閻雪 高明 楊群 單紀(jì)平 徐剛
摘要 :建立了在線衍生-液相微萃取技術(shù)測(cè)定水發(fā)產(chǎn)品中的甲醛的方法。對(duì)影響萃取效率的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。采用Rtx-5MS毛細(xì)管柱進(jìn)行檢測(cè),以混有衍生化試劑的十二烷為萃取溶劑,在40℃、攪拌速度為200r/min條件下對(duì)1mL水發(fā)產(chǎn)品樣品萃取30min。該方法對(duì)甲醛的富集倍數(shù)為102;線性關(guān)系良好。相關(guān)系數(shù)為0.9898;甲醛的檢出限為0.1mg/kg(S/N=3)。實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率為97.3%~102.3%。
關(guān)鍵詞 :液相微萃取 在線衍生 甲醛 水發(fā)產(chǎn)品
近些年來,一些不法商販和生產(chǎn)廠家在食品中添加國(guó)家嚴(yán)令禁止使用的化工原料——甲醛,以達(dá)到延長(zhǎng)保鮮時(shí)間和改善感官的目的[1]。食品中甲醛的殘留已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。甲醛毒性是甲醇的30倍,對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)、肺、肝臟都有損害,還會(huì)引起人體內(nèi)分泌功能紊亂,引發(fā)過敏性皮炎、過敏性哮喘等[2-4]。有關(guān)甲醛的檢測(cè)方法有比色法、電化學(xué)法、氣相色譜法及高效液相色譜法[5-12]。國(guó)內(nèi)檢測(cè)水產(chǎn)品中甲醛普遍使用的快速定性法、分光光度法。氣相色譜法操作簡(jiǎn)便,測(cè)定線性范圍寬,分離度好,干擾小。但是,由于甲醛分子太小,直接進(jìn)行GC分析時(shí),出峰太快,因此食品中甲醛的測(cè)定一般先將甲醛衍生再用GC-MS進(jìn)行測(cè)定[13]。有文獻(xiàn)提出了2,4 -二硝基苯肼衍生-氣相色譜測(cè)定紡織品中甲醛的方法,有文獻(xiàn)描述了水產(chǎn)品中甲醛的衍生-液相色譜測(cè)定方法。但是在線衍生技術(shù)還未見報(bào)道。
液相微萃取是隨著近代環(huán)境分析技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種快速、精確、靈敏度高、環(huán)境友好的新型樣品前處理技術(shù)。是在液-液萃取的基礎(chǔ)上提出來的,該技術(shù)集萃取、純化、濃縮于一體。在萃取過程僅需要極少量的有機(jī)溶劑(幾到幾十微升),其靈敏度與液-液萃取相當(dāng),而對(duì)微量或痕量目標(biāo)物的富集作用是液-液萃取所不能比擬的。液相微萃取還可通過調(diào)節(jié)萃取溶劑的極性和酸堿性來達(dá)到對(duì)某一類目標(biāo)物的選擇性萃取,從而減少基質(zhì)中雜質(zhì)成分的干擾[14-20]。
因此,在水發(fā)產(chǎn)品中甲醛的檢測(cè)中發(fā)展一種快速、省時(shí)、在線的萃取技術(shù),意義十分巨大。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑樣品
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(島津GCMS-QP2010,日本島津公司),微量進(jìn)樣器(10μL,美國(guó)hamilton公司)。甲醛(色標(biāo),天津市津科精細(xì)化工研究所),鄰-(2,3,4,5,6-五氟芐基)羥胺鹽酸鹽(PFBHA·HCl,Sigma公司),十二烷(99%,德國(guó)產(chǎn))水發(fā)產(chǎn)品樣品(通化市售)。
1.2 GC-MS分析條件
島津氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GCMS-QP2010);30 m×0.25 mm×0.25?m Rtx-5MS毛細(xì)管柱;進(jìn)樣口溫度為260℃;載氣(He)流速1.05 mL/min;柱箱起始溫度為70℃,保持3min,然后以5℃/min的速度升溫到120℃然后以20℃/min的速度升溫到240℃。分流進(jìn)樣,分流比為1:30;進(jìn)樣2?L。分析時(shí)間為19 min。離子源溫度250℃;接口溫度280℃;電離方式EI;選擇離子模式SIM;電離能量70 Ev;切割溶劑時(shí)間5.0 min。甲醛的衍生物定量離子m/z 161。
