编制说明-食品中环氧乙烷和2-氯乙醇总量的测定气相色谱串联质谱法.docx

食品中环氧乙烷和2.氯乙醇总量的测定气相色谱串联质谱法（征求意见稿）编制说明一、工作简况1 .任务来源食品中环氧乙烷和2-氯乙醇总量的测定气相色谱串联质谱法是根据中国出入境检验检疫协会团体标准管理办法的规定，经立项评审和公示等程序获得中国出入境检验检疫协会批准立项，“中检协（2023）2号”发文批复的立项号（P/CIQA-126-2023）。本标准由中国出入境检验检疫协会提出并归口，由南京海关动植物与食品检测中心主持编写，协作单位包括上海安谱实验科技股份有限公司、南京师范大学。2 .目的意义环氧乙烷又称氧化乙烯，是一种在低温下为无色透明液体，常温下为无色带有刺激性的气体。其具有较强的扩散、穿透性能和灭菌能力，常温下对细菌、真菌、芽泡和立克次氏体及病毒等各种微生物有杀灭作用。它是继甲醛后出现的第二代化学消毒剂，至今仍是最好的冷消毒剂之一，可应用于某些食品和药物的灭菌，也可用于对热敏感的药物的灭菌。然而，过量的环氧乙烷对人体毒害较大，不仅会引起急性中毒，还会致过敏、致突变和致癌变。长期少量接触，会造成神经衰弱综合征。食品中的环氧乙烷一部分来源于食品包装材料，一部分来源于使用了被环氧乙烷污染的原材料，或将环氧乙烷作为植保剂和熏蒸剂使用。2-氯乙醇为环氧乙烷灭菌过程中衍生的有机物质，事实上已有越来越多的资料表明2-氯乙醇的毒性不亚于环氧乙烷，而欧盟中规定环氧乙烷的含量是以环氧乙烷和2.氯乙醵之和计。2020年9月至2023年9月，仅仅欧洲就发生了180起食品中检测出环氧乙烷及2.氯乙醇超标的食品安全事故，不仅采取了预警召回的措施，造成了较大的经济损失，而且对进口国人民生命健康造成了较大的威胁。南京海关动植物与食品检测中心通过对市场上以及网络销售的面包和坚果及其制品进行测定发现，约有15%左右的面包中检测出环氧乙烷与2氯乙醇（环氧乙烷和2.氯乙醇总量检出值在0.10-0.56mg/kg范围内）。这充分说明目前市场上这些食品中确实存在有环氧乙烷与2-氯乙醇残留的现象，食品中环氧乙烷与2-氯乙醇正危害着消费者的身体健康。目前国内无相关检测食品中环氧乙烷残留量的标准方法，因此建立对食品中环氧乙烷和2-氯乙醇残留量测定的标准检测方法具有重要意义，有助于保障国民身体健康。3 .主要工作过程主持单位和协作单位共同完成标准的制定，主要包括以下几个阶段：(D调研与立项：2022年11-12月，进行了标准立项征求意见和论证工作，联合提出对食品中环氧乙烷和2-氯乙醇总量的测定气相色谱串联质谱法的团体标准进行制定的立项申请，并于2022年12月立项。随后成立了标准起草工作组，明确了项目负责人，制定了详细的工作计划，开展本标准制定的各项工作。(2)起草标准初稿：2023年1-4月，确定标准制修订方案和工作计划，并开展了方法学验证形成标准初稿。(3)标准修改与完善：2023年59月，工作组对标准初稿进行研究讨论和提出修改意见，尤其是针对前处理方法方法深入研究，并根据提出的方法，进行多种基质的方法学验证，对标准进一步修改和完善，以确保标准具有实用性和广泛适用性。(4)形成征求意见稿：2023年10-12月，根据前期反馈结果，工作组对标准进行修改和完善，形成了本标准的征求意见稿。二、标准编制原则和确定标准的主要内容1 .确定团体标准主要内容本标准遵循GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则进行编写。其主要内容包括：(1)封面：按中国出入境检验检疫协会团体标准对封面的格式要求编写。(2)前言：按国标规定的格式编写。前言表明，本标准的提出并归口单位为中国出入境检验检疫协会；本标准的起草单位为南京海关动植物与食品检测中心、上海安谱实验科技股份有限公司、南京师范大学。(3)标准主体内容：封面、前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、方法提要、试剂与材料、仪器和设备、分析步骤、仪器参考条件、仪器测定、分析结果、精密度、定量限和附录。2 .范围本文件适用于动物源性食品、植物源性食品、粮食及其制品、焙烤类食品、调味品、果脯类食品和油炸食品中环氧乙烷和2氯乙醇总量的测定。3 .前处理条件选择与优化(1)样品制备与保存环氧乙烷沸点为10.4,极易在样品制备过程中挥发。分别对比冷冻研磨、常温粉碎机粉碎、常温刀式捣磨仪粉碎、剪刀剪碎的方式对阳性样品进行制备，经前处理后进行分析。结果发现使用常温粉碎机粉碎、常温刀式捣磨仪粉碎的方式进行处理后，其测定值均小于冷冻研磨、剪刀剪碎制备后的测定值。因常温粉碎机粉碎、常温刀式捣磨仪粉碎时，极易产生发热现象，测试其两种方式的粉碎时间，均未能得到有效数据，其测定值总低于冷冻研磨和剪刀剪碎制备后的测定值。因此，不建议使用易发热的制备方式，推荐使用冷冻研磨、剪刀剪碎等不易发热的制备方式。分别采用OC、5C、10,20C方式保存样品，并在第2、4、6、8、10天对样品进行测定，并与第1天测定值进行比较。结果发现20C保存样品时，样品在第4天，其测定值显著降低或未能检出。