

6.856

4,4′-二氨基二苯醚

3.976

5.965

3.953

8.736

4.149

联苯胺

4.264

5.730

3.997

5.896

6.640

4,4′-二氨基二苯甲烷

3.096

7.703

6.094

1.760

3.247

苯胺

3.543

3.228

6.257

4.561

5.197

邻甲氧基苯胺

2.706

3.301

4.777

3.995

2.802

邻甲苯胺

2.641

3.991

2.011

3.960

6.804

3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷

6.960

7.435

4.755

9.442

8.488

3,3′-二甲氧基联苯胺

7.228

6.981

5.740

4.681

8.243

3,3′-二甲基联苯胺

6.389

6.753

0.884

8.469

3.897

2,6-二甲基苯胺

5.496

4.062

5.327

0.800

2.994

2,4′-二氨基二苯甲烷

7.171

3.089

4.741

8.714

5.771

2,4-二氨基苯甲醚

3.579

5.402

8.806

2.502

5.779

3-氨基对甲苯甲醚

0.442

3.032

1.802

2.033

1.302

2,4,5-三甲基苯胺

2.207

3.443

3.727

1.914

3.640

4,4′-二氨基二苯硫醚

5.132

4.937

3.929

3.842

2.061

对氯苯胺

4.959

6.194

7.104

5.774

4.769

2,4-二甲基苯胺

3.335

5.378

3.170

3.372

3.178

2-萘胺

3.777

3.755

3.899

3.584

6.671

2,2′-二氨基二苯甲烷

1.671

2.244

2.088

3.498

2.170

4-氨基联苯

4.307

4.442

4.410

6.938

7.003

4-氯邻甲苯胺

8.492

4.808

5.743

5.505

4.316

2-氨基-4-硝基甲苯

5.145

9.885

8.496

5.734

5.922

3,3'-二氯联苯胺

6.759

7.558

4.656

2.865

4.858

对氨基偶氮苯

1.715

1.724

3.908

2.871

4.616

4,4′-次甲基-双-(2-氯苯胺)

6.911

9.495

8.340

6.038

9.334

邻氨基偶氮甲苯

1.791

4.279

1.803

2.057

4.519

 

3.4 精密度测试

在50μg/L 进样完成后,进样空白基质检测残留量;结果如下图所示,未检出。

图2 29种芳香族伯胺空白残留色谱图(95%乙醇)

 

4.结论

本方法使用英国365集团官网LCMS-TQ9200液相质谱联用系统,进行各化学模拟试剂中29种芳香族伯胺的测定。由数据可得该方法的色谱峰峰形良好、无拖尾,灵敏度符合要求,各化合物的R²均大于0.995,精密度均在10%以内,高浓度样本系统无残留,说明了该方法配备英国365集团官网液相色谱质谱联用系统满足对待测样本的常规性定性定量检测需求。

 

5.附录

附录1:95%乙醇中29种芳香族伯胺的标准曲线谱图英国365集团官网LCMS-TQ9200液质联用系统测定29种芳香族伯胺迁移量英国365集团官网LCMS-TQ9200液质联用系统测定29种芳香族伯胺迁移量

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