1.3 頂空液相微萃取
頂空液相微萃取包括以下幾個(gè)步驟: (1) 按照?qǐng)D1所示組裝液相微萃取裝置 (2) 取一支干凈的10 ?l 色譜進(jìn)樣針用萃取溶劑清洗至少20次,以確保針筒和針尖內(nèi)沒有氣泡殘留 (3) 用進(jìn)樣針吸2.2 ?L 萃取溶劑,針尖穿透樣品瓶的隔墊,小心按下進(jìn)樣器的活塞,使溶劑懸于針尖,在樣品上空1 cm 處形成一個(gè)小液滴 (4) 接通電源,攪拌樣品溶液,萃取30 min,確保水浴的溫度始終控制在40℃ (5) 收回萃取溶劑液滴到進(jìn)樣針內(nèi),并將針移出樣品瓶,直接進(jìn)GC-MS進(jìn)行分析。
2.結(jié)果與討論
2.1 LPME條件的優(yōu)化
2.1.1 萃取溶劑的選擇
萃取溶劑在液相微萃取中對(duì)萃取效率的影響最大。本實(shí)驗(yàn)中考察了烷烴類、苯類、醇類對(duì)甲醛的萃取效率。選用正己烷、石油醚、乙酸乙酯、十二烷為萃取溶劑,分別在室溫,攪拌速度為200r/min的條件下萃取30min。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果上看,十二烷的萃取效果最好。故確定十二烷為萃取溶劑。
2.1.2 萃取溫度的影響
升高萃取溫度有助于分析物從基體中脫離出來,也有利于提高分析物的擴(kuò)散速度,從而提高分析速度。本實(shí)驗(yàn)研究溫度從30到80℃范圍內(nèi)對(duì)萃取效率的影響。結(jié)果表明,溫度在40℃以后萃取效率的變化不大,而且40℃比較容易控制,重復(fù)性好。因此本實(shí)驗(yàn)采用40℃作為萃取溫度。
2.1.3 萃取時(shí)間的選擇
本實(shí)驗(yàn)考察了萃取時(shí)間分別為10到60min時(shí)對(duì)甲醛萃取效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,60min時(shí)的萃取效率最高。但是考慮到實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)際情況,最終選擇了30min作為萃取時(shí)間。
2.1.4 攪拌速度的影響
在液相微萃取過程中,攪拌樣品,有利于被分析物的揮出,可縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,從而提高萃取效率。但是如果攪拌速度過快,2mL樣品瓶?jī)?nèi)的樣品會(huì)產(chǎn)生很大的渦旋,影響萃取過程中懸掛液滴的穩(wěn)定性。因此,考察了攪拌速度從0~500r/min時(shí)對(duì)萃取效率的影響。最后確定攪拌速度為200r/min。
2.2 線性范圍、檢出限和富集倍數(shù)
分別配置甲醛的濃度為0.5、5、10、40、80 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液;用“1.3”節(jié)的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行萃取、測(cè)定。得到如表1的標(biāo)準(zhǔn)曲線。從表1可以看出,在所測(cè)定的濃度范圍內(nèi)甲醛的線性關(guān)系良好,符合檢測(cè)的要求。
2.3 加標(biāo)回收率及實(shí)際水發(fā)產(chǎn)品樣品的測(cè)定
選擇S/N=3時(shí)的濃度為最低檢測(cè)限。本方法對(duì)甲醛的檢測(cè)限均為0.1mg/kg。選取同一干魷魚片加標(biāo)后,分析測(cè)定其回收率,重復(fù)7次,得到的回收率為98.9%。
按照實(shí)驗(yàn)方法對(duì)未經(jīng)處理的10個(gè)水發(fā)產(chǎn)品樣品進(jìn)行液相微萃取、測(cè)定。測(cè)得甲醛的含量在4.1~83.3 mg/kg之間。
3. 結(jié)論
應(yīng)用在線衍生-液相微萃取法檢測(cè)水發(fā)產(chǎn)品中的甲醛,即快捷、省時(shí),又需要樣品量少,在未來的檢測(cè)上有望普遍推廣。本研究建立了在線衍生-液相微萃取法檢測(cè)水發(fā)產(chǎn)品中的甲醛的方法??煽焖?、靈敏地分析水發(fā)產(chǎn)品中甲醛的含量。
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基金項(xiàng)目:
吉林省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012ZJK11)。
作者簡(jiǎn)介:
閻雪(1979~),女,吉林省通化人,研究生,主要從事色譜分析、質(zhì)譜分析。