10保存样品时，其测定值在第6天显著降低。使用0、5保存样品时，样品在此周期时间内，未发生明显变化。因此使用05冷藏方式保存，并在一周内使用样品。(2)转化系数和回收率根据文献显示，环氧乙烷会在前处理过程中转化为2-氯乙醇，计算结果时可用样品中2-氯乙醇的含量乘以系数0.55,得到环氧乙烷的含量。该转化率是根据环氧乙烷和2-氯乙醇的分子量得到的，环氧乙烷分子量为44,2-氯乙醇的分子量为80。因此为了评估环氧乙烷对2.氯乙醇的转化率和回收率，在空白样品中加入3个不同浓度水平的环氧乙烷标准溶液，平行测定3次。环氧乙烷浓度分别为11gkg22gkg110gkg,根据转化系数0.55,得到理论上2氯乙醇的含量分别为20gkg40gkg200gkg0测定后得到2-氯乙醇的平均含量为14.2gkg31.1gkg>172.8gkg,对应的平均回收率为71.0%、77.8%、86.4%<>因此根据转化系数0.55所得到的回收率满足要求，可采用0.55作为转化系数。4 .仪器条件的优化(1)气相和质谱参数优化气相色谱条件优化：使用了脉冲不分流和脉冲分流模式进样，发现在使用不分流模式测试标准工作液时，2-氯乙醇的色谱峰会出现前倾和分叉的情况。使用分流模式，以分流比2:1、3:1、5:1、10:1测试标准工作液，结果发现当分流比大于等于3:1时，2-氯乙醇的色谱峰峰型较好。当分流比再增大时，2-氯乙醇的响应降低，因此确定分流比为3:1。经过优化后，仪器条件为：色谱柱：DB-Select624UL60m×0.25mm×1.4m;进样口温度：80°C保持0.25min,900°Cmin升温至220；进样方式：脉冲分流进样，分流比3：1；柱温：40保持5min,30°Cmin升温至220,保持4min；载气:99.9%氮气质谱条件优化：分别使用不同的质谱碰撞能量测试标准工作液，结果发现，当3个离子对8044；80>31;82>31采用4eV碰撞能量时，其对应的响应值最高，并选用响应值最高的80>31离子对作为定量离子对，其它两个离子对作为定性离子对。经过优化后，仪器条件为：传输线温度：220；四级杆温度：150；电离方式：EI；电离能量：70eV；测定方式：MRM模式。监测离子对：80>44(4eV);80>31*(4eV);82>31(4eV),*为定量离子对。(2)不同品牌色谱柱适用性评价使用AgiIent公司和安谱公司的同规格色谱柱，DB-624柱长60m,内径0.25mm,膜厚1.4m,分别对同一批的空白试样、标准工作液、实际样品和加标样品进行测定。结果发现，除保留时间有差异外，目标化合物2-氯乙醉的峰型和干扰情况，无显著差异，因此以上两种色谱柱均适用。(3)不同仪器适用性评价使用Agilent7890B-7010A和ThermoTrace1300-TSQ8000Evo气相色谱串联质谱仪，对同一批的空白试样、标准工作液、实际样品和加标样品进行测定，并建立标准曲线分析其定量结果。结果发现，除保留时间、质谱最佳碰撞能量有差异外，其定量结果无显著差异，因此以上两种气相色谱串联质谱仪均适用。5 .参考文献lMonica,Bononi,Giancarlo,Quaglia,Fernando,Tateo.Identificationofethyleneoxideinherbs,spicesandotherdriedvegetablesimportedintoItaly.J.Foodadditives&contaminants.PartA,Chemistry,analysis,control,exposure&riskassessment,2014,31(2):271-5.DOI:10.1080/19440049.2013.872808.三、试验验证的分析、综述报告方法线性关系:2-氯乙醇在20ng/mL100gmL浓度范围内，相关系数R之大于0.999,线性关系良好。方法准确度和精密度:采用阴性的脱水香葱样品进行三个水平(20.0gkg40.0gkg200.0gkg)的加标回收率验证。回收率在85.8%109.2%之间，RSD小于7.83,表明回收率良好，方法精密度较好。方法重现性：方法验证基础上，起草工作组组织8家实验室进行验证，结果符合验证比对要求。具体方法验证情况见附件一。四、技术经济论证，预期的经济效果本标准制定的原则遵循国家有关产业政策，符合国家的有关法律法规。制定此标准是以保障公众身体健康为宗旨，并且做到科学合理、安全可靠。五、采用国际标准的程度及水平，与现行有关法律法规和强制性标准的关系无相关国际标准。本标准相关技术要求不低于强制性国家标准的相关技术要求。六、重大分歧意见的处理经过和依据无。食品中环氧乙烷和2-氯乙醇总量的测定气相色谱串联质谱法团体标准起草工作组2023年12月附件1会晶中环氧乙烷仃2氯乙蹒总室的涮定名相刍箔申彤质需法1 .专属傕分别使用2.氯乙醇标准溶液、空白样品和加标样品进行测定，结果见图1、图2、图3,结果显示2-氯乙醇无干扰出现。