Phân tích Melamine trong sữa

Olga Shimelis, Carmen T. Santasania

AnalytiX Volume 9 Article 1

Section Overview

• Giới thiệu
• Thảo luận
• Kết luận
• Tài liệu tham khảo

Giới thiệu

Những tin tức gần đây từ Trung Quốc 1have đã báo cáo các sự cố về sữa, sản phẩm sữa và sữa bột trẻ sơ sinh bị nhiễm melamine, một chất được sử dụng để làm nhựa và phân bón. Nó không được chấp thuận sử dụng trong thực phẩm, nhưng các quan chức y tế báo cáo melamine đã được thêm vào các sản phẩm sữa này để làm tăng hàm lượng protein rõ ràng của chúng. Một số trẻ sơ sinh đã chết và hàng ngàn trẻ em đã phải nhập viện sau khi bị suy thận do nuốt phải sữa ngoại tình melamine. Các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới hiện đang phát triển các phương pháp thử nghiệm sản phẩm cho melamine.

Sữa là một ma trận mẫu phức tạp, đòi hỏi phải chuẩn bị mẫu cẩn thận để đảm bảo kết quả có hàm lượng melamine hợp lệ. Chúng tôi cung cấp các hóa chất melamine và axit cyanuric độ tinh khiết cao, cho phép khách hàng chuẩn bị các tiêu chuẩn của riêng họ để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng cụ thể của họ; cũng như các sản phẩm chiết xuất pha rắn Discovery ® để đảm bảo các mẫu sạch và các cột Ascentis ® HILIC mang lại kết quả sắc ký vượt trội.

Thảo luận

Sample extraction

Một phân lượng sữa 5 mL được pha với tiêu chuẩn melamine (52549). Tiếp theo, 5 mL dung dịch đệm phosphate (100mm, pH 2,5) và 1 mL acetonitrile đã được thêm vào mẫu và đặt trong bồn siêu âm trong 5 phút. Mẫu được ly tâm ở tốc độ 3500 vòng/phút trong 10 phút và bề mặt trên giữa tách ra từ các lớp trên cùng và dưới cùng.

Sample SPE preparation

Supelco^® Discovery DSC-SCX 500 mg/6 mL ống SPE (52688-U) đã được sử dụng để dọn dẹp mẫu tiếp theo. Các ống SPE được điều hòa với 3 mL methanol và 3 mL 100mm phosphate buffer (pH 2,5). Sau đó, 2,2 mL bề mặt nổi kết quả được nạp vào ống SPE và rửa bằng 3 mL dung dịch đệm phosphate (100mm, pH 3) và 3 mL methanol. Melamine được rửa sạch với 4 mL 5% amoniac trong methanol. Dung môi tẩy rửa đã bay hơi đến khô ở 50 °C trong bồn nước dưới dòng nitơ ở 5 psi. Các mẫu đã được tái cấu trúc thành 1 mL của pha di động LC A (xem các điều kiện bên dưới).

LC-MS-MS method

Melamine (Hình 1) là một phân tử cực với pKa là 5,6 và giá trị Log P là -1,37, 2making Nó là một ứng cử viên tốt cho sắc ký pha bình thường nước (ANP). Trong ANP, một phân vùng ưa nước phân tích cực giữa pha tĩnh tương đối cực và pha di động tương đối không phân cực. ANP thường được gọi là HILIC, nhưng thuật ngữ HIILIC (sắc ký tương tác ưa nước) ngụ ý một cơ chế có thể là một trong nhiều cơ chế có thể hoạt động trong điều kiện ANP. Xác định hàm lượng melamine bằng chế độ HILIC, chạy trên cột Ascentis Express HILIC của Supelco (53939-U), giúp duy trì phân tử cực tốt hơn so với sắc ký pha đảo ngược thông thường.

