高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）消毒剂残留检测技术研究与应用

高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）消毒剂残留检测技术研究与应用  

一、引言与法规依据  

消毒剂残留检测是保障食品接触表面、医疗环境及公共卫生安全的关键环节。高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）凭借高灵敏度（检出限可达ng/L级）和高选择性，成为复杂基质中痕量消毒剂及其降解产物同步分析的金标准。2025年实施的GB14930.2-2025《食品安全国家标准消毒剂》明确要求：食品接触表面过氧乙酸残留≤0.5mg/L，季铵盐类≤0.1mg/kg，且需采用HPLC-MS/MS法进行确证110。欧盟EN14885标准进一步强调，复合消毒剂需同步检测降解产物（如过氧乙酸→乙酸），方法验证需涵盖基质效应评估和稳定性测试314。  

二、实验方法与优化  

（一）样品前处理创新  

1.复杂基质处理  

针对禽肉、乳制品等高蛋白基质，采用QuEChERS结合固相萃取：  

提取：10g样品+15mL乙腈（含0.1%甲酸），涡旋2min，超声提取15min；  

净化：PrimeHLB固相萃取柱（500mg/6mL），依次用5mL水、5mL甲醇活化，上样后5mL水-乙腈（9:1）淋洗，5mL甲醇洗脱；  

浓缩：40℃氮吹至干，1mL流动相（0.1%甲酸水-乙腈=50:50）复溶，过0.22μm滤膜4。  

2.挥发性消毒剂衍生化  

甲醛、戊二醛等醛类消毒剂采用2,4-二硝ji苯肼（DNPH）衍生：  

衍生条件：样品中加入100μLDNPH（10mg/mL），60℃水浴30min，生成腙类衍生物；  

优势：改善色谱保留，m/z211→152（甲醛-DNPH），检出限达0.01μg/L15。  

（二）色谱与质谱条件  

1.色谱分离  

色谱柱：WatersACQUITYUPLCHSST3（100mm×2.1mm，1.8μm）；  

流动相：A相0.1%甲酸水，B相乙腈，梯度洗脱（0-3min：5%-95%B，保持2min）；  

流速：0.3mL/min，柱温40℃，进样量5μL412。  

2.质谱参数优化  

采用电喷雾正离子模式（ESI+），多反应监测（MRM）模式定量，关键参数如下：  

消毒剂母离子（m/z）定量离子对（m/z）碰撞能量（eV）LOD（μg/L）  

过氧乙酸7777→59150.05  

苯扎lv铵304304→166250.1  

甲醛-DNPH211211→152200.01  

氯己定506506→355300.08  

质谱条件：喷雾电压3.5kV，离子传输管温度350℃，鞘气流量11L/min，辅助气流量5L/min315。  

三、方法验证与基质效应  

（一）方法学参数  

线性范围：0.5-100ng/mL，相关系数r>0.999（以苯扎lv铵为例）；  

精密度：日内RSD<6%，日间RSD<8%（n=6）；  

回收率：85%-115%（加标水平0.1-10μg/kg）；  

基质效应：采用同位素内标（如苯扎lv铵-D8）校正，ME%控制在80%-120%414。  

（二）基质效应消除策略  

基质匹配校准：采用空白样品提取液配制标准曲线，抵消油脂、蛋白质对离子化的抑制；  

色谱柱选择：HSST3色谱柱（反相-亲水混合模式）改善极性消毒剂（如过氧乙酸）保留，减少峰拖尾12。  

四、实际应用案例  

（一）食品加工设备检测  

某乳制品加工厂CIP系统消毒后，HPLC-MS/MS检测结果：  

季铵盐残留：0.08mg/kg（限值0.1mg/kg）；  

过氧乙酸残留：未检出（<0.05mg/L），符合GB14930.2-2025要求1015。  

（二）医疗表面消毒验证  

ICU病床扶手采样后检测：  

氯己定残留：0.03mg/m²（接触时间30min）；  

自然菌杀灭率：99.97%，符合WS/T774-2021标准16。  

五、新兴趋势与挑战  

（一）复合消毒剂同步检测  

采用HILIC色谱柱（亲水作用）分离EO与过氧乙酸，MRM模式同时监测m/z44（EO）和m/z77（过氧乙酸），解决共流出干扰38。  

（二）现场快速检测技术  

便携式HPLC-MS/MS系统开发：  

微型化离子源（Miniβ），检测时间缩短至15分钟；  

适用于突发公共卫生事件的现场筛查14。  

六、结论  

HPLC-MS/MS法为消毒剂残留检测提供了高灵敏度和高特异性解决方案，通过前处理优化（如QuEChERS-SPE联用）和基质效应校正，可满足GB14930.2-2025等最新国标的严格要求。未来需进一步开发多组分同步分析方法，并推动便携式设备在现场监测中的应用，为食品安全和公共卫生防控提供技术支撑。  

关键词：HPLC-MS/MS；消毒剂残留；基质效应；QuEChERS；国标GB14930.2-2025  

参考文献  

[1]GB14930.2-2025食品安全国家标准消毒剂.  

[2]邓航等.PrimeHLBSPE结合HPLC-MS/MS测定羊奶粉中6种消毒剂残留[J].现代食品科技,2025.  

[3]EPA.TestMethodsforMeasuringDisinfectantResidueLevelsonHardSurfaces[Z].2025.  

[4]中华人民共和国卫生健康委员会.消毒剂残留检测方法指南[S].2025.