《韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定 離子色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜法》編制說(shuō)明

《韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

根據(jù)2023年北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作要求，北京市疾病預(yù)防控制

中心、北京市延慶區(qū)疾病預(yù)防控制中心、北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心三家單

位承擔(dān)了《韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定離子色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》的的研制

任務(wù)。

1.2主要工作過(guò)程

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)

2023年1月，北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)發(fā)布了《關(guān)于開(kāi)展2023年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作

的通知》。2023年2月，北京市疾病預(yù)防控制中心、北京市延慶區(qū)疾病預(yù)防控制

中心和北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心三家單位對(duì)食品和生物樣品中氯酸鹽和

高氯酸鹽的測(cè)定技術(shù)進(jìn)行匯總整理，編寫團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請(qǐng)書(shū)和標(biāo)準(zhǔn)研制方案，

開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)提案工作。2023年3月，北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)召開(kāi)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)專家評(píng)審會(huì)，

專家組經(jīng)討論，建議將立項(xiàng)申請(qǐng)拆分成《韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定離子

色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》和《母乳、血液和尿液中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定離子色

譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》，兩個(gè)方法分別立項(xiàng)。

1.2.2成立標(biāo)準(zhǔn)編制小組

2023年2月，北京市疾病預(yù)防控制中心、北京市延慶區(qū)疾病預(yù)防控制中

心、北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心三家起草單位成立了標(biāo)準(zhǔn)編制小組，確定了

標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃。標(biāo)準(zhǔn)編制組成員及其所做主要工作見(jiàn)表1。

表1標(biāo)準(zhǔn)編制組成員及其所做主要工作

編號(hào)姓名工作單位主要工作內(nèi)容

北京市疾病預(yù)防建立韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的檢測(cè)方法，并對(duì)方法

1姚凱

控制中心進(jìn)行優(yōu)化，評(píng)估方法的準(zhǔn)確性、精密度，完成方法標(biāo)

準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明初稿。負(fù)責(zé)方法驗(yàn)證征求意見(jiàn)和匯

總。

協(xié)助撰寫標(biāo)準(zhǔn)文本、編制說(shuō)明、簡(jiǎn)要編制說(shuō)明、驗(yàn)證

北京市疾病預(yù)防

2張晶方案、驗(yàn)證報(bào)告等；協(xié)助開(kāi)展不同樣本的實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證、

控制中心

評(píng)估工作；協(xié)助開(kāi)展方法驗(yàn)證、征求意見(jiàn)等工作。

協(xié)助撰寫標(biāo)準(zhǔn)文本、編制說(shuō)明、簡(jiǎn)要編制說(shuō)明、驗(yàn)證

北京市疾病預(yù)防

3孟娟方案、驗(yàn)證報(bào)告等；協(xié)助開(kāi)展不同樣本的實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證、

控制中心

評(píng)估工作；協(xié)助開(kāi)展方法驗(yàn)證、征求意見(jiàn)等工作。

協(xié)助撰寫標(biāo)準(zhǔn)文本、編制說(shuō)明、簡(jiǎn)要編制說(shuō)明、驗(yàn)證

北京市疾病預(yù)防

4郭巧珍方案、驗(yàn)證報(bào)告等；協(xié)助開(kāi)展不同樣本的實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證、

控制中心

評(píng)估工作；協(xié)助開(kāi)展方法驗(yàn)證、征求意見(jiàn)等工作。

北京市延慶區(qū)疾協(xié)助撰寫標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明；開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室間驗(yàn)證工

5林強(qiáng)

病預(yù)防控制中心作。

北京市大興區(qū)疾協(xié)助撰寫標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明；開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室間驗(yàn)證工

6李倩

病預(yù)防控制中心作。

北京市大興區(qū)疾

7鞏俐彤協(xié)助開(kāi)展不同樣本的實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證工作。

病預(yù)防控制中心

1.2.3查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資料調(diào)研

2023年3月，本標(biāo)準(zhǔn)編制組成員查詢和搜集國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料，

確立建立團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想，對(duì)現(xiàn)有各種方法和監(jiān)測(cè)工作需求開(kāi)展廣泛而深入

的調(diào)查研究，對(duì)比、篩選后初步提出工作方案和標(biāo)準(zhǔn)研究技術(shù)路線，并詳細(xì)制定

了前處理?xiàng)l件的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方案。

1.2.4開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究工作、組織方法驗(yàn)證

2023年4月到2023年8月標(biāo)準(zhǔn)編制組按照項(xiàng)目擬定的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)方法的

