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高效液相色譜-串聯質譜法（HPLC-MS/MS）消毒劑殘留檢測技術研究與應用

發布時間： 2025-09-26　　點擊次數： 96次

高效液相色譜-串聯質譜法（HPLC-MS/MS）消毒劑殘留檢測技術研究與應用
一、引言與法規依據
消毒劑殘留檢測是保障食品接觸表面、醫療環境及公共衛生安全的關鍵環節。高效液相色譜-串聯質譜法（HPLC-MS/MS）憑借高靈敏度（檢出限可達ng/L級）和高選擇性，成為復雜基質中痕量消毒劑及其降解產物同步分析的金標準。2025年實施的GB14930.2-2025《食品安全國家標準消毒劑》明確要求：食品接觸表面過氧乙酸殘留≤0.5mg/L，季銨鹽類≤0.1mg/kg，且需采用HPLC-MS/MS法進行確證110。歐盟EN14885標準進一步強調，復合消毒劑需同步檢測降解產物（如過氧乙酸→乙酸），方法驗證需涵蓋基質效應評估和穩定性測試314。
二、實驗方法與優化
（一）樣品前處理創新
1.復雜基質處理
針對禽肉、乳制品等高蛋白基質，采用QuEChERS結合固相萃取：
提取：10g樣品+15mL乙腈（含0.1%甲酸），渦旋2min，超聲提取15min；
凈化：PrimeHLB固相萃取柱（500mg/6mL），依次用5mL水、5mL甲醇活化，上樣后5mL水-乙腈（9:1）淋洗，5mL甲醇洗脫；
濃縮：40℃氮吹至干，1mL流動相（0.1%甲酸水-乙腈=50:50）復溶，過0.22μm濾膜4。
2.揮發性消毒劑衍生化
甲醛、戊二醛等醛類消毒劑采用2,4-二硝ji苯肼（DNPH）衍生：
衍生條件：樣品中加入100μLDNPH（10mg/mL），60℃水浴30min，生成腙類衍生物；
優勢：改善色譜保留，m/z211→152（甲醛-DNPH），檢出限達0.01μg/L15。
（二）色譜與質譜條件
1.色譜分離
色譜柱：WatersACQUITYUPLCHSST3（100mm×2.1mm，1.8μm）；
流動相：A相0.1%甲酸水，B相乙腈，梯度洗脫（0-3min：5%-95%B，保持2min）；
流速：0.3mL/min，柱溫40℃，進樣量5μL412。
2.質譜參數優化
采用電噴霧正離子模式（ESI+），多反應監測（MRM）模式定量，關鍵參數如下：
消毒劑母離子（m/z）定量離子對（m/z）碰撞能量（eV）LOD（μg/L）
過氧乙酸7777→59150.05
苯扎lv銨304304→166250.1
甲醛-DNPH211211→152200.01
氯己定506506→355300.08
質譜條件：噴霧電壓3.5kV，離子傳輸管溫度350℃，鞘氣流量11L/min，輔助氣流量5L/min315。
三、方法驗證與基質效應
（一）方法學參數
線性范圍：0.5-100ng/mL，相關系數r>0.999（以苯扎lv銨為例）；
精密度：日內RSD<6%，日間RSD<8%（n=6）；
回收率：85%-115%（加標水平0.1-10μg/kg）；
基質效應：采用同位素內標（如苯扎lv銨-D8）校正，ME%控制在80%-120%414。
（二）基質效應消除策略
基質匹配校準：采用空白樣品提取液配制標準曲線，抵消油脂、蛋白質對離子化的抑制；
色譜柱選擇：HSST3色譜柱（反相-親水混合模式）改善極性消毒劑（如過氧乙酸）保留，減少峰拖尾12。
四、實際應用案例
（一）食品加工設備檢測
某乳制品加工廠CIP系統消毒后，HPLC-MS/MS檢測結果：
季銨鹽殘留：0.08mg/kg（限值0.1mg/kg）；
過氧乙酸殘留：未檢出（<0.05mg/L），符合GB14930.2-2025要求1015。
（二）醫療表面消毒驗證
ICU病床扶手采樣后檢測：
氯己定殘留：0.03mg/m2（接觸時間30min）；
自然菌殺滅率：99.97%，符合WS/T774-2021標準16。
五、新興趨勢與挑戰
（一）復合消毒劑同步檢測
采用HILIC色譜柱（親水作用）分離EO與過氧乙酸，MRM模式同時監測m/z44（EO）和m/z77（過氧乙酸），解決共流出干擾38。
（二）現場快速檢測技術
便攜式HPLC-MS/MS系統開發：
微型化離子源（Miniβ），檢測時間縮短至15分鐘；
適用于突發公共衛生事件的現場篩查14。
六、結論
HPLC-MS/MS法為消毒劑殘留檢測提供了高靈敏度和高特異性解決方案，通過前處理優化（如QuEChERS-SPE聯用）和基質效應校正，可滿足GB14930.2-2025等最新國標的嚴格要求。未來需進一步開發多組分同步分析方法，并推動便攜式設備在現場監測中的應用，為食品安全和公共衛生防控提供技術支撐。
關鍵詞：HPLC-MS/MS；消毒劑殘留；基質效應；QuEChERS；國標GB14930.2-2025
參考文獻
[1]GB14930.2-2025食品安全國家標準消毒劑.
[2]鄧航等.PrimeHLBSPE結合HPLC-MS/MS測定羊奶粉中6種消毒劑殘留[J].現代食品科技,2025.
[3]EPA.TestMethodsforMeasuringDisinfectantResidueLevelsonHardSurfaces[Z].2025.
[4]中華人民共和國衛生健康委員會.消毒劑殘留檢測方法指南[S].2025.

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