СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ К КОЛИЧЕСТВЕННОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ 3-МОНОХЛОРПРОПАНДИОЛА (3-МХПД) И ГЛИЦИДОЛА МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ (ГХ-МС)
METHOD FOR PREPARING FOOD SAMPLES FOR THE QUANTITATIVE DETERMINATION OF THE CONTENT OF 3-MONOCHLOROPROPANEDIOL (3-MCPD) AND GLYCIDOL BY GAS-LIQUID CHROMATOGRAPHY WITH MASS SPECTROMETRIC DETECTION (GC-MS)

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу подготовки проб пищевой продукции с целью получения конечного раствора, содержащего 3-МХПД в свободной форме, выделенного из данного образца, пригодного для количественного определения 3-МХПД и косвенного определения содержания глицидола методом газожидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием.
На сегодняшний день известен один аналог наиболее близкий к изобретению: Схема подготовки пробы, описываемая в ISO 18363-1:2015. Способ подготовки пробы, описываемый в ближайшем аналоге, характеризуется тем, что для определения содержания связанного 3-МХПД и связанного глицидола как свободного 3-МХПД (проба А), навеска образца с введенным суррогатным стандартным раствором 1,2-бис-пальмитоил-3-хлорпропандиол-Д5 (внутренний стандарт) растворяется в трет-бутил метиловом эфире (МТБЭ). Добавление разбавленного раствора гидроксида натрия или метилата натрия в метаноле приводит к высвобождению 3-МХПД и глицидола. Эта реакция останавливается путем добавления избыточного количества хлорида натрия в кислотный раствор. В кислой среде свободный глицидол реагирует с неорганическим хлоридом с получением дополнительного 3-МХПД и небольшого количества 2-МХПД. Нежелательные неполярные соединения в образце удаляются путем двойной экстракции водной фазы изогексаном. Анализируемое вещество вместе с суррогатным внутренним стандартом переводят в органическую фазу путем многократной экстракции водной фазы диэтиловым эфиром, этилацетатом или смесью обоих растворителей. Дериватизация происходит в органической фазе в результате реакции с фенилборной кислотой (ФБК). Для удаления избыточного количества ФБК, анализируемые вещества концентрируют и переносят в инертный органический растворитель, экстракт образца помещается над небольшим количеством безводного сульфата натрия и выпаривается до сухого состояния в токе азота перед окончательным повторным растворением в изооктане для измерения путем ГХ-МС.
Для определения связанного 3-МХПД, вторая навеска образца (проба Б) с введенным суррогатным стандартным раствором (1,2-бис-пальмитоил-3-хлорпропандиол-Д5) (внутренний стандарт) растворяется в МТБЭ. При добавлении разбавленного раствора гидроксида натрия или метилата натрия в метаноле высвобождаются свободный 3-МХПД и свободный глицидол. Данную реакцию останавливают добавлением избыточного количества кислого солевого раствора, не содержащего хлор (например, сульфат натрия, сульфат аммония, бромид натрия). В безхлоридной кислой среде, свободный глицидол преобразуется в различные продукты в зависимости от используемой соли, но не образует дополнительного количества 3-МХПД. Дальнейшую подготовку образцов проводят в соответствии с описанием для пробы А.
Область применения данного метода - твердые и жидкие жиры и масла, не содержащие в своем составе хлориды. Молоко и молочные продукты (или жир, получаемый из молока и молочных продуктов) не входят в область применения данного метода.
Сущность заявленной подготовки пробы заключается в том, что в две навески образца, необходимые для получения пробы А и пробы Б, предварительно добавляют суррогатный стандартный раствор 1,2-бис-пальмитоил-3-хлорпропандиол-Д5, растирают с сульфатом натрия, экстрагируют жировую фракцию трет-бутилметиловым эфиром с добавлением ацетонитрила и упаривают досуха образовавшийся экстракт. Данное дополнение приводит к селективной экстракции анализируемых соединений из жировой фазы образца, что позволяет избавиться от мешающих анализу компонентов (например, хлорид ионов) и расширить область применения метода на все виды пищевой продукции. На рисунке 2 представлена хроматограмма, полученная в результате анализа сливочного масла, подготовленного к анализу в соответствии с предложенной схемой и подтверждающая отсутствие мешающих анализу примесей.
