氣相色譜-火焰光度法測定白酒中三丁基錫和三苯基錫

李 娟，申明月，鄢愛平，郭 嵐，萬益群,2,*

(1.南昌大學(xué) 分析測試中心，江西 南昌 330047；2. 南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室，江西 南昌 330047)

氣相色譜-火焰光度法測定白酒中三丁基錫和三苯基錫

李 娟1，申明月1，鄢愛平1，郭 嵐1，萬益群1,2,*

(1.南昌大學(xué) 分析測試中心，江西 南昌 330047；2. 南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室，江西 南昌 330047)

建立氣相色譜法同時分析白酒中三丁基錫(TBT)和三苯基錫(TPhT)。樣品經(jīng)正己烷萃取，四乙基硼酸鈉衍生化，氣相色譜-火焰光度法(GC-FPD)進(jìn)行檢測，并對影響測定的各種因素進(jìn)行探討。在0.1～10.0mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，TBT、TPhT的吸收峰面積與質(zhì)量濃度線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)分別為0.9990、0.9995，檢測限分別為0.0375、0.0489mg/L。在0.5、5.0、10.0mg/L三個添加水平下，TBT、TPhT的平均回收率為89.8%～100.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.15%～9.04%。該方法用于白酒中有機(jī)錫化合物的分析，結(jié)果良好。

三丁基錫；三苯基錫；氣相色譜-火焰光度法；白酒

有機(jī)錫化合物廣泛應(yīng)用于各種殺蟲劑、除草劑、紡織品防霉劑及海洋船只防污涂料中，其中農(nóng)藥和防污涂料是水環(huán)境中有機(jī)錫的主要來源。有機(jī)錫具有生物毒性，對人體健康會造成嚴(yán)重的危害，其種類不同，毒性和環(huán)境行為也有顯著差異，其中三丁基錫(TBT)和三苯基錫(TPhT)毒性最大，極低濃度就能引起生物內(nèi)分泌混亂[1]、胚胎毒性、肌肉毒性和基因毒性等。目前有機(jī)錫化合物的研究多集中在環(huán)境樣品[2-4]及紡織品[5]，相對來講，食品中[6-8]有機(jī)錫化合物的研究報道較少。由于生物鏈的傳遞，食品也有可能受到有機(jī)錫化合物的污染。因此，加強(qiáng)食品中有機(jī)錫化合物的監(jiān)測，對于保障食品安全，促進(jìn)人類健康意義重大。

有機(jī)錫化合物的分析主要采用氣相色譜法及其聯(lián)用技術(shù)，包括氣相色譜-原子發(fā)射光譜法[9]、氣相色譜-質(zhì)譜法[10-11]、氣相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜法[12]、氣相色譜-脈沖火焰光度法[13]、氣相色譜-火焰光度法[14-15]。Ikonomou等[10]采用GC-MS法測定水樣及海產(chǎn)品中的TeBT、TBT、DBT、MBT、TPhT、DPhT、MPhT、TcyT、DcyT等有機(jī)錫化合物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣品均受到有機(jī)錫不同程度的污染。Tang等[14]在魚組織中加入KOH，使樣品溶解，上清液用NaBEt4衍生，異辛烷萃取，采用GC-FPD對MBT、DBT、TBT、MPhT、DPhT、TPhT進(jìn)行分析，各種有機(jī)錫化合物的平均回收率為84%～116%，該方法集衍生化和萃取于一體，大大縮短了分析時間。

白酒是大眾消費(fèi)的飲品，在生產(chǎn)及加工過程中，由于其原材料及一些容器可能受到有機(jī)錫化合物的污染，導(dǎo)致白酒中也有可能殘留有機(jī)錫化合物。目前有關(guān)白酒中有機(jī)錫化合物分析報道較少。本研究探討白酒中三丁基錫和三苯基錫衍生化條件，同時優(yōu)化這兩種化合物的色譜分離條件，建立白酒中三丁基錫和三苯基錫同時分析新方法，并應(yīng)用于實際樣品分析，以期為白酒中三丁基錫和三苯基錫的測定方法提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

5種白酒樣品均采集自江西，酒精含量均為45%。

三丁基氯化錫(TBT)、三苯基氯化錫(TPhT) 德國Dr. Ehrenstorfer公司；四乙基硼酸鈉(NaBEt4) 美國Strem Chemicals公司；甲醇為色譜純；正己烷、醋酸、醋酸鈉、無水硫酸鈉均為分析純；水為Millipore裝置制備的超純水。

