3-氯-1,2-丙二醇的高效液相色譜-熒光檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-熒光檢測方法，屬于分析化 學領域。
【背景技術】
[0002] 3_氯_1，2_丙二醇又稱3_氯丙二醇或氯甘油，其英文名為 3-monochloro-l, 2-propanediol，簡寫 3-MCPD，其化學結構式為：CH2Cl-CHOH-CH2OH。 3-MCPD是一種一氯代二元醇，為無色有甜味的液體，凝固點-40°C，沸點213°C (分解），相 對密度1. 3218 (20°C )，折射率1. 4809 (20°C )，溶于水、乙醇、乙醚和丙酮，微溶于甲苯，不溶 于苯、石油醚和四氯化碳；不穩定，放置后漸變為稻黃色，易吸潮。
[0003] 近年來的毒性研宄表明，3-MCPD對人體健康具有較強的危害，已經成為一種國際 公認的食品化學污染物，其毒性主要表現為：①急、慢性毒性：3-MCPD的大鼠經口半數致死 量LD 5tl為150mg/kg. bw。雄性大鼠連續經口染毒3-MCPD lmg/kg/day以上劑量時，可以出 現精子活動減弱和生殖力降低，劑量大于或等于10-20mg/kg/day，可見大鼠的精子有顯著 的形態學改變和附睪損傷；②遺傳毒性：目前大多數研宄機構和學者認為3-MCPD屬于非 遺傳毒性致癌物，暫定每日最大耐受量（TDI)為2 yg/kg.bw;③致癌性：英國致癌委員會 (Committee on carcinoginicity)認為，3-MCPD在動物實驗中會引起致癌；而英國致變異 委員會（Committee on Mutagenicity)認為，3-MCPD在體內實驗中，是一個非基因毒性的致 癌物質；④神經毒性：小鼠和大鼠對3-MCPD的神經毒性作用敏感性相同，尤其是對腦干的 對稱性損傷。當3-MCPD染毒劑量大于25mg/kg. bw/day時，實驗動物中樞神經系統損傷呈 現顯著的劑量效應關系。
[0004] 食品中氯丙醇的污染首先是在以酸水解植物蛋白（HVP)為原料的調味品（如雞精 和醬油等）中發現的，以后又陸續在麥芽提取物、變性淀粉、肉類提取物、餅干、面包、香腸、 谷物類等中檢出。2006年捷克的Zelinkov0 Z.等人首先發現在食用油中存在氯丙醇脂肪 酸酯。2007年Seefelder W.等人研宄發現在精煉油脂中氯丙醇脂肪酸酯的含量范圍在 0. 2?20mg/kg之間，其中精煉植物油按照菜籽油、大豆油、葵花籽油、紅花油、核桃油和棕 櫚油的數序遞增。
[0005] 環境水體中，由于工業廢水的排放會導致一定程度的3-MCTO污染，如酸水解植物 蛋白生產廢水的排放、紙漿生產過程中濕強劑-聚酰胺聚胺表氯醇樹脂的使用都是產生 3-Mcro污染的重要來源，如不經處理會導致附近水體的污染；另外，在水處理過程中多胺 絮凝劑的使用也會產生一定程度的3-Mcro污染。
[0006] 正由于3-MCPD對人體危害嚴重，許多國家都制定了限量標準來控制食品及飲用 水中的該項污染物，如歐盟在2001年制訂了限量標準，規定不得超過每日20 μ g/kg. bw的 攝入量；我國也建立了檢測醬油中3-MCPD的國家標準。英國飲用水檢查機構（Drinking Water Inspectorate)規定飲用水中3-MCPD的最大含量不得超過0.1mg/L。由于食品及飲 用水中3-MCPD安全限均達到ppb級，故必須采用靈敏度高的檢測方法才能達到監控要求， 目前常用的手段主要為氣相色譜（GC)、氣相色譜-質譜聯用（GC-MS)。由于3-MCPD的極性 與沸點較高，測定過程中均需要將3-MCPD從基質中富集、萃取出來，然后進行衍生化。常用 的萃取方法有液-液萃取（LLE)、基質固相分散萃取（MSPD)、固相微萃取（SPME)等；而衍生 化方法則主要有酮類衍生、硼酸類衍生（苯基硼酸、丁基硼酸）、N，O-雙三甲基-三氟乙酰 胺（BSTFA)、酸酐類衍生（HFBA)、七氟丁酰咪唑（HFBI)等。然而，由于3-MCPD水溶性好，沸 點較高，故基于氣相色譜測定3-MCPD的分析方法具有前處理過程復雜、繁瑣，衍生化條件 苛刻、儀器使用維護成本高等缺點。鑒于此，發展基于高效液相色譜的成本低、簡便易行的 高靈敏檢測方法具有十分重要的意義，專利CN102565270首次報道了一種結合高碘酸氧化 裂解、堿基或核苷（核苷酸）衍生化的反相液相色譜-熒光檢測法，該方法測試成本低、操 作簡單、靈敏度高，可適用于油脂、醬油等食品中3-MCPD的測定，不過，由于所使用的熒光 衍生化試劑親水性太強，目標產物在反相液相色譜中保留較弱，測定食品類復雜樣品時可 能易受到基質效應的干擾，影響測定的準確度與重現性，因此，開發新型熒光性能好、疏水 性更強的熒光衍生化試劑將更加有利于發揮該方法的長處與優勢。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于提供一種3-MCPD的高效液相色譜-熒光檢測方法，該方法通過 將一類方便易得、選擇性好、熒光效率高、疏水性較強的新型熒光衍生化試劑用于高效液相 色譜-熒光檢測3-MCPD，使得目標產物在反相液相色譜中具有較好的保留行為，有利于提 高測試方法的準確度與靈敏度。
