检测 3-MCPD、2-MCPD 和 Glycidol

主题：食用油脂以及含油脂食品中的 3-氯丙二醇（3-MCPD）、2-MCPD 和缩水甘油的测定，可采用多种标准方法：1. 间接差示法，2. Kuhlmann（SGS）法，3. Unilever 法，4. Zwagerman/Overman 法。这些方法各具特色，在操作强度和所需设备方面也有所不同。GERSTEL 应用团队与食品行业主要企业及其合作实验室合作，开发出了适用于 3-MCPD、2-MCPD 和缩水甘油的全自动样品前处理方案，已被全球多家重点企业采用。

间接或差示法：这是长期建立并最广泛使用的标准方法，用于通过 GC-MS 测定植物油脂中脂肪酸酯型 3-MCPD、2-MCPD 和缩水甘油。该方法快速、稳定且可靠，广泛用于原料验收、油脂工厂的质量控制以及食品生产企业和合作实验室的检测工作。差示法有多个名称：AOCS 方法 Cd 29c-13、DIN EN ISO 18363-1 和 DGF 标准方法 C-VI 18（10）。这些方法的共同之处在于：将同一样品的两个等分份进行皂化，并分别使用氯化物和溴化物酸性溶液终止反应。通过苯硼酸（PBA）衍生化，直接测定样品中原始 3-MCPD 的含量，而缩水甘油的含量则通过差值间接计算得出。AOCS 方法 Cd 29c-13 中规定的蒸发步骤，可通过直接与 GC-MS 系统联用的 GERSTEL 多功能进样器 MPS 实现自动化。虽然三重四极杆质谱系统使用较多，但除婴幼儿配方外，大多数样品使用单四极杆质谱仪（MSD）也能达到所需的定量限。配备的柱反吹系统可清除多余试剂和高沸点残留物，防止样品间的交叉污染，确保系统长期稳定运行。检测结果与参考数据高度一致，整个分析流程（包括样品前处理）所获得的标准偏差优异，充分证明了自动化的成功。

Kuhlmann（SGS）法：DIN EN ISO 18363-2:2025 或 AOCS Cd 29b-13 被广泛认为是测定脂肪酸酯型 2-MCPD、3-MCPD 和缩水甘油的金标准。该方法安全可靠，结果稳定且精准，但代价是耗时更长，并且要求样品可冷却至 -22 至 -25 °C。尽管可在现代集成全自动分析系统中实现技术部署，但目前尚无实际需求。

Unilever 法：官方编号 DIN EN ISO 18363-3:2024。该方法与差示法的主要区别在于样品前处理方式。每个样品仅需进行一次分析。分析物按顺序逐步制备：缩水甘油酯与酸化溴化钠溶液反应生成相应的 3-溴丙二醇脂肪酸酯（3-MBPD），通过正己烷萃取。萃取液在 GERSTEL mVAP 蒸发站中浓缩，残留物溶于四氢呋喃（THF）中。然后，将 3-MBPD、2-MCPD 和 3-MCPD 脂肪酸酯在 40 °C 的酸性环境下反应 16 小时，之后在超声分散中用苯硼酸（PBA）进行衍生化，并用正己烷萃取。萃取液在 mVAP 中浓缩，残留物溶于少量溶剂中，并通过 GC-MS 进行分析。该流程符合标准方法要求，且自动化显著优化了实验室流程：样品通量提升、分析周转时间缩短，同时实验人员接触潜在有毒溶剂和化学品的风险也大幅降低。

Zwagerman/Overman 法：ISO 18363-4:2021 方法依赖多个内标物，以补偿各种细微偏差，例如当 3-MCPD 浓度升高时对缩水甘油分析结果的影响。该方法必须使用三重四极杆质谱仪（TQMS），并在多反应监测模式（MRM）下进行分析。标准方法及相关样品前处理步骤通过联用 GERSTEL 多功能进样器（MPS）的 GC-MS/MS 系统全自动完成。为精准分配不同体积的液体，自动进样器配备了 1 mL 注射器用于样品前处理，10 μL 注射器用于进样。系统还整合了用于提取的高效涡流振荡模块、转酯反应中所需的控温冷藏样品盘以及快速清洗站。高沸点残留物和多余试剂通过柱反吹系统从色谱柱中清除。该方法已通过验证，可用于植物油及动物脂肪的分析。在一次循环对比测试中取得了优异成绩，不同基质中各目标物的相对标准偏差均低于 4%。该方法轻松满足 ISO 标准要求的 0.1 mg/kg 的定量限（LOQ），并且具有较大安全裕度。若在自动系统中增加蒸发浓缩功能（GERSTEL mVAP），可进一步降低 LOQ。GC-三重四极杆质谱系统提供了极其干净的色谱图，干扰极少，自动化使得分析可实现 24/7 全天候运行。也可在运行队列中插入优先样品，确保最大灵活性。

选择何种方法：间接法（差示法）和 Zwagerman/Overman 法是时间要求紧迫场合的首选方法，例如用于生产现场原料验收或质量控制（QC）。这两种方法类似，但 Zwagerman/Overman 法略快于差示法，且明显快于 Unilever 和 Kuhlmann 方法。Zwagerman/Overman 法使用多个内标物，分析成本略高，但能提供高精度和高准确度的结果。差示法仍是多数场合下的首选方法，因为其应用广泛且深入人心。在“运行良好的系统无需更改”的理念下，切换到新方法并非易事，但这一变更可能为分析流程带来更高的效率与质量。不论采用哪种方法，为测定 2-MCPD、3-MCPD 和缩水甘油新增一套 GC-MS 系统或对现有系统进行自动化升级，通常都是值得的投资。

参考文献

应用文献 AppNote 191 – DGF 等

应用文献 AppNote 239 – Zwagerman/Overman