張孝連
摘要:隨著我國(guó)科技水平的不斷提升,各個(gè)領(lǐng)域中分別應(yīng)用相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了有效的分析和解決。在這一基礎(chǔ)上,文章對(duì)水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)方法的優(yōu)化方法進(jìn)行了一系列的研究和分析。首先,闡述了水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)方法的優(yōu)化材料,蛀牙包括3部分,分別是實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件以及樣品處理;其次開(kāi)展了關(guān)于水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)方法的優(yōu)化方法研究,包括6點(diǎn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)樣品前處理、實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用效率評(píng)價(jià)、線性關(guān)系分析、檢出限與定量限以及回收率與精密度分析,旨在提升水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)品;甲基汞;氣相色譜法
在化學(xué)研究領(lǐng)域中,甲基汞是一種有機(jī)重金屬污染物,并且含有劇毒,該種物質(zhì)產(chǎn)生的劇毒能夠?qū)θ祟悪C(jī)體的神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害,更甚者能夠誘發(fā)癌癥。自2015年起,歐盟組織將水產(chǎn)品中的水生生物中含有的汞與汞類型的化合物所含有的安全環(huán)境質(zhì)量危害控制標(biāo)準(zhǔn)。近3年來(lái),我國(guó)在水產(chǎn)品食品安全管理方面投入了大量的精力和物力進(jìn)行食用安全監(jiān)管。在這一基礎(chǔ)上,對(duì)于水產(chǎn)品中含有的甲基汞檢測(cè)方法的要求標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越多?;诖?,針對(duì)水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)方法的優(yōu)化方法這一課題進(jìn)行深入研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1 水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)方法的優(yōu)化材料
1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑選擇
在選擇實(shí)驗(yàn)儀器時(shí),選用的是7890A型號(hào)的氣相色譜儀,選用DB-型號(hào)的色譜柱,其參數(shù)分別為30mm×0.25mm×0.25μm。選用XP205DR型號(hào)的電子天平,選用DL-6000B型號(hào)的冷凍離心機(jī)設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)試劑的選用上,96.0%的氯化鉀基汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其類型分屬于CAS115-09-3,溴化鉀(分析純)、濃硫酸(分析純)、甲苯(色譜純)以及五水合硫酸銅(分析純)。
在實(shí)驗(yàn)溶液的選用上,第一個(gè)應(yīng)用的是1.0 mol/L的硫酸銅溶液,在使用的過(guò)程中,需要使用電子天平稱量出62.5g的CriSO4·SH2O,在其中加入純水,將其溶解定容為250mL。第二個(gè)應(yīng)用的是溴化鉀一硫酸混合溶液,在該種溶液的用量選擇上,首先利用電子天平稱量出180 9的溴化鉀,使其在200 mL的純水中溶解,然后將濃硫酸溶解于純水中,濃硫酸取55.0 mL,純水取100 mL。最后將第一種和第二種溶液進(jìn)行混合定容,定容的量是500 mL。
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件
