盧克剛,張紅霞
(1.山東職業(yè)學(xué)院生物工程系,山東濟(jì)南 250104;2.山東省食品藥品檢驗研究院,山東濟(jì)南 250101)
隨著人們生活水平的提高,食品安全問題越來越受到重視。有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)和多氯聯(lián)苯(PCBs)屬于環(huán)境中普遍存在的有機(jī)污染物,由于其性質(zhì)穩(wěn)定、半衰期較長、毒性高、脂溶性強(qiáng)等特點,很容易通過食物鏈在脂類物質(zhì)中高度蓄積,極少量的殘留即能對生物體產(chǎn)生復(fù)合干擾損害,甚至致癌、致畸、致突變(LAUBY-SECRETAN等,2016;YANG 等,2015)。近年來,油、蛋、奶等農(nóng)產(chǎn)品的有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的污染情況逐漸受到重視,測定殘留量的主要方法是氣相色譜法(GC)及其聯(lián)用技術(shù)(付文雯等,2018;丁立平等,2014;趙雁冰等,2011)。
目前,GB/T 5009.19-2008和GB 5009.190-2014是分別測定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量和多氯聯(lián)苯含量,樣品均需溶劑提取再經(jīng)凝膠滲透色譜或多次柱色譜層析凈化后方可上機(jī)測定,操作繁瑣,且成本較高(中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會,2014;中華人民共和國衛(wèi)生部、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會,2008)。本研究采用乙腈為溶劑,超聲輔助提取,結(jié)合硫酸酸化凈化、稀釋鹽析法除雜等前處理,操作簡便、快速、凈化徹底,測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,通量高,可實現(xiàn)禽蛋中14種有機(jī)氯農(nóng)藥和7種多氯聯(lián)苯的同時測定,能滿足批量禽蛋樣品快速檢測的需要。
1.1 材料與儀器
1.1.1 材料 雞蛋、鵪鶉蛋均為市售。禽蛋去殼后粉碎混勻,裝入容器置于4℃貯藏。
1.1.2 試劑 乙腈、正己烷、丙酮和二氯甲烷:色譜純,賽默飛世爾公司;無水硫酸鈉、氯化鈉和濃硫酸:優(yōu)級純,國藥集團(tuán);純化水自制。
1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)品及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 標(biāo)準(zhǔn)品:8種有機(jī)氯農(nóng)藥混標(biāo)(α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、p,p"-滴滴伊、o,p"-滴滴涕、p,p"-滴滴滴、p,p"-滴滴涕)、六氯苯、七氯、艾氏劑、順式-氯丹、反式-氯丹、氧氯丹,濃度均為100 mg/L,購于農(nóng)業(yè)部環(huán)保所;7種多氯聯(lián)苯混標(biāo)(PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153、PCB180),濃 度 均 為 10 mg/L,購 于 美 國o2si公司。
混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液的配制:準(zhǔn)確移取適量有機(jī)氯和多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液,用正己烷稀釋,配成1000 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的配制:準(zhǔn)確吸取適量上述混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液用正己烷稀釋,配成濃度為5、10、20、50、100、200 μg/L 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.1.4 儀器 7890B氣相色譜儀,配有電子捕獲檢測器(μECD):美國Aglient公司;毛細(xì)管色譜柱(HP-5,30 m×0.25 mm×0.25 μm):美國Aglient公司;電子天平:北京賽多利斯;渦旋混合器:德國IKA公司;超聲波清洗機(jī):寧波新芝生物科技公司;離心機(jī):德國sigma公司;氮吹儀:美國Organomation公司;Mili-Q超純水機(jī)。
1.2 方法
1.2.1 樣品前處理 提?。悍Q取樣品4 g(精確至0.01 g)于50 mL具塞離心管中,加入10 mL水搖勻,加入20 mL乙腈渦旋2 min,超聲15 min,再加入約4 g氯化鈉,渦旋2 min,8000 r/min離心5 min,移取10 mL有機(jī)層提取液于15 mL具塞離心管中,40℃水浴下氮吹近干,用正己烷定容至2 mL,渦旋 2 min,待凈化。
凈化:上述正己烷溶液加濃硫酸0.2 mL,振搖1 min,9000 r/min離心5 min,棄去下層硫酸廢液。如果硫酸層仍有顏色(表明正己烷層中雜質(zhì)未除完全),再加0.2 mL濃硫酸,重復(fù)操作直至無色。正己烷層再加入3 mL 20%硫酸鈉水溶液,渦旋1 min,9000 r/min離心3 min,取正己烷層加入適量無水硫酸鈉脫水后轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中供測定用。
