[发明专利]一种乳制品中全氟化合物的免疫亲合色谱-超高效液相色谱-质谱连用快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种免疫亲合色谱-超高效液相色谱-质谱连用快速检测方法，尤其涉及乳制品以及水体中全氟化合物检测方法的新技术。 

背景技术

全氟化合物(Perfluorinated compounds，PFCs)以其优良的热稳定性、化学稳定性、高表面活性及疏水疏油性能，被大量应用于聚合物添加剂、润滑剂等诸多工业生产和生活用品中。全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulphonate，PFOS)和全氟辛酸(Perfluorooctanoic Acid，PFOA)是代表性的PFCs。 

2009年5月联合国环境规划署及《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会就减少并最终禁止使用9种严重危害人类健康与自然环境的有毒化学物质达成共识。这9种新的POPs就包括PFOS及其衍生物全氟辛烷磺酸盐和全氟辛基磺酰氟。由于PFCs的C-F键能极大，在正常环境条件下很难降解，不能被传统的污水处理方法有效去除。Alexander G.P.估算1970-2002年间全球全氟辛基磺酰化合物的产量为9.6-12.25万吨，其中海洋表层中存在量估计为235-1770吨。所以PFCs所造成的全球性环境污染已成事实。 

随着我国乳业的快速发展，乳制品产量和人均消费量大幅度增加，人们对乳品的安全问题提出更高的要求。乳品中全氟化合物污染对人体健康的危害，属于长时期、微剂量、慢性细微毒性效应，可以导致人体生理生化或者自然免疫功能缺陷、致畸、致癌、致突变等问题。控制乳制品中PFCs污染，确保乳品安全，正日益受到关注，其中奶牛饲料原料和饮用水受PFCs污染是导致牛乳制品中PFCs残留的重要原因。 

对于PFOS/PFOA等PFCs造成的环境污染，尽管目前国内外已经做了许多研究工作，可是深度和广度仍远远不够，分析方法尚不够成熟，复杂环境、生物及食品样品的分析方法需要进一步完善，经国家标准化管理委员会网站查询表明，未见PFCs残留检测标准方法。PFCs检测方法研究中对样品的前处理是一个至关重要的环节。因为PFCs具有疏水疏油的双重性，属于痕量环境污染物，而且环境基质如生物样品往往都成分复杂，所以样品前处理较困难，已成为制约环境监测和深入研究这类物质环境行为的重要因素之一。 

目前用于PFOS/PFOA环境样品前处理的技术主要有液-液萃取(LLE)和固相萃取(SPE)。LLE是传统的萃取方法，尽管方法成熟，可是存在如界面易乳化，耗费溶剂，操作烦琐，实验误差大的缺点。SPE是当前主流的萃取手段，反相C18柱及离子交换HLB柱是使用较多 的SPE柱。这些SPE柱尽管萃取效果好于LLE，可仍然存在一些缺点：SPE柱价格较高，虽然理论上可以重复使用，但由于环境样品的复杂性，往往很少重复使用，使用成本较大；商品化SPE柱的填料易被复杂样品污染堵塞，柱效下降；PFCs极性差别大，反相或离子交换SPE填料并不适合所有的PFCs萃取，如反相吸附剂对小分子极性化合物没有足够的保留，复合弱离子交换吸附剂尽管兼顾离子交换和反相机制，效果好于反相吸附剂，可是对于组织中C10以上全氟酸的回收率却低于50％。近年来，针对LLE、SPE萃取技术的不足，科学家们不断地改进，已形成了液-固萃取、加速溶剂萃取、超声萃取、固相微萃取等新技术。 

免疫亲合色谱(Immunoaffinity Chromatography，IAC)是一项颇具发展潜力的样品前处理技术，其原理是利用抗原与抗体之间的高亲合、高特异而且可逆的“锁-钥匙”结合特性和柱层析色谱的差速迁移理论建立的分离富集方法。IAC具有选择性高、富集能力强、可重复使用的优点，能够满足痕量小分子化合物的检测要求。 

IAC在农药、兽药残留等领域应用的研究较多，部分IAC已经商品化。在环境科学领域，与IAC相关的免疫检测技术研究已经取得一定成果，而有关IAC用于乳制品样品前处理的研究报道却很少。Weilin L.Shelver最近报道了用于环境多溴联苯醚(PBDEs)检测的酶联免疫吸附方法(ELISA)，检测限与GC-NCI-MS相当，可达到0.1ppb。研究数据表明ELISA可用于环境、生物样品的PBDEs检测，回收率与仪器方法相当。然而，ELISA方法存在不能区分相似结构PBDEs的缺点，这恰说明抗体的宽识别能力，提示IAC技术实际应用的可行性。E.Eljarrat报道了用于二噁英提取的IAC技术。该技术可以选择性提取五种ppt级的二噁英，并且与传统的前处理方法相比，IAC可以使处理速度提高20倍，节约100倍的有机溶剂。