Техническим результатом является экстракт, содержащий дериватизированную форму свободных 3-МХПД, очищенный от мешающих примесей и пригодный для ГХ-МС анализа. Дериватизированная форма свободных 3-МХПД получена из сложных эфиров 3-МХПД и глицидола, содержащихся в анализируемом пищевом продукте.
Способ подготовки пробы включает (рис. 1): взятие двух навесок (проба А и проба Б) анализируемого образца массой 1 г каждая; внесение внутреннего стандарта (1,2-бис-пальмитоил-3-хлорпропандиол-Д5); добавление 5 г безводного сульфата натрия и растирание проб до однородного состояния; добавление 1 мл ацетонитрила и перемешивание; добавление 3 мл трет-Бутилметилового эфира и перемешивание в течение 10 минут; центрифугирование при 4000 об/мин в течение 5 минут; отбор надосадочной жидкости в отдельную пробирку и упаривание досуха; добавление к осадку равного по объему количества трет-Бутилметилового эфира и перемешивание до однородного состояния; добавление 2 мл метанольного раствора гидроксида натрия (ρ=20 г/л) и встряхивание в течение короткого промежутка времени; выдерживание смеси от 3,5 до 5,5 минут с периодическим встряхиванием; добавление 6 мл подкисленного раствора хлорида натрия (водный раствор хлорида натрия ρ=200 г/л, подкисленный 35 мл 25% серной кислоты на 1 л раствора) для пробы А и 6 мл подкисленного раствора бромида натрия (водный раствор бромида натрия ρ=600 г/л, подкисленный 35 мл 25% серной кислоты на 1 л раствора) для пробы Б; добавление 6 мл н-Гексана, энергичное встряхивание и выдерживание в течение 5 минут; удаление верхнего слоя жидкости; добавление 6 мл н-Гексана, энергичное встряхивание и выдерживание в течение 5 минут; удаление верхнего слоя жидкости; добавление 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергичное встряхивание, отстаивание до разделения фаз; отбор верхнего слоя жидкости в отдельную пробирку; добавление 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергичное встряхивание, отстаивание до разделения фаз; отбор верхнего слоя жидкости и объединение с предыдущим экстрактом; добавление 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергичное встряхивание, отстаивание до разделения фаз; отбор верхнего слоя жидкости и объединение с предыдущими экстрактами; добавление в объединенный экстракт небольшого количества безводного сульфата натрия; добавление 100 мкл дериватизирующего агента (насыщенный раствор фенилборной кислоты в диэтиловом эфире); встряхивание и упаривание досуха; перерастворение в 500 мкл изооктана и перенесение полученного раствора в виалу для последующего хроматографирования/ CM, PUc, I).
Данный способ может быть реализован лабораториями, занимающимися количественным анализом содержания 3-МХПД и глицидиловых эфиров в продуктах питания.
Пример применения способа подготовки пробы готовой пищевой продукции (масло сливочное).