31.0)E0+ECH-STD3D1010.110.210310.410.510.610.710.810.91111.111.211311.411.511.611.7118采集时间(min)表22氯乙醇标准溶液(10ngmL)色谱图1010.110.210310.410.510.610.710.810.91111.111.211.311.411.511.611.7118采集时间(min)表32-氯乙醇加标样品(加标水平20gkg)色谱图 MKM (80.0 -> 31.0) Blwk. D11,205>n1010.110.210310.410.510.610.710.810.91111.111.211.311.411.511.611.7118采集时间(min)表3空白样品色谱图2 .定盘限10. 55811. 161 334 53-XRM (30.0 -> 31.0)xl 2 Nois (PakToPk) - 27. 2942: SNR (11.161nin) - 10. 6S. 5-9.49.6 9. S 1010.2 10.4 10.6 10.8 1111.2 11.4 11.6 11.8 1212.2 12.4 12.6 12.8 13Counts vs.耒集於间将2-氯乙醇标准溶液配制成不同浓度进行测试，当浓度为20gmL时，信噪比S/N为10.6,满足SN*O0由此可知，2-氯乙醇定量限为20gmL.3 .旗傕及绻围分别6个浓度的系列标准工作溶液进行测定，以2.氯乙醇标准工作液的浓度为横坐标(X),2-氯乙醇的峰面积为纵坐标(y),进行线性回归分析，计算线性相关系数，结果详见表2。表22-氯乙醇在2100ng/mL的线性范围和线性方程标准工作溶液(ng/mL)梯度25102050100峰面积9401911328561141587130725线性方程y=3O5.32x+291.76R2=0.9997由上述结果可知，2-氯乙醇在20ng/mL700gmL浓度范围内，R?大于0.999,线性关系良好。4 .籍密度采用阴性的脱水香葱样品进行三个水平（20.0gkg40.0gkg>200.0gkg）的加标回收率验证，具体数据见表3。表3脱水香葱中2-氯乙醇的测定值加标回收率及精密度数据添加水平gkg测定值gkg回收率%RSD%20.019.9599.77.8318.8794.317.1785.821.85109.219.8099.0193796.840.040.05100.15.4637.4093.540.55101.438.7896.943.14107.942.66106.7200.0216.5410833.32204.29102.1212.26106.1209.34104.7196.6398.3206.59103.3以上结果表明,添加量为20、40、200gkg时，回收率在85.8%109.2%之间,RSD一小于7.83,表明回收率良好，方法精密度较好。5 .再松桂（安经室向方怯绐不）本方法经过大连海关技术中心、南京食品药品监督检验院、重庆海关技术中心等单位，根据标准征求意见稿进行实验室间方法验证，对方便面、混合坚果仁、脱水香葱3种空白基质进行3水平、6平行的加标实验，回收率均在90%110%之间,RSD小于7.87,结果符合要求，见表4、表5、表6。并通过江苏省预防控制中心、厦门海关技术中心、深圳海关食品检验检疫技术中心、张家港海关综合技术中心、浙江省检验检疫科学技术研究所等单位的方法评价。表4方便面中2-氯乙醇的测定值加标回收率及精密度数据（大连海关技术中心）添加水平测定值回收率RSD%gkgg&g%20.016.180.56.9019.296.018.894.016.683.017.889.018.391.540.054.9109.83.4150.7101.351.7103.351.2102.349.899.551.3102.5200.0193.396.72.83201.9101.0209.6104.8202.7101.4208.1104.1202.9101.5表5混合坚果仁中2-氯乙醇的测定值加标回收率及精密度数据（南京食品药品监督检验院）添加水平gkg测定值gkg回收率%RSD%20.017.989.55.2216.180.516.984.518.592.517.989.518.391.540.049.899.54.0349.498.854.5109.049.599.051.5103.052.8105.5200.0209.9105.03.16210.6105.3195.797.9208.3104.2198.899.4200.1100.1表6脱水香葱中2-氯乙醇的测定值加标回收率及精密度数据（重庆海关技术中心）添加水平gkg测定值gkg回收率%RSD%20.016.180.57.8716.180.517.889.019.698.018.391.518.592.540.051.2102.33.6053.9107.853.2106.350.4100.852.4104.848.997.8200.0205.3102.72.91214.6107.3219.8109.9212.9106.5205.1102.6204.5102.3