GC-MS/MS法检测奶粉中27种液晶单体

Determination of 27 Liquid Crystal Monomers in Milk Powder by GC-MS/MS

LIANGHao，WEIXin，LIUMeng，LINFei，TANGMei，GUOShaofei （ ， ）

Abstract： This study established a gas chromatography-mass spectrometry detection method capable of simultaneously detecting 27 types of liquid crystal monomers in milk powder.The results showed that the method had a good linear relationship between 1～500ng⋅mL^-1 ， with correlation coefficients greater than 0.99. The recovery rates of 27 types of liquid crystal monomers ranged from 74.69% to 117.96% ，with relative standard deviations all less than 10% .This method has good accuracy and precision， and can quickly and accurately detect residual liquid crystal monomers in milk powder， which has certain application value.

Keywords： gas chromatography-tandem mass spectrometry; liquid crystal monomer; milk powder

液晶单体作为一种广泛应用于电子显示器件（如液晶屏幕、柔性屏）的化学材料，近年来因其潜在的生态环境与健康风险而受到广泛关注[1。已有研究表明，液晶单体可通过工业排放、电子废弃物渗滤等途径进入环境，并通过食物链在生物体内富集，部分化合物已被证实具有内分泌干扰效应和持久性有机污染物特性[2]。婴幼儿配方奶粉作为婴幼儿的主要营养来源，其安全性直接关系到敏感人群的健康[3]。然而，目前针对奶粉中液晶单体的污染水平及检测方法的研究仍较为有限，尤其是针对复杂基质中痕量液晶单体的高灵敏度分析方法亟待开发。现有检测方法（如气相色谱-质谱联用技术）在应对奶粉中脂溶性基质干扰时存在灵敏度不足、样品前处理复杂等问题，且多集中于少数几种目标化合物，针对奶粉中液晶单体的检测方法研究几乎处于空白状态[4]。本研究通过优化气相色谱－串联质谱（GasChromatography- Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）技术，建立了一种同时检测奶粉中27种液晶单体的分析方法，扩展了自标化合物的覆盖范围。通过系统验证方法的线性范围、回收率与精密度，确保了该方法的可靠性和适用性，为奶粉中液晶单体的检测提供了方法参考。

1材料与方法

1.1材料、仪器与试剂

奶粉，购自武汉市。

7010B-8890气相色谱－串联质谱仪，美国安捷伦；DB-5ms气相色谱柱（ 30m×0.25mm ， 0.25μm ），美国安捷伦；KDC-1044低速离心机，中科中佳；CN-20氮吹仪，上海安谱；BAS124S电子分析天平，北京赛多利斯； 0.22μm 针式过滤器，天津津腾；正已烷、丙酮，纯度均为色谱级，上海安谱。27种液晶单体标准品（详见表1）及PCB-28内标。

1.2样品前处理

本研究参照文献[5-7]中的检测方法，结合液晶单体的高疏水特性（ logK_ow>5 ）及GC-MS/MS技术的检测要求，选择正己烷作为萃取溶剂及定容介质。由于目标液晶单体的同位素标记内标物无法获取，实验采用PCB-28-D作为替代内标进行定量分析。具体操作步骤：称取 0.5g 奶粉样品于玻璃离心管中，加入 ，使用 4mL 正己烷提取3次（ 2 000r⋅min^-1 涡旋 10min ， 4000r⋅min^-1 离心10min ），收集上清液，使用氮气吹至近干，以正己烷定容至 200μL 。将样品置于 -25°C 条件下保存 ^2h 后，过滤膜以除去脂质，然后装入进样小瓶待测。

1.3 仪器条件

1.3.1 色谱条件

仪器载气：高纯He，流速： 1mL⋅min^-1 ；进样方式：脉冲不分流进样，进样量： 1μL ；升温程序：100‰ 保持 1min ，以 10^∘C⋅min^-1 升温至 220°C ：以5 C⋅min^-1 升温至 235‰ 并保持 1min ；以 升温至 25°C 并保持 1min ；以 15^qC⋅min^-1 升温至 305°C 并保持 8min 0