[0008] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
[0009] 將測試樣品3-MCPD水溶液經高碘酸鹽溶液處理使其中的3-MCPD裂解成氯乙醛 后，進行以下步驟：
[0010] 1)去除未反應的過量高碘酸鹽，消除副反應；
[0011] 2)熒光衍生化反應：將氯乙醛與熒光衍生化試劑反應生成具有熒光效應的目標 物質；
[0012] 3)HPLC-FLD測定：對目標物質進行分離，并根據其色譜峰面積對3-MCro進行定 量；
[0013] 所述熒光衍生化試劑為具有如下結構通式的鄰氨基N雜二元環狀化合物：
[0014]
【主權項】
1. 一種3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，包括將測試樣品3-MCPD 水溶液經高艦酸鹽溶液處理使其中的3-Mcro裂解成氯己醒的步驟，其特征在于：該方法還 包括W下步驟： 1) 去除未反應的過量高艦酸鹽，消除副反應； 2) 巧光衍生化反應：將氯己醒與巧光衍生化試劑反應生成具有巧光效應的目標物質； 3. HPLC-FLD測定；對目標物質進行分離，并根據其色譜峰面積對3-MCro進行定量； 所述巧光衍生化試劑為具有如下結構通式的鄰氨基N雜二元環狀化合物：
其中，虛線環狀結構表示含氮雜環或取代氮雜環結構。
2. 根據權利要求1所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特征在 于： 所述步驟1)中，去除過量高艦酸鹽的方法為添加亞硫酸鹽溶液或鉛鹽溶液，添加量按 亞硫酸根或鉛離子與高艦酸根的比例為1 ; (1?2)，添加體積為所述3-Mcro水溶液體積的 10-80%，反應溫度為5-30°C，反應時間為10-120min。
3. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述步驟2)中，巧光衍生化試劑為2-氨基嗟咐、1-氨基異嗟咐、3-氨基異嗟咐、2-氨 基嗟喔咐、4-氨基嗟挫咐或2-氨基-4-哲基嗟咐。
4. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述步驟2)中，巧光衍生化試劑的濃度為0. 002-0. 02mol/l，反應溫度為37-100°C，反 應時間為l〇-240min。
5. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述步驟3)中，HPLC采用反相色譜模式，固定相包括但不限于耐堿性的娃膠ODS、錯基 質ODS或聚合物基質ODS填料，流動相包括但不限于甲醇-緩沖液或己膳--緩沖液，比例 為巧％ :95%)-(100% :0%) ;FLD激發波長為260-320nm，檢測波長為350-470nm;所述緩 沖液的抑為7-13。
6. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述3-Mcro水溶液是經過濾、離屯、處理的江水、河水、湖水、地下水、工廠廢水、自來水 或飲用水。
7. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述3-Mcro水溶液是經如下步驟處理動植物油脂產品制得：
a) 稱取油脂樣品； b) 加入己燒和含化Cl的己酸溶液進行萃取，棄去上層有機相； C)用己燒重復萃取一次，棄去上層有機相。
8. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述3-Mcro水溶液是經如下步驟處理固態含油脂產品制得，所述固態含油脂產品包 括油炸方便面、馨片、油條或油餅： a) 稱取含油脂產品的樣品質量并粉碎； b) 加入己燒進行萃取2次W上，合并萃取液； C)加水于合并的萃取液中進行萃取，棄去上層有機相。
9. 根據權利要求1或2所述3-氯-1，2-丙二醇的高效液相色譜-巧光檢測方法，其特 征在于： 所述3-MCPD水溶液是經固相萃取非油脂類產品制得，所述非油脂類產品為醬油或水 解植物蛋白。
【專利摘要】本發明公開了一種3-MCPD的高效液相色譜-熒光檢測方法，該方法包括如下步驟：1)將3-MCPD水溶液經高碘酸鹽溶液處理使其中的3-MCPD裂解成氯乙醛；2)去除過量高碘酸鹽，消除副反應；3)熒光衍生化反應：將氯乙醛與熒光衍生化試劑反應生成具有熒光效應的目標物質；4)HPLC-FLD測定：對目標物質進行分離，并根據其色譜峰面積對3-MCPD進行定量；所述熒光衍生化試劑為鄰氨基N雜二元環狀化合物。本發明通過將一類方便易得、選擇性好、熒光效率高、疏水性較強的新型熒光衍生化試劑用于高效液相色譜-熒光檢測3-MCPD，使得目標產物在反相液相色譜中具有較好的保留行為，有利于提高測試方法的準確度與靈敏度。
【IPC分類】G01N30-89
【公開號】CN104597194
【申請號】CN201510020204
【發明人】張維農, 胡志雄, 齊玉堂
【申請人】武漢輕工大學
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月15日