在實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件的控制上,主要采用的是實(shí)驗(yàn)儀器的進(jìn)口溫度為250℃,進(jìn)樣量為1μL,在進(jìn)樣的流程上,無(wú)需設(shè)置分流進(jìn)樣。在實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用模式上,采用的是橫流模式,保持主流速度在2 mL/min上。與此同時(shí),對(duì)于μECD型號(hào)的檢測(cè)器溫度需要保證在300℃,保證其在實(shí)驗(yàn)中的尾吹氣為50 mL/min。在初始柱的溫度設(shè)定上,需要嚴(yán)格控制在60℃,使其在1 min的時(shí)間內(nèi)能夠從20℃上升至130℃,隨后進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn),使其在1 min的時(shí)間內(nèi)能夠從20℃上升至280℃。
1.3 樣品處理
將實(shí)驗(yàn)新鮮捕撈的魚蝦貝類水產(chǎn)品樣品進(jìn)行處理。(1)將其中可以食用的肌肉組織進(jìn)行搗碎和混勻處理,在50mL具塞離心管中放入實(shí)驗(yàn)室所需的2.00 9樣品,在其中加入4.0 mL量的純水與0.5 mL量的1.00 mol/L硫酸銅溶液,開(kāi)展渦旋混搖操作。(2)將2.0 mL的溴化鉀一硫酸混合溶液加入離心管,開(kāi)展渦旋混搖操作。(3)利用設(shè)備將前兩步驟中的液體進(jìn)行維持1 min的250 W超聲提取。(4)5 500 r/min,4℃離心10 min,然后將上清液進(jìn)行轉(zhuǎn)移,放置另一個(gè)容量為50m的具塞離心管儀器中。(5)在離心處理之后的水產(chǎn)品樣品殘?jiān)屑尤?.5 mL量的1.00 mol/L硫酸銅溶液與4.0 mL量的純水以及2.0 mL的溴化鉀一硫酸混合溶液,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行二次提取。(6)將兩次實(shí)驗(yàn)提取出的溶液進(jìn)行合并,然后在其中加入4.0 mL的甲苯進(jìn)行渦旋混勻,通過(guò)一段時(shí)間的靜置之后,使其分層,再在上層中取出1.0 mL的甲苯,放入實(shí)驗(yàn)樣瓶中,開(kāi)展后續(xù)的氣相色譜儀分析實(shí)驗(yàn)。
2 水產(chǎn)品中甲基汞檢測(cè)方法的優(yōu)化方法
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品前處理
在生物組織中,甲基汞比較容易和硫結(jié)合。所以,只有將生物組織中的硫化物進(jìn)行合并,并將其有效轉(zhuǎn)化為鹵代甲基貢,才能準(zhǔn)確將甲基汞從生物組織中提取出到有機(jī)溶劑內(nèi)。此次研究應(yīng)用的是Cu2+,將生物組織中的甲基汞提取出來(lái),然后使用溴化鉀一硫酸混合溶液將提取出的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溴化甲基汞,借此實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樣品分離目的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作得出的甲基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液如圖1所示,濃度為50.0μg/L (A),標(biāo)量為100μg/kg的牡蠣水產(chǎn)品樣品的氣象色譜圖(B)。
通過(guò)對(duì)圖1的觀察法和分析得出,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用的方法能夠有效得出甲基汞色譜峰峰型的尖銳與對(duì)稱對(duì)特,信號(hào)的響應(yīng)比較高,并且對(duì)于集體的干擾十分小,最終使得硫酸銅、硫酸以及溴化鉀混合溶液對(duì)于甲基汞所開(kāi)展的提取實(shí)驗(yàn)與純化實(shí)驗(yàn)達(dá)到了比較理想的實(shí)驗(yàn)效果。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用效率評(píng)價(jià)
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的效率評(píng)價(jià)時(shí),需要與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行有效的對(duì)比,例如:在GB/T 5009.17-2003實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程較為復(fù)雜,僅處理一種樣品需要操作至少10個(gè)以上的步驟,還需要經(jīng)過(guò)后續(xù)的3次轉(zhuǎn)移和1次過(guò)柱和洗脫操作,消耗時(shí)間為100 min左右。而在本次實(shí)驗(yàn)中,僅需要處理7步驟,進(jìn)行1次轉(zhuǎn)移,消耗時(shí)間近為30 min左右。另一方面,在本次研究過(guò)程中,所有的操作只需要在離心管中就能完成,能夠高效杜絕由于多次轉(zhuǎn)移對(duì)目標(biāo)量造成的損失,提升了目標(biāo)量的回收率,同時(shí)也有效地節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料使用、設(shè)備使用,并節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本。