6890N氣相色譜儀[(配火焰光度檢測器、7683自動進(jìn)樣器、色譜工作站(B.01.03C)] 美國Agilent公司；DSY-Ⅱ型自動快速濃縮儀 北京金科精華苑技術(shù)研究所；MS2迷你振蕩器 廣州儀科實驗室技術(shù)有限公司；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；Milli-Q超純水儀 美國Millipore公司。

1.2 方法

1.2.1 儀器分析條件

HP-5毛細(xì)管柱(30m×0.32mm，0.2μm)；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱溫：80℃保持1min，然后以20℃/min升至250℃，保持5min；檢測器溫度：250℃；氫氣流量：250mL/min；空氣流量：100mL/min；尾吹氣(N2)流量：50mL/min；載氣：高純氮?dú)猓魉贋?.0mL/min；進(jìn)樣量：2.0μL(不分流進(jìn)樣)。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別稱取一定量三丁基錫、三苯基錫標(biāo)準(zhǔn)品于50mL棕色容量瓶中，用甲醇溶液定容，配成100mg/L三丁基錫、三苯基錫的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，置于4℃冰箱內(nèi)保存。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的衍生化試劑

準(zhǔn)確移取1mL一定質(zhì)量濃度的TBT、TPhT混合標(biāo)準(zhǔn)液于10mL離心管中，依次加入1mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液(pH5.0)、1mL質(zhì)量濃度1g/100mL NaBEt4溶液和3mL正己烷，振蕩萃取40min，靜置分層，分出有機(jī)相，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至近干，并用正己烷定容至1mL，在選定的實驗條件下進(jìn)行測定。

1.2.4 樣品前處理

移取一定量白酒樣品于250mL分液漏斗中，依次加入10mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液(pH5.0)、1mL 1g/100mL NaBEt4溶液和20mL正己烷，振蕩萃取40min，靜置分層，分出有機(jī)相，水相中再加入20mL正己烷，合并有機(jī)相，過無水硫酸鈉，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至近干，然后加入2mL正已烷洗滌殘余物，微弱氮?dú)獯抵?00μL，在選定的實驗條件下測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 進(jìn)樣口溫度的選擇

準(zhǔn)確移取1mL TBT和TPhT混合標(biāo)準(zhǔn)液，按1.2.3節(jié)方法衍生20min后，固定氫氣流量為100mL/min，空氣流量為100mL/min，分別考察不同的進(jìn)樣口溫度對TBT和TPhT峰面積的影響。從圖1可以看出，改變進(jìn)樣口溫度對TBT峰面積影響不大，而TPhT的峰面積隨著進(jìn)樣口溫度的升高而增大，當(dāng)進(jìn)樣口溫度在250～290℃時，TPhT峰面積無顯著變化。故選擇進(jìn)樣口溫度為250℃。

圖1 進(jìn)樣口溫度對TBT和TPhT峰面積的影響Fig.1 Effect of inlet temperature on peak area of TBT and TPhT

2.2 檢測器條件的選擇

圖2 氫氣流量對TBT和TPhT峰面積的影響Fig.2 Effect of hydrogen flow rate on peak area of TBT and TPhT

固定空氣流量100mL/min，進(jìn)樣口溫度250℃，分別考察不同的氫氣流量對TBT和TPhT峰面積的影響。從圖2可以看出，TBT和TPhT的峰面積隨著氫氣流量的增大而增大，當(dāng)氫氣流量為250mL/min時，TBT和TPhT的峰面積最大，而且該值也是儀器的最大設(shè)定值。故選擇氫氣流量為250mL/min。

2.3 衍生條件的選擇

有機(jī)錫化合物由于沸點(diǎn)較高，不能直接進(jìn)行氣相色譜分析，必須通過衍生化反應(yīng)，生成沸點(diǎn)較低的衍生物才能進(jìn)行分離測定。目前衍生化技術(shù)主要有NaBH4氫化、格氏試劑烷基化和NaBEt4乙基化。有機(jī)錫氫化衍生物不穩(wěn)定、易揮發(fā)；格氏試劑烷基化反應(yīng)條件苛刻，需在嚴(yán)格無水條件下進(jìn)行；NaBEt4乙基化無需分解過量的衍生試劑，大大簡化了反應(yīng)過程，節(jié)省了分析時間，并且形成的衍生物很穩(wěn)定[12]。故選擇NaBEt4進(jìn)行衍生化。

2.3.1 衍生試劑的質(zhì)量濃度

圖3 NaBEt4質(zhì)量濃度對TBT和TPhT響應(yīng)強(qiáng)度的影響Fig.3 Effect of NaBEt4 concentration on response intensity of TBT and TPhT

準(zhǔn)確移取1mL TBT和TPhT混合標(biāo)準(zhǔn)液，分別加入1mL不同質(zhì)量濃度的NaBEt4溶液，按1