一种基于MSPD法检测动物肌肉中六溴环十二烷手性异构体的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MSPD法检测动物肌肉中六溴环十二烷的方法，通过响应面法优化MSPD提取动物肌肉中HBCD的提取条件；然后采用LC‑MS/MS法对HBCD进行检测。本发明专利技术检测方法的线性范围0.5‑100ng/g，相关系数大于0.98，LOD为0.056～0.18ng/g，LOQs为0.187～0.602ng/g，回收率为84.0％～117.3％，精密度RSD为4.6％～12.5％，完全满足国家标准《实验室质量控制规范食品理化检测》(GB/T 27404‑2008)的要求。该方法前处理简单快速，检测灵敏度高，结果准确可靠，环境友好，是一个具有实用价值的方法，对于保障食品安全、保护老百姓的身心健康及社会稳定具有重要的实际意义及社会效益。

Method for detecting six bromo twelve alkane chiral isomer in animal muscle based on MSPD method

The invention discloses a method for detecting animal muscle MSPD method of six bromo twelve alkyl ring based, by optimizing the extracting conditions of HBCD in animal muscle MSPD response surface method; then using LC method to detect HBCD MS/MS. The linear range of the detection method of the invention 0.5 100ng/g, correlation coefficient is larger than 0.98, LOD is 0.056 ~ 0.18ng/g, 0.187 ~ LOQs for 0.602ng/g, the recovery rate is 84% ~ 117.3%, 4.6% ~ 12.5% RSD precision, fully meet the national standard of \laboratory quality control standards of food physical and chemical testing\ (GB/T 27404 2008) the requirements of. This method is simple and rapid, high sensitivity, accurate and reliable, environmentally friendly, is a practical method, has practical significance and social benefits important for ensuring food safety, protecting the physical and mental health and social stability of the people.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MSPD法检测动物肌肉中六溴环十二烷手性异构体的方法
本专利技术涉及一种基于MSPD法检测动物肌肉中六溴环十二烷手性异构体的方法。
技术介绍
六溴环十二烷(Hexabromocylcododecane，HBCD)是一种添加型溴系阻燃剂，常温常压下为白色固体，分子式为C12H18Br6，相对分子质量641.70，溶点175-195℃，辛醇-水分配系数5.62(25℃)，在水中溶解度较小(20℃)为65.6ng/L，在乙腈、二氯甲烷等有机溶剂中溶解度较大。由于其溴含量较高(达74.7％)，作为一种优良的阻燃剂被广泛应用在聚苯乙烯泡沫、室内装潢纺织品和电子产品等领域，是挤塑保温板的专用阻燃剂。有科学研究表明，HBCD在环境中呈现出持久性污染物的毒性、生物富集及难降解等特征，2009年已被列入斯德哥尔摩公约的候选名单。HBCD脂溶性的特点使其易于在动物体组织中蓄积，其在可食用的动物肌肉、脂肪组织中的积累现象已有报道，但目前没有统一适用的标准检测方法。因此，开发研究动物肌肉中HBCD的检测方法对于保障食品安全、保护老百姓的身心健康及社会稳定具有重要的意义。HBCD商品主要由三种立体异构体(α-，β-和γ-HBCD)组成，且均为外消旋化合物，都具有手性异构体(即对映异构体)。立体异构体及其手性异构体结构如下：HBCD的高沸点及气相色谱柱无法分离异构体等技术劣势导致气相色谱法不适用于HBCD的检测。已有文献报道，利用手性液相色谱柱或在流通相中加入环糊精等手性溶剂，利用高效液相色谱(HPLC)可以完成对映异构体的分离，但该法样品前处理复杂灵敏度较差，限制了其在动物肌肉中HBCD检测的应用。此外，已有的相关研究大部分仅针对HBCD的立体异构体，即α-HBCD、β-HBCD、γ-HBCD，实际上，每种立体异构体均可拆分为(+)与(-)两种手性异构体，且生物体内的吸收、代谢过程是有手性选择性的，但关于手性拆分分析方法的研究报道较少，因此，开发建立HBCD手性化合物的新检测方法有着重要的意义。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种基于基质固相分散(MSPD)法检测动物肌肉中六溴环十二烷手性异构体的方法。该方法能够简单、快速、准确的对动物肌肉中的HBCD异构体进行检测。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术的第一方面，提供一种通过响应面法优化MSPD提取动物肌肉中HBCD的方法，包括如下步骤：(1)以MSPD法提取动物肌肉中HBCD所采用的分散剂和洗脱剂作为试验因素，进行单因素试验；(2)根据单因素试验结果，选取反相材料C18、分散剂弗罗里硅土(Florisil)和洗脱剂乙腈(ACN)这三个因素，对因素水平进行设定，采用Box-BehnkenDesign进行建模，通过方差分析(ANOVA)验证模型的适用性与合理性，得到多元回归方程Y＝-2.24×106+2.90×105A+1.06×106B+1.90×106C+2.24×105AB-7.33×105AC+1.50×105BC-2.66×105A2-1.54×105B2-8.75×105C2；其中，Y：峰面积；A:C18质量；B：ACN体积；C:Florisil质量，确定模型预测的最优条件。本专利技术的第二方面，提供一种动物肌肉中HBCD的提取方法，步骤如下：将待提取的动物肌肉样品冷冻干燥，将干燥后的动物肌肉样品和Florisil按质量比为1：(1.5-3)混合，并研磨至混合均匀；然后转移至底层装有C18的聚乙烯柱中，采用乙腈进行洗脱，收集洗脱液；用高纯氮气将洗脱液吹至近干，即得。优选的，干燥后的动物肌肉样品和Florisil按质量比为1：2混合。优选的，干燥后的动物肌肉样品与C18加入的质量比为1：(2-3)；进一步优选为1：2.4。优选的，干燥后的动物肌肉样品与乙腈使用量的比为：1g:(8-12)ml；进一步优选为：1g:10ml。本专利技术的第三方面，提供一种动物肌肉中HBCD手性异构体的检测方法，步骤如下：(1)按上述提取方法提取HBCD，用乙腈进行溶解，制备得到样品溶液；(2)采用LC-MS/MS对样品溶液进行检测。步骤(2)中，液相色谱条件为：色谱柱EC200/4NUCLEODEXβ-PM柱，柱温为40℃，流动相：体积比80/20的乙腈/水溶液，流速：0.5mL/min。步骤(2)中，MS/MS条件：大气压电喷雾电离源(ESI)，负离子模式采集，毛细管电压4Kv，干燥气流量为3.0L/min温度为280℃，雾化压力40psi，碰撞气体采用高纯度氮气(99.999％)、毛细管电压4Kv，碰撞电压90V。本专利技术的有益效果：(1)基质固相分散(MSPD)是一种非常有效的萃取净化技术，特别是在复杂基质如动物或植物组织中。该方法大大简化和缩短了提取过程，极大的降低了溶剂消耗并具有非常好的回收率，具有简单、廉价、样品范围广、萃取易于操作、回收率稳定等特点，因而得到广泛应用，并被许多国家作为标准方法。在MSPD中，萃取净化用分散吸附剂的种类及配比、洗脱溶剂种类及用量是得到最佳效果的关键。本专利技术通过单因素试验和响应面法对分散吸附剂和洗脱溶剂的种类、复合分散吸附剂的配比、洗脱溶剂的用量进行优化。建立的响应面法模型步骤简单，容易实现，根据精确数学模型的条件优化有利于提高生产效率和产品品质、降低运行成本、符合绿色化学要求。(2)采用本专利技术优化后的提取条件对动物肌肉样品中的HBCD进行提取，其提取率达80.7～98.2％。(3)本专利技术对HBCD的手性异构体进行了检测，检测过程简单，全部实验过程仅需15分钟，消耗溶剂少；而且检测方法的准确性好，本专利技术检测方法的线性范围0.5-100ng/g，相关系数大于0.98，LOD为0.056～0.18ng/g，LOQs为0.187～0.602ng/g，相对回收率为84.0％～117.3％，精密度RSD为4.6％～12.5％，完全满足国家标准《实验室质量控制规范食品理化检测》(GB/T27404-2008)的要求。该方法前处理简单快速，检测灵敏度高，结果准确可靠，环境友好，是一个具有实用价值的方法，对于保障食品安全、保护老百姓的身心健康及社会稳定具有重要的实际意义及社会效益。附图说明图1：单因素实验优化分散剂种类；图2：单因素优化实验洗脱液种类；图3a-图3c：HBCD峰面积响应面图，其中，图3a为C18用量和ACN交互的结果，图3b为Florisil用量和ACN体积交互的结果；3c为Florisil用量和C18用量交互的结果；图4：实施例4中Sample2#样品色谱图。具体实施方式结合实施例对本专利技术作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。下述实施例中所用的试剂、材料与仪器如下：六溴环十二烷三种异构体单体标准品(纯度均大于99％，100μg/mL)购自AccuStandards公司(NewHaven,USA)。稳定碳同位素标记的六溴环十二烷三种异构体单体(13C-α-，13C-β-，13C-γ-HBCD，纯度大于98％)购自CambridgeIsotope实验室(Andover,MA,USA)，以上所有标样均用色谱纯甲醇稀释到2μg/mL放在-20℃冰箱中保存。甲醇、乙腈(ACN)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过响应面法优化MSPD提取动物肌肉中HBCD的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以MSPD法提取动物肌肉中HBCD所采用的分散剂和洗脱剂作为试验因素，进行单因素试验；(2)根据单因素试验结果，选取反相材料C18、分散剂Florisil和洗脱剂CAN这三个因素，对因素水平进行设定，采用Box‑Behnken Design进行建模，通过方差分析(ANOVA)验证模型的适用性与合理性，得到多元回归方程Y＝‑2.24×10