前處理?xiàng)l件、儀器分析條件、樣品保存條件進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)工作，確定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)

方法線性范圍、準(zhǔn)確度、精密度及檢出限。

2023年9月組織了2家實(shí)驗(yàn)室對(duì)該方法進(jìn)行了方法驗(yàn)證，確定檢出限、實(shí)

驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間的精密度等方法特性指標(biāo)。

1.2.5編寫標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明

2023年9月，標(biāo)準(zhǔn)編制組編制完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明。

二、編制的必要性和預(yù)期效果

2.1必要性

我國(guó)《食品安全法》規(guī)定“國(guó)務(wù)院食品安全監(jiān)督管理部門應(yīng)當(dāng)會(huì)同國(guó)務(wù)院有

關(guān)部門，根據(jù)食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果、食品安全監(jiān)督管理信息，對(duì)食品安全狀況

進(jìn)行綜合分析。對(duì)經(jīng)綜合分析表明可能具有較高程度安全風(fēng)險(xiǎn)的食品，國(guó)務(wù)院食

品安全監(jiān)督管理部門應(yīng)當(dāng)及時(shí)提出食品安全風(fēng)險(xiǎn)警示，并向社會(huì)公布?！?，“制定

食品安全標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)以保障公眾身體健康為宗旨，做到科學(xué)合理、安全可靠”，“食

品安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容：食品、食品添加劑、食品相關(guān)產(chǎn)品中的致病性微

生物，農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、生物毒素、重金屬等污染物質(zhì)以及其他危害人體健

康物質(zhì)的限量規(guī)定……與食品安全有關(guān)的食品檢驗(yàn)方法與規(guī)程”。由于高氯酸鹽

和氯酸鹽均為對(duì)可能對(duì)人體產(chǎn)生危害的離子型污染物，依據(jù)以上法律內(nèi)容制定本

標(biāo)準(zhǔn)。

-

高氯酸鹽是指含有高氯酸根(ClO4)的鹽類，高氯酸整體呈正四面體結(jié)構(gòu)，其

鍵合牢固、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易反應(yīng)。高氯酸鹽的來(lái)源主要為人工合成，其可被廣泛

應(yīng)用于爆炸物材料中，如火箭燃料、煙花爆竹以及軍火工業(yè)等領(lǐng)域，此外由于其

強(qiáng)氧化性和高穩(wěn)定性，高氯酸鹽也常作為添加劑、氧化劑或媒染劑被應(yīng)用于軍工

制造以及工業(yè)生產(chǎn)中，如紡織、電鍍、油漆工業(yè)等。高氯酸鹽會(huì)污染水、土壤、

生物及食品，由于其溶解度較高，可隨地下水、地表水等環(huán)境介質(zhì)擴(kuò)散造成污染

范圍的擴(kuò)大。而環(huán)境中的高氯酸鹽一旦通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入食物鏈，將會(huì)威脅相關(guān)

農(nóng)產(chǎn)品和食品的安全。作為一種持久性無(wú)機(jī)有毒污染物，高氯酸鹽對(duì)人體的危害

主要為影響機(jī)體甲狀腺的正常功能，抑制其對(duì)碘離子的吸收，降低甲狀腺激素和

三碘甲狀腺原氨酸的合成量,從而干擾甲狀腺的正常代謝和發(fā)育,甚至誘發(fā)骨髓

及肌肉組織的病變，導(dǎo)致甲狀腺癌的發(fā)生,危害人類健康。

氯酸鹽既可作為二氧化氯生產(chǎn)的原料，又是消毒飲用水的副產(chǎn)物，此外也常

應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及醫(yī)藥工業(yè)中。氯酸鹽可通過(guò)飲用水直接進(jìn)入人體內(nèi)，也可通過(guò)

食入被氯酸鹽污染的動(dòng)植物經(jīng)消化吸收進(jìn)入體內(nèi)。由于氯酸鹽的氧化性較強(qiáng)，一

旦進(jìn)入人體內(nèi)會(huì)對(duì)內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生影響。此外氯酸鹽也會(huì)損害血紅細(xì)胞,從而引起高