Берут две навески анализируемого образца массой 1 г (проба А и проба Б). Далее для каждой навески: вносят внутренний стандарт (1,2-бис-пальмитоил-3-хлорпропандиол-Д5); добавляют 5 г безводного сульфата натрия и растирают пробу до однородного состояния; добавляют 1 мл ацетонитрила и перемешивают; добавляют 3 мл трет-Бутилметилового эфира и перемешивают в течение 10 минут; центрифугируют при 4000 об/мин в течение 5 минут; отбирают надосадочную жидкость в отдельную пробирку и упаривают до суха; добавляют к осадку равное по объему количество трет-Бутилметилового эфира и перемешивают до однородного состояния; добавляют 2 мл метанольного раствора гидроксида натрия (ρ=20 г/л) и встряхивают в течение короткого промежутка времени; выдерживают смесь от 3,5 до 5,5 минут с периодическим встряхиванием; добавляют 6 мл подкисленного раствора хлорида натрия (водный раствор хлорида натрия ρ=200 г/л, подкисленный 35 мл 25% серной кислоты на 1 л раствора) для пробы А и 6 мл подкисленного раствора бромида натрия (водный раствор бромида натрия ρ=600 г/л, подкисленный 35 мл 25% серной кислоты на 1 л раствора) для пробы Б; добавляют 6 мл н-Гексана, энергично встряхивают и выдерживают в течение 5 минут; удаляют верхний слой жидкости; добавляют 6 мл н-Гексана, энергично встряхивают и выдерживают в течение 5 минут; удаляют верхний слой жидкости; добавляют 1 мл смеси диэтилового эфира/этилацетата (3:2), энергично встряхивают, отстаивают до разделения фаз; отбирают верхний слой жидкости в отдельную пробирку; добавляют 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергично встряхивают, отстаивают до разделения фаз; отбирают верхний слой жидкости и объединяют с предыдущим экстрактом; добавляют 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергично встряхивают, отстаивают до разделения фаз; отбирают верхний слой жидкости и объединяют с предыдущими экстрактами; добавляют в объединенный экстракт небольшое количество безводного сульфата натрия; добавляют 100 мкл дериватизирующего агента (насыщенный раствор фенилборной кислоты в диэтиловом эфире); встряхивают и упаривают до суха; перерастворяют в 500 мкл изооктана и переносят полученный раствор в виалу для последующего хроматографирования. Пример получаемой хроматограммы представлен на рисунке 2.
Пример применения способа подготовки пробы готовой пищевой продукции (сырник).
Берут две навески анализируемого образца массой 1 г (проба А и проба Б). Далее для каждой навески: вносят внутренний стандарт (1,2-бис-пальмитоил-3-хлорпропандиол-Д5); добавляют 5 г безводного сульфата натрия и растирают пробу до однородного состояния; добавляют 1 мл ацетонитрила и перемешивают; добавляют 3 мл трет-Бутилметилового эфира и перемешивают в течение 10 минут; центрифугируют при 4000 об/мин в течение 5 минут; отбирают надосадочную жидкость в отдельную пробирку и упаривают до суха; добавляют к осадку равное по объему количество трет-Бутилметилового эфира и перемешивают до однородного состояния; добавляют 2 мл метанольного раствора гидроксида натрия (ρ=20 г/л) и встряхивают в течение короткого промежутка времени; выдерживают смесь от 3,5 до 5,5 минут с периодическим встряхиванием; добавляют 6 мл подкисленного раствора хлорида натрия (водный раствор хлорида натрия ρ=200 г/л, подкисленный 35 мл 25% серной кислоты на 1 л раствора) для пробы А и 6 мл подкисленного раствора бромида натрия (водный раствор бромида натрия ρ=600 г/л, подкисленный 35 мл 25% серной кислоты на 1 л раствора) для пробы Б; добавляют 6 мл н-Гексана, энергично встряхивают и выдерживают в течение 5 минут; удаляют верхний слой жидкости; добавляют 6 мл н-Гексана, энергично встряхивают и выдерживают в течение 5 минут; удаляют верхний слой жидкости; добавляют 1 мл смеси диэтилового эфира/этилацетата (3:2), энергично встряхивают, отстаивают до разделения фаз; отбирают верхний слой жидкости в отдельную пробирку; добавляют 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергично встряхивают, отстаивают до разделения фаз; отбирают верхний слой жидкости и объединяют с предыдущим экстрактом; добавляют 1 мл смеси диэтиловый эфир/этилацетат (3:2), энергично встряхивают, отстаивают до разделения фаз; отбирают верхний слой жидкости и объединяют с предыдущими экстрактами; добавляют в объединенный экстракт небольшое количество безводного сульфата натрия; добавляют 100 мкл дериватизирующего агента (насыщенный раствор фенилборной кислоты в диэтиловом эфире); встряхивают и упаривают до суха; перерастворяют в 500 мкл изооктана и переносят полученный раствор в виалу для последующего хроматографирования.