2.3線性關(guān)系分析
在進(jìn)行氣相色譜標(biāo)準(zhǔn)工作容易的測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí),通常情況下,會(huì)將橫坐標(biāo)(x)設(shè)定成甲基汞的化學(xué)質(zhì)量濃度,而將縱坐標(biāo)(y)指標(biāo)設(shè)定成峰面積,之后,再進(jìn)行線性回歸分析工作。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,總結(jié)出如圖2所示的數(shù)據(jù)內(nèi)容,得出線性方程為:
y=21.49x-660.9
其中,線性方程的相關(guān)系數(shù)y=0.999 5。經(jīng)過(guò)方程的計(jì)算發(fā)現(xiàn),只有在25.0-1 000μg/L的質(zhì)量濃度數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),甲基汞才會(huì)呈現(xiàn)出比較良好的線性規(guī)律。
2.4 檢出限與定量限
在本次研究過(guò)程中,在進(jìn)行提取、凈化和測(cè)定并計(jì)算信噪比的過(guò)程中,需要應(yīng)用SIN=3的3倍信噪比進(jìn)行相應(yīng)濃度的添加,得出檢出限數(shù)值,應(yīng)用S/N=IO的10信噪比進(jìn)行相應(yīng)濃度的添加,得出定量限數(shù)值。在這一數(shù)據(jù)前提下,能夠有效計(jì)算出文中實(shí)驗(yàn)方法的檢出限和定量限的具體數(shù)值分別為7.85μg/kg,25.0μg/kg。另一方面,利用高效液相色譜一原子熒光方法進(jìn)行測(cè)定水產(chǎn)品樣品中的甲基汞時(shí),能夠有效得出應(yīng)用該種方法下的甲基汞定量限數(shù)值為20μg/kg。值得注意的是,該種方法的應(yīng)用與本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的靈敏度比較相同。
2.5 回收率與精密度分析
本次研究過(guò)程中,主要通過(guò)對(duì)蝦類、牡蠣兩種代表性水產(chǎn)品進(jìn)行了甲基汞策測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相關(guān)參數(shù)如表1所示,在空白樣品中并未檢測(cè)出甲基汞物質(zhì)。在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要有效針對(duì)兩種樣品進(jìn)行濃度水平分析處理,兩個(gè)水平分別做重復(fù)6次處理操作。然后依照樣品處理過(guò)程中的處理方法將水產(chǎn)品樣品的甲基汞含量測(cè)定出來(lái),此時(shí)應(yīng)用的考察方法集中在了回收率和精密度方面。根據(jù)表1中的兩種yang樣品在50.0,100,500,1 000μg/kg加標(biāo)質(zhì)量濃度下,相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差范圍在1.5 4%-6.81%,相對(duì)應(yīng)的回收率范圍在80%- 104%。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析可知,兩種不同的水產(chǎn)樣品之間的甲基汞都具有較高的回收效率和比較不錯(cuò)的精密度,能夠充分滿足水產(chǎn)品中的甲基汞殘留檢測(cè)需求。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,伴隨著水產(chǎn)市場(chǎng)的發(fā)展,越來(lái)越多的國(guó)民比較喜食海鮮,這也在無(wú)形中影響了關(guān)于水產(chǎn)品甲基汞中毒事件數(shù)量的增加。為了能夠有效杜絕該類問(wèn)題出現(xiàn),就必須針對(duì)水產(chǎn)品中的甲基汞檢測(cè)方法進(jìn)行有效的優(yōu)化。本次研究相色譜方法的優(yōu)化改革,使得改進(jìn)應(yīng)用的檢測(cè)方法更具便捷和快速的特點(diǎn),有效節(jié)省了檢測(cè)的時(shí)間和成本,靈敏度比較高,對(duì)于25.0-1000μg/L質(zhì)量濃度下的線性也足夠良好,并且相應(yīng)的精密度與回收率比較理想,值得推廣和應(yīng)用。由于受到多方面因素的影響,研究?jī)?nèi)容并不全面,希望其中的部分觀點(diǎn)能夠?yàn)楹罄m(xù)研究提供參考。