鐵血紅蛋白癥,并會(huì)干擾碘的吸收代謝,對(duì)幼兒及兒童健康發(fā)育產(chǎn)生不良影響。

氯酸鹽和高氯酸鹽是一類環(huán)境中普遍存在的陰離子型污染物。氯酸鹽是二氧化氯

消毒產(chǎn)生的無(wú)機(jī)副產(chǎn)物，也可由自然界中含氯化合物分解產(chǎn)生。氯酸鹽具有強(qiáng)氧

化性，會(huì)影響人體的血液系統(tǒng)，引起高鐵性血紅蛋白血癥和貧血癥，也可能導(dǎo)致

神經(jīng)和呼吸道中毒，降低精子活力和數(shù)量。高氯酸鹽從來(lái)源上來(lái)看，有天然存在

的和人工合成的，后者常作為氧化劑被廣泛用于煙花生產(chǎn)、橡膠制造、皮革加工、

火箭固體推進(jìn)劑等化工領(lǐng)域[6]。這兩種污染物在生產(chǎn)和使用中不合理的處理易

導(dǎo)致其遷移至地表水中，污染土壤、飲用水和食品。高氯酸鹽又稱為“強(qiáng)力甲狀

腺毒素”，對(duì)人類健康的有較大危害，因具有極易溶于水和穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，1997

年被美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局列為環(huán)境污染物。研究發(fā)現(xiàn)果蔬、谷物、肉制品、飲料、

飲用水等食品中存在高氯酸鹽和氯酸鹽的污染。

鑒于氯酸鹽和高氯酸鹽的危害效應(yīng)，國(guó)內(nèi)外均開(kāi)展了大量的監(jiān)測(cè)研究。起草

小組前期研究結(jié)果顯示我國(guó)第四次全國(guó)總膳食研究的膳食混樣中高氯酸鹽的檢

出率為91.7%，濃度為0.14μg/kg~70.91μg/kg；蔬菜、水果和谷物中高氯酸鹽的

污染水平較高。2016-2017年間我國(guó)食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)計(jì)劃中將茶葉中的氯酸鹽

和高氯酸鹽納入其中，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示高氯酸鹽的檢出率高于90%。Shi等對(duì)北京、

福建、甘肅、廣西、貴州、海南、河北、黑龍江、云南的65種大米樣品中高氯

酸鹽暴露量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)高氯酸鹽在中國(guó)的大米中普遍存在，暴露水平在0.16

μg/kg～4.88μg/kg之間，平均暴露水平為0.83μg/kg，河北省大米樣品中高氯酸

鹽暴露水平最高，為4.88μg/kg；對(duì)北京市售的17種牛奶樣品中高氯酸鹽暴露

量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)純牛奶中的最高和最低暴露水平分別為7.62μg/L和0.69μg/L，

酸奶中的最高和最低暴露水平分別為9.1μg/L和0.3μg/L，純牛奶和酸奶的平均

暴露水平分別為3.98μg/L和4.24μg/L。盛華棟等學(xué)者對(duì)杭州地區(qū)市場(chǎng)上抽檢的

100批次果蔬進(jìn)行測(cè)定，氯酸鹽檢出6批次，主要包括生姜和青菜等，檢出范

圍15μg/kg~75μg/kg；高氯酸鹽檢出21批次，主要包括韭菜、蘋果和橘子等，

檢出范圍30μg/kg~800μg/kg。

在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面，SN/T4049-2014《出口食品中氯酸鹽的測(cè)定離子色譜法》、

SN/T4089-2015《進(jìn)出口食品中高氯酸鹽的測(cè)定高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》、

BJS201706《食品中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定》，主要為離子色譜法和液相色譜-

串聯(lián)質(zhì)譜法。SN/T4049-2014應(yīng)用離子色譜儀檢測(cè)食品中氯酸鹽，存在抗基質(zhì)干

擾能力差的缺點(diǎn)。SN/T4089-2015建立了采用陰離子色譜柱進(jìn)行高氯酸鹽測(cè)定的

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，只檢測(cè)食品中高氯酸鹽，不能同時(shí)檢測(cè)食品中氯酸鹽。

原國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局（現(xiàn)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局）于2017年發(fā)布了食

品補(bǔ)充檢驗(yàn)方法BJS201706《食品中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定》，規(guī)定了液體乳、

大米、胡蘿卜、哈密瓜、豬肉、魚(yú)肉、茶葉、嬰幼兒配方乳粉等食品中的檢測(cè)方

法，該方法不包含污染較重的葉菜類和調(diào)味品。《GB5009.291-2023食品安全國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定》規(guī)定了蔬菜及其制品、水果及其制品、