Hình 1. Cấu trúc của Melamine

Cơ chế HILIC này mô tả quá trình hòa tan ưu tiên của pha tĩnh cực với thành phần nước của pha di động, và sự cạn kiệt sau đó của pha di động của nước. Điều này thiết lập một hệ thống hai pha nơi có một lớp nước bán cố định gần bề mặt và một lớp pha di động giàu hữu cơ. Một hợp chất cực sau đó có thể phân chia từ pha di động giàu hữu cơ chuyển động vào dung môi nước ứ đọng gần bề mặt. Nước sau đó trở thành dung môi "mạnh" và các chất phân tích nói chung lẩn tránh (giả sử HILIC là cơ chế chủ yếu) theo thứ tự độ thấm nước "giảm" (log P thấp hơn, cho thấy một phân tử phân cực hơn, và do đó giữ lại nhiều hơn).

Việc phát hiện melamine đã được thực hiện bằng cách sử dụng ABI/MDS SCIEX ® 3200 QTRAP^® MS/MS với các thông số dưới đây. Hai quá trình chuyển tiếp theo dõi phản ứng (MRM) đã được theo dõi; 127/85 MRM đã được sử dụng để định lượng.

Các thông số dụng cụ khác như sau:
Khí rèm: 20
Điện áp phun Ion: 5000
Khí 1:
350 °C
Khí 2: 40

Định lượng
Đường cong hiệu chuẩn bên ngoài được sử dụng cho melamine. Các tiêu chuẩn hiệu chuẩn bên ngoài đã được chuẩn bị trong giai đoạn di động. Không có tiêu chuẩn phù hợp với ma trận nào được sử dụng.

Bởi vì melamine thường có mặt cùng với axit cyanuric và cả hai tạo thành một phức hợp rất ổn định, chúng tôi cũng thử nghiệm melamine từ sữa với sự hiện diện của axit cyanuric. Cả melamine và axit cyanuric đều được trộn ở 1000 ng / mL trong nước và các mẫu được giữ trong 30 phút. Sau đó, sữa được pha ở mức 100 ng/mL hỗn hợp, và phân tích tiếp theo mang lại tỷ lệ phục hồi melamine 94%.

Chúng tôi cũng đã kiểm tra hiệu ứng ion hóa của mẫu được làm sạch bằng cách cho melamine vào một mẫu sữa trắng đã được làm sạch, sau đó phân tích bằng LC-MS-MS-MS. Xét nghiệm này có thể là chỉ báo hiệu quả của việc dọn dẹp mẫu; mẫu được làm sạch không ảnh hưởng đến sự ion hóa chất được phân tích quan tâm. Nồng độ pha là 100 ng/mL và nồng độ được tìm thấy là 105 ng/mL, cho thấy không có tác dụng ion hóa từ mẫu được làm sạch.

Hình 2. LC-MS-MS Phân tích Melamine được chiết xuất từ sữa pha với nồng độ 100 ng/mL

Kết luận

Sử dụng hộp mực Supelco Discovery DSC-SCX SPE, một phương pháp chuẩn bị mẫu để chiết xuất melamine từ sữa đã được phát triển. Việc phục hồi tốt đã được nhìn thấy cho melamine ở nồng độ từ 10 ng / mL đến 500 ng / mL. Các tiêu chuẩn được phát triển với các hóa chất melamine và axit cyanuric có độ tinh khiết cao của chúng tôi đảm bảo kết quả hợp lệ. Cuối cùng, HILIC với cột Ascentis Express HILIC HPLC đã lưu giữ tốt chất được phân tích. Một lợi thế hơn nữa của chế độ HILIC là phản ứng MS tăng cường do nồng độ hữu cơ cao trong pha di động.

Tài liệu tham khảo

1. Spears L, Lawrence 1. 2008. China Milk Scandal Widens as Melamine Found in Yogurt. [Internet]. Bloomberg.[updated 15 Sep 2008; cited 06 Nov 2008]. Available from: http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=20601087&sid=aPYE0JvTLHQA&refer=home

2. ACD/ LogP DB, version 11.01. 2007. Advanced Chemistry Development. [Internet]. Toronto ON, Canada: Available from: www.acdlabs.com.

• QTRAP là nhãn hiệu đã đăng ký của AB Sciex Pte. Ltd., Applied Biosystems/MDS Analytical Technologies, một liên doanh giữa Applied Biosystems và MDS Inc.
  
• MDS and SCIEX are registered trademarks of MDS Inc.