1.2.2 氣相色譜條件 HP-5毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);氮氣(≥ 99.999%),恒流,柱流量為1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度為260℃;不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量1 μL;檢測器(μECD)溫度為300℃;程序升溫:初始溫度50℃,保持1 min,15℃ /min升 至 200℃,3℃ /min升 至260℃,30℃ /min 升至 280℃,保持 5 min。
2.1 儀器分析條件的選擇 為了使目標(biāo)物有合適的保留時間和良好的分離度,本文考察了色譜柱、柱流速、升溫程序及進(jìn)樣口溫度等影響因素。通過多次實驗,最終確定了1.2.2所述的色譜條件。在此色譜條件下,混合標(biāo)樣、雞蛋空白樣品加標(biāo)色譜圖分別見附圖(I、II)。圖1可見,21種待測目標(biāo)物達(dá)到基線分離,同時避免雜峰的干擾,在30 min內(nèi)就可完成分析。
圖1??有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)品(100?μg/L)色譜圖(I)、雞蛋空白樣品加標(biāo)(25?μg/kg)色譜圖(II)
1-α-六六六;2-六氯苯;3-β-六六六;4-γ-六六六;5-δ-六六六;6-PCB28;7-七氯;8-PCB52;9-艾氏劑;10-氧氯丹;11-反式-氯丹;12-PCB101;13-順式-氯丹;14-p,p"-滴滴伊 ;15-PCB118;16-p,p"-滴滴滴;17-o,p"-滴滴涕 ;18-PCB153;19-p,p"-滴滴涕 ;20-PCB138;21-PCB180
2.2 提取溶劑的選擇 為了有效提取目標(biāo)物,根據(jù)禽蛋樣品的特點及目標(biāo)化合物的特性,比較了正己烷、乙腈、丙酮、正己烷與二氯甲烷混合液等4種溶劑的提取效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),用含正己烷的溶劑提取極易乳化并有大量的共萃物,而以乙腈為溶劑,目標(biāo)物溶解性好,并能較好地除脂、沉淀蛋白,目標(biāo)物有較好的回收率,故選乙腈為提取溶劑。
2.3 硫酸凈化 硫酸磺化過程中不能劇烈振搖,以免樣品乳化嚴(yán)重,硫酸應(yīng)少量多次添加,根據(jù)酸層顏色決定添加次數(shù)。凈化后如直接進(jìn)樣,引入的酸氣會影響毛細(xì)管柱的涂層,縮短色譜柱壽命,對檢測器也會造成損壞,因此,凈化后的正己烷層要用20%硫酸鈉溶液洗滌以除去殘留的硫酸和磺化物。
2.4 方法的評價
2.4.1 方法的線性范圍、檢出限及定量限 取1.1.3配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行儀器分析,以化合物濃度為橫坐標(biāo),以色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算相關(guān)系數(shù)。以雞蛋空白樣品加標(biāo)來考察方法的檢出限和定量限,S/N≥3、S/N≥10所對應(yīng)的化合物濃度分別為檢出限和定量限,結(jié)果見表1。從表中可見,21種化合物在5~200 μg/L時線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.999,檢出限為0.10~0.20 μg/kg,定量限為0.3 ~ 0.7 μg/kg。
2.4.2 回收率和精密度 在雞蛋空白樣品中添加 3個濃度水平(5、20、100 μg /kg)的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行添加回收實驗(每個水平重復(fù)6次)。按照選定的方法進(jìn)行前處理和分析測定,計算各待測組分的回收率及RSD,結(jié)果見表2。由表2可知,在3個濃度加標(biāo)水平下,雞蛋空白樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯加標(biāo)的平均回收率為75.1%~103.8%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.41%~6.64%,方法的準(zhǔn)確度與精密度較高,可滿足日常檢測的需要。
表1 方法的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
表 2 有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯在雞蛋中的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)????????????%
2.5 實際樣品的檢測 采用本法對市售的20份禽蛋樣品(雞蛋、鵪鶉蛋各10份)進(jìn)行檢測,僅有2份雞蛋和1份鵪鶉蛋樣品中檢出有機(jī)氯農(nóng)藥p,p"-DDT,檢出值均低于5 μg/kg,多氯聯(lián)苯均沒有檢出,說明這些禽蛋樣品受到的污染較輕。
禽蛋是我國居民生活中動物蛋白的重要來源,如果長期攝入有機(jī)氯農(nóng)藥與多氯聯(lián)苯污染的禽蛋會對人體健康產(chǎn)生極大危害。本研究建立了禽蛋中14種有機(jī)氯農(nóng)藥和7種多氯聯(lián)苯殘留同時檢測的氣相色譜方法,該法靈敏度高,重現(xiàn)性好,通過對實際樣品的檢測,驗證了本方法的實用性和可靠性,可為禽蛋中有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯殘留的高通量檢測提供參考。