谷物及其制品、肉及肉制品、水產(chǎn)品、蛋及蛋制品、乳及乳制品、調(diào)味品、飲料

類、嬰幼兒配方食品和嬰幼兒輔助食品、茶葉中氯酸鹽和高氯酸鹽的測(cè)定，但該

方法用于韭菜類樣品的測(cè)定時(shí)會(huì)出現(xiàn)氯酸鹽色譜峰展寬等問(wèn)題，由于韭菜是我國(guó)

居民消費(fèi)量前列的特色蔬菜之一，其種植環(huán)境和蔬菜基質(zhì)特點(diǎn)導(dǎo)致其含有較高濃

度的高氯酸鹽污染，因此，有必要制定韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法，

以彌補(bǔ)現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的不足。

2.2預(yù)期效果

擬建立可同時(shí)測(cè)定韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，是已有氯酸鹽

和高氯酸鹽檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的重要補(bǔ)充，該方法可用于韭菜類食品的相關(guān)污染物檢

測(cè)，為食品安全保障提供技術(shù)支持。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制的原則和依據(jù)

方法涉及的主要參數(shù)、公式、性能要求等主要依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工作

程序手冊(cè)》進(jìn)行編寫。并且按照GB/T27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范、食品

理化檢測(cè)》、GB/T27417-2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》對(duì)方

法學(xué)進(jìn)行了考察。標(biāo)準(zhǔn)修訂符合我國(guó)國(guó)情，方法滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中各類食物中對(duì)于

氯酸鹽和高氯酸鹽的檢驗(yàn)要求，具有普遍適用性，易于推廣。

在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)方法和科技文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，選擇液相色譜

串聯(lián)質(zhì)譜法為檢測(cè)手段，對(duì)前處理過(guò)程和儀器測(cè)定參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

本標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則如下：

（1）方法的檢出限和測(cè)定范圍滿足食品安全及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的要求。

（2）方法準(zhǔn)確可靠，滿足各項(xiàng)方法特性指標(biāo)的要求。

（3）方法具有較好適用性，易于推廣使用。

四、主要技術(shù)內(nèi)容的論據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)適用于韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法測(cè)定。

本標(biāo)準(zhǔn)是新制訂標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)氯酸鹽、高氯酸鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)，結(jié)合韭菜類食品

的基質(zhì)特點(diǎn)，考慮食品安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)儀器設(shè)備現(xiàn)狀和標(biāo)準(zhǔn)要求，研究采用乙腈水

溶液提取、固相萃取對(duì)韭菜中的氯酸鹽和高氯酸鹽進(jìn)行前處理，采用離子色譜-

三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行檢測(cè)，同位素稀釋內(nèi)標(biāo)法定量。

本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容包括樣品的前處理?xiàng)l件優(yōu)化和離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)

定的儀器條件優(yōu)化，以及對(duì)方法的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度的驗(yàn)證。優(yōu)化后的參

數(shù)如下：（1）樣品前處理：韭菜樣品稱取2.0g，置于50mL離心管中，加入適量

氯酸鹽和高氯酸鹽同位素內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)中間液，振蕩混合后靜置30min。加入

0.1%甲酸水溶液4.0mL，具塞后震搖混勻，渦旋混勻30s，超聲提取15min，加

入乙腈6.0mL，超聲提取30min，10000r/min離心5min，吸取2.0mL上清液過(guò)石

墨化炭黑固相萃取柱，棄去流出液，隨后再吸取2.0mL上清液過(guò)石墨化炭黑固相

萃取柱，流出液過(guò)再生纖維素濾膜，離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。（2）測(cè)定條件：

強(qiáng)陰離子交換色譜柱；KOH作為淋洗液梯度淋洗，進(jìn)樣量5L；（3）質(zhì)譜條件：

ESI源負(fù)離子模式，熱塊溫度：450℃；離子源溫度：350℃；干燥氣流速：10.0L/min，

接口電壓：3.0KV；掃描模式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）。

五、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析、綜述報(bào)告

5.1方法研究目標(biāo)

建立適用于韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽的離子色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定