【技术特征摘要】
1.一种通过响应面法优化MSPD提取动物肌肉中HBCD的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以MSPD法提取动物肌肉中HBCD所采用的分散剂和洗脱剂作为试验因素，进行单因素试验；(2)根据单因素试验结果，选取反相材料C18、分散剂Florisil和洗脱剂CAN这三个因素，对因素水平进行设定，采用Box-BehnkenDesign进行建模，通过方差分析(ANOVA)验证模型的适用性与合理性，得到多元回归方程Y＝-2.24×106+2.90×105A+1.06×106B+1.90×106C+2.24×105AB-7.33×105AC+1.50×105BC-2.66×105A2-1.54×105B2-8.75×105C2；其中，Y：峰面积；A:C18质量；B：ACN体积；C:Florisil质量，确定模型预测的最优条件。2.一种动物肌肉中HBCD的提取方法，其特征在于，步骤如下：将待提取的动物肌肉样品冷冻干燥，将干燥后的动物肌肉样品和Florisil按质量比为1：(1.5-3)混合，并研磨至混合均匀；然后转移至底层装有C18的聚乙烯柱中，采用乙腈进行洗脱，收集洗脱液；用高纯氮气将洗脱液吹至近干，即得。3.如权利要求2所述的提取方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑金鹏，孙友敏，王珊珊，赵金，宁凡盛，姚宇翔，
申请(专利权)人：山东省分析测试中心，
类型：发明
国别省市：山东,37