1.3.2 质谱条件

离子源：电子轰击源；温度： 230°C ；电离能量：70eV ；传输线温度： 290^∘C ；四极杆温度： 150^c ：淬灭气流量： 4mL⋅min^-1 ；碰撞气流量： 1.5mLmin^-1 溶剂延迟时间： 4min 。27种液晶单体的质谱参数如表2所示。

在进行目标物质检测时，依据保留时间将多反应监测（MultipleReactionMonitoring，MRM）扫描分为3个阶段，分别为 4.0～15.0min . 15.0～20.7min ：20.7～34.0min 。

2 结果与分析

2.1 线性关系与检出限

用丙酮溶解27种液晶单体标准品，配成混合中间液，随后使用正己烷将其梯度稀释为质量浓度分别为 1， 2， 5， 10， 20， 50， 100， 200ng⋅mL^-1 和500ng⋅mL^-1 的标准系列溶液，其中内标浓度设定为10ng⋅mL^-1 。将上述标准系列溶液按照1.2项条件进行测定，以待测化合物浓度为横坐标，化合物与内标峰面积的比值为纵坐标，绘制标准曲线。如表3所示，27种液晶单体在 1～500ng⋅mL^-1 具有良好的线性关系，相关系数 r² 均大于0.99；检出限（定义为各液晶单体响应值为噪声3倍时对应的含量）在0.000 8～ 0.294 8ng⋅g^-1 ，能够满足奶粉中液晶单体的痕量检测需求。

2.2 回收率及精密度

使用未检出液晶单体的奶粉作为空白样本，称取 0.5g ，分别加入 20μL 、 40μL 浓度为 500ng⋅mL^-1 的混合标准溶液，即加标浓度为20ngg-1和40 ngg，按照1.3项方法进行处理，每组浓度设置3个平行样，并进行两组空白实验以验证检测方法的回收率与精密度。如表4所示，27种液晶单体的加标回收率在 74.69%～117.96% ，相对标准偏差（Relative StandardDeviation，RSD）均小于 10% ，表明该方法 3结论的加标回收率和精密度良好。

本研究成功建立了一种基于气相色谱－质谱联用技术同时检测奶粉中27种液晶单体的分析方法。通过优化前处理流程与仪器参数，该方法在 1～ 500ng⋅mL^-1 线性关系良好，相关系数 r² 均大于0.99，满足痕量分析需求。加标回收率为 74.69% ＼～117.96% ，相对标准偏差均小于 10% ，表明方法的准确度与精密度符合检测要求。此外，27种目标化合物的检出限为 0.000 8～ 0.294 8ng⋅g^-1 ，显示出较高的灵敏度。相较于复杂脂溶性基质前处理技术，本研究采用的提取与净化步骤操作简便，且覆盖的液晶单体种类较广，有效解决了奶粉基质干扰问题。本方法可为奶粉中液晶单体的污染水平监测提供可靠的技术支持，对保障食品安全及评估健康风险具有重要应用价值。

参考文献

[1]金其，姚倩，林锡华，等.液晶单体的环境效应与健康风险研究进展[J].生态毒理学报，2023，18（1）：29-38.

[2]姚丽丽，唐斌，蔡凤珊，等.电子垃圾拆解地区家庭室内外灰尘中液晶单体的污染特征[J].环境化学，2025，44（2）：567-581.

[3]戴显祺，李晓东，李铁红.豆基婴儿配方奶粉的发展与营养安全性评价[J].中国乳品工业，2008，36（4）：52-54.

[4]毛燕妮，许晴，李宏钰，等.在线固相萃取/二维液相色谱法同时测定婴幼儿配方奶粉中多种脂溶性维生素[J].食品与发酵工业，2023，49（4）：268-273.

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