方法，實(shí)現(xiàn)韭菜中痕量陰離子污染物的定量分析。

5.2方法原理

韭菜中的氯酸鹽和高氯酸鹽用酸化的乙腈水混合溶液提取，石墨化炭黑固相

萃取小柱凈化，采用離子色譜分離，串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)，同位素內(nèi)標(biāo)法定量。

5.3實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

5.3.1前處理方法的優(yōu)化

5.3.1.1提取液的選擇

已有方法通常采用甲醇水溶液或乙腈水溶液對(duì)食品樣品進(jìn)行提取，有的報(bào)

道中還加入少量甲酸以提高提取效率。我們針對(duì)韭菜樣品進(jìn)行了提取液的考察，

發(fā)現(xiàn)乙腈溶液的提取效果優(yōu)于水和同等比例的甲醇水溶液。從圖1可以看出僅使

用水作為提取液時(shí)，盡管經(jīng)過(guò)了高速離心，蔬菜的殘?jiān)廊怀尸F(xiàn)松散狀，溶液較

渾濁，雜質(zhì)明顯偏多，給后續(xù)凈化帶來(lái)不便。當(dāng)在水中加入0.1%甲酸時(shí)，上述

情況有了明顯的改善。蔬菜沉渣變得較為緊實(shí)，但是依然有少量的絮狀渾濁。當(dāng)

采用70%的甲醇水和乙腈水時(shí)，提取液變得澄清透亮，尤其是乙腈體系，沉淀團(tuán)

聚性明顯優(yōu)于甲醇體系。說(shuō)明乙腈溶液更適合這些基質(zhì)中目標(biāo)化合物的提取。

接下來(lái)，我們對(duì)乙腈的比例做了進(jìn)一步優(yōu)化，將提取液總體積固定為10ml，

選取動(dòng)物性食品肉、蛋和奶粉，加入乙腈/水比例為5:5、6:4、7:3和8:2的提取

液。結(jié)果表明提取液中乙腈/水比例為6:4時(shí)，回收率效果最好。因此提取液選取

的乙腈/水比例為2:8、5:5、6:4和7:3。發(fā)現(xiàn)在加入乙腈/水比例為6:4的提取液

時(shí)，氯酸鹽和高氯酸鹽的絕對(duì)回收率相對(duì)較高。因此，確定提取液中乙腈和水的

比例約為6:4。為了避免乙腈加入時(shí)目標(biāo)化合物產(chǎn)生共沉淀現(xiàn)象，我們選擇先加

入水溶液，再加入乙腈溶液，即先加入4mL水溶液超聲提取15min，再加入6mL

乙腈溶液超聲提取30min。

圖1韭菜的提取效果

5.3.1.2凈化條件優(yōu)化

固相萃取凈化是高氯酸鹽和氯酸鹽測(cè)定時(shí)普遍采用的凈化方式，QuEChERS

分散固相萃取填料和商品化的固相萃取小柱均有很多應(yīng)用，考慮到固相萃取小柱

的商品化程度更高，商品的一致性更好，且操作更為方便，本研究選取了固相萃

取小柱凈化法。

采用韭菜的提取液，分別對(duì)比了WatersC18（6cc/200mg）固相萃取柱、

ThermoRP18（6cc/200mg）固相萃取柱、和EnviCarb石墨化炭黑（GCB）固相

萃取柱的凈化效果。從表觀上來(lái)看，GCB小柱的凈化效果最好，其色度去除能力

優(yōu)于其他兩種小柱。進(jìn)一步考察回收率和基質(zhì)效應(yīng)兩項(xiàng)指標(biāo)（圖2），發(fā)現(xiàn)三種

小柱的平均絕對(duì)回收率對(duì)高氯酸鹽差別不大，基本上在90%左右，但GCB氯酸鹽

的結(jié)果優(yōu)于C18和RP小柱。從不同樣本的基質(zhì)效應(yīng)來(lái)看，GCB的基質(zhì)抑制效果

最佳，可降至25%以內(nèi)，GCB較好的凈化效果可能是由于該填料具有六邊形的微

觀結(jié)構(gòu)，對(duì)化合物表現(xiàn)出廣譜吸附性，既可以吸附非極性和弱極性化合物，又可

以吸附極性化合物的緣故。

圖2三個(gè)韭菜樣品實(shí)驗(yàn)所得氯酸鹽和高氯酸鹽的絕對(duì)回收率

5.3.2儀器檢測(cè)條件的優(yōu)化

參考已有的食品中氯酸鹽和高氯酸鹽測(cè)定的文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)，目前檢測(cè)氯酸鹽和

高氯酸鹽的方法主要包括離子色譜法、離子色譜質(zhì)譜法和液相色譜質(zhì)譜法，美國(guó)

加州衛(wèi)生部門早在1997年就開(kāi)發(fā)的高氯酸鹽的離子色譜檢測(cè)方法，也是EPA推

薦的飲用水測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法。離子色譜法的原理主要利用目標(biāo)離子與色譜柱上離子

的相互交換，再經(jīng)洗脫后，利用電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。離子色譜法對(duì)各類食品中

氯酸鹽和高氯酸鹽可以進(jìn)行較為準(zhǔn)確的定性定量，但其易受陰離子干擾，且檢出

無(wú)法達(dá)到痕量檢測(cè)的要求。參照歐盟規(guī)定的殘留限量（表2），氯酸鹽和高氯酸鹽

的MRL低至0.01mg/kg和0.05mg/kg，離子色譜法不能夠滿足嬰幼兒食品等重

要基質(zhì)的檢測(cè)要求。離子色譜質(zhì)譜法可采用IonPacAS系列陰離子交換柱為分析

柱，氫氧化鉀為淋洗液檢測(cè)了食品中氯酸鹽和高氯酸鹽的含量，具有靈敏度高、

檢出限低、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，本標(biāo)準(zhǔn)選擇離子色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行

方法的開(kāi)發(fā)。

5.3.2.1質(zhì)譜條件的優(yōu)化

采用三重四極桿質(zhì)譜對(duì)兩種目標(biāo)化合物進(jìn)行測(cè)定，質(zhì)譜條件如下：離子源:

ESI源,負(fù)離子模式;掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(multiplereactionmonitoring,

MRM);毛細(xì)管電壓:3.0kV;熱塊溫度：450℃；離子源溫度：350℃；干燥氣流

速：10.0L/min，接口電壓：3.0KV；掃描模式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）其他參

3516?3716?

數(shù)見(jiàn)下表1。對(duì)于高氯酸根而言，ClO4和ClO4在一定的碰撞能量下分別

丟掉1個(gè)氧原子形成兩個(gè)不同的子離子，質(zhì)量數(shù)分別為m/z99>83，m/z101>85，

其中m/z99>83響應(yīng)值較高，因此選擇其作為定量離子。m/z101>85為定性離子。

表1目標(biāo)化合物及內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜條件

母離子子離子

化合物透鏡電壓（V）碰撞電壓（V）

m/zm/z

83.167.1*6322

氯酸鹽

85.169.16322

99.183.1*7426

高氯酸鹽

101.185.17526

氯酸鹽內(nèi)標(biāo)89.171.16422

高氯酸鹽內(nèi)標(biāo)107.189.17527

5.3.2.2色譜條件的優(yōu)化

比較了IonPacAS16和IonPacAS20的兩種離子色譜柱，分別檢測(cè)了10μg/L

的氯酸鹽和高氯酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)樣品和基質(zhì)匹配樣品。對(duì)純標(biāo)準(zhǔn)樣品而言，AS16

和AS20柱均能滿足兩種離子的檢測(cè)，只是在同樣的洗脫條件下AS16柱的保留

時(shí)間顯著提前。但在分析基質(zhì)匹配樣品時(shí)，溴酸鹽在IonPacAS16上表現(xiàn)出明顯

的基質(zhì)抑制。這可能與柱子填料類型有關(guān)，AS16柱子是芳香族骨架（55%二乙

烯苯交聯(lián)）的乳膠型填料，適于短時(shí)間內(nèi)痕量高氯酸鹽的檢測(cè)。AS20是高容量

樹(shù)脂強(qiáng)親水性接枝型分析柱，尤其適用于氯酸鹽的分析檢測(cè)，可降低氯離子、氯

苯磺酸離子等的干擾。為了保證實(shí)際樣品檢測(cè)的靈敏度，最終選用IonPacAS20

分析柱。流速：0.2mL/min，柱溫：35℃，進(jìn)樣量：5μL。具體淋洗條件如下：

表2目標(biāo)化合物離子色譜淋洗條件

時(shí)間（min）100mMKOH比例（%）

0-710

7.558

1258

12.510

2010

5.3.3方法性能評(píng)估

5.3.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限

配制標(biāo)準(zhǔn)溶液使高氯酸鹽濃度依次為0.25ng/mL、0.50ng/mL、1.00ng/mL、

2.50ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、25.0ng/mL、50.0ng/mL、100.0ng/mL，

氯酸鹽濃度依次為2.50ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、25.0ng/mL、50.0ng/mL、

100ng/mL、250.0ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL，標(biāo)準(zhǔn)工作液中氯酸鹽同位素

內(nèi)標(biāo)溶液濃度為20.0ng/mL、高氯酸鹽同位素內(nèi)標(biāo)溶液濃度為2.0ng/mL。的標(biāo)準(zhǔn)

系列溶液按選定的色譜條件進(jìn)行測(cè)定，以目標(biāo)物峰面積和內(nèi)標(biāo)峰面積的比值Y與

對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度X(μg/L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,考察本方法的線性范圍。結(jié)果表明,高氯

酸鹽質(zhì)量濃度在0.25~100.0μg/L范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性方程為

Y=0.0605209X-0.00329203,相關(guān)系數(shù)(r)大于0.999；氯酸鹽質(zhì)量濃度在0.002~1.0

mg/L范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性方程為Y=0.191651X+0.00251333,

相關(guān)系數(shù)(r)大于0.999（見(jiàn)圖3）。

圖3氯酸鹽和高氯酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)曲線

分別以3倍信噪比和10倍信噪比計(jì)算目標(biāo)物的檢出限和定量限。與色譜方法

不同，質(zhì)譜方法的檢出限和定量限會(huì)受到儀器型號(hào)、淋洗液、色譜柱、樣本基質(zhì)

等多方面的影響。因此質(zhì)譜方法的指標(biāo)需要考慮多方面的影響。本方法稱樣量為

2g時(shí)，韭菜中氯酸鹽的檢出限為10.0μg/kg，定量限為50.0μg/kg；高氯酸鹽

的檢出限為2.00μg/kg，定量限為5.0μg/kg。

5.3.3.2方法精密度和準(zhǔn)確度

向韭菜中加入濃度為5μg/kg（低）、20μg/kg（中）和100μg/kg（高）

的高氯酸鹽和10倍濃度的氯酸鹽，計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見(jiàn)表

4?？梢钥闯?，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.57~7.68%，回收率為86.7~107%，多次測(cè)定結(jié)

果顯示其具有較好的重現(xiàn)性，滿足測(cè)定要求。

表4方法精密度和準(zhǔn)確度

氯酸鹽（g/kg）高氯酸鹽（g/kg）

添

本平均本實(shí)

添加實(shí)測(cè)回收加回收平均回

底回收底測(cè)

水平值率％RSD%水率％收率％RSD%

值率％值值

平

74.11069.0997.0

69.496.68.8792.6

71.11009.25100

501066.67598.84.07

75.71099.2399.8

79.51179.48105

74.21069.1698.4

20190.220.882.8

20592.122.591.4

21998.921.385.5

21.120096.97.684.242086.73.23

21697.221.686.8

20692.721.586.2

24211121.787.5

107910610399.2

1129111107103

1066104107102

10001072.611001021.57

1090107106102

1070105107103

1127111108104

5.4方法驗(yàn)證

北京市延慶區(qū)疾病預(yù)防控制中心、北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心對(duì)方法進(jìn)

行協(xié)同驗(yàn)證。驗(yàn)證內(nèi)容包括：加標(biāo)實(shí)驗(yàn)精密度、重現(xiàn)性、線性范圍等。

5.4.1主要驗(yàn)證結(jié)果

氯酸鹽和高氯酸鹽在2.5-500ng/mL和0.25-500ng/mL范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)

良好，在1倍、4倍和20倍定量限時(shí)回收率符合食品中痕量污染物檢測(cè)的要求，

結(jié)果見(jiàn)表5和表6。

表5延慶區(qū)CDC驗(yàn)證結(jié)果

氯酸鹽（g/kg）高氯酸鹽（g/kg）

相對(duì)平均相對(duì)

添平均添回收

回收標(biāo)準(zhǔn)本回收標(biāo)準(zhǔn)

本底加實(shí)測(cè)回收加實(shí)測(cè)率

率偏差底率偏差

值水值率水值（％

（％）值（％

平（％）RSD平）RSD

%）%

72.811411.1103

60.088.211.5112

61.290.811.0101

5093.411.451024.82

57.783.710.9100

60.388.810.897.6

63.495.011.0102

17881.226.0100

18785.527.1106

18283.226.0100

15.920084.33.285.94201012.76

18986.625.798.9

17981.326.4102

19187.725.698.1

1075106110104

1057104118112

100105510410115109

1051.341082.88

010931080117111

1075106114108

1069105111105

表6延慶區(qū)CDC驗(yàn)證結(jié)果

氯酸鹽（g/kg）高氯酸鹽（g/kg）

平

均相對(duì)回相對(duì)

添添平均

回標(biāo)準(zhǔn)本收標(biāo)準(zhǔn)

本底加實(shí)測(cè)回收率加實(shí)測(cè)回收

收偏差底率偏差

值水值（％）水值率

率值（

平RSD平（％）RSD

（%％）%

％）

70.71036.2292.4

69.91017.36115

70.31026.83105

501020.97051079.67

71.21046.4997.8

70.41027.57119

69.81017.09110

23110622.2103

23610824.9117

24311223.7111

19.22001072.791.60201075.27

22810521.7101

22810423.1107

22910522.8106

1024100109108

101510010199.5

1001055104113111

1021.861001084.20

01022100111110

1030101113112

1061104108106

5.4.2方法驗(yàn)證主要反饋意見(jiàn)

驗(yàn)證中主要的問(wèn)題及相應(yīng)解決方法總結(jié)如下：

（1）韭菜提取液經(jīng)離心后形成的沉淀比較松散，應(yīng)盡快轉(zhuǎn)移或進(jìn)行固相萃

取凈化，避免長(zhǎng)時(shí)間將樣品中的沉淀再次懸浮至提取液中，造成小柱堵塞，給凈

化操作帶來(lái)不便，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）氯酸鹽和高氯酸鹽在環(huán)境中普遍存在，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意過(guò)程空

白的控制。

5.4.5驗(yàn)證結(jié)果小結(jié)

總體來(lái)看，應(yīng)用該方法檢測(cè)韭菜中的氯酸鹽和高氯酸鹽，具有較好的靈敏度、

準(zhǔn)確性和精度度，且方法操作簡(jiǎn)單、適于大規(guī)模樣本的檢測(cè)。

六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的程度與水平的簡(jiǎn)要說(shuō)明

國(guó)外關(guān)于氯酸鹽和高氯酸鹽的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法或推薦標(biāo)準(zhǔn)方法主要是針對(duì)飲

用水（表7），如歐盟發(fā)布的高氯酸鹽檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：prENISO19340(WI=00230351)

Waterquality-Determinationofdissolvedperchlorate-Methodusingion

chromatograpHy(IC)（水中高氯酸鹽的測(cè)定離子色譜法），氯酸鹽檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)EN

ISO10304-4:1999Waterquality-Determinationofdissolvedanionsbyliquid

chromatograpHyofions-Part4:Determinationofchlorate,chlorideandchloritein

waterwithlowcontamination（水中氯酸鹽的測(cè)定離子液相色譜法）。此外，還有

美國(guó)環(huán)保局發(fā)布的高氯酸鹽檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：2013/07/29EPAMethod314.2

DeterminationOfPerchlorateInDrinkingWaterUsingTwo-DimensionalIon

ChromatographyWithSuppressedConductivityDetection(Version1.0,May2008)

（飲用水中高氯酸鹽的檢測(cè)二維離子色譜法）。對(duì)于食品樣品，歐盟委員會(huì)推薦

方法Version11.1QuickMethodfortheAnalysisofNumerousHighlyPolar

PesticidesinFoodInvolvingExtractionwithAcidifiedMethanolandLC-MS/MS

Measurement（植物源性食品中強(qiáng)極性藥物的測(cè)定高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法）

規(guī)定了水果、蔬菜、谷物、干果及蜂蜜等植物性食品中氯酸鹽、高氯酸鹽等22種

高極性藥物的QuEnChers提取凈化-LC-MS測(cè)定方法。美國(guó)FDA推薦的膳食樣品檢

測(cè)方法采用離子色譜質(zhì)譜法只針對(duì)了高氯酸鹽，我們?cè)谄浠A(chǔ)上進(jìn)行了前處理?xiàng)l

件和儀器測(cè)定條件的優(yōu)化，增加了氯酸鹽，建立了韭菜中氯酸鹽和高氯酸鹽同時(shí)

測(cè)定的離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法。

表7國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況匯總

來(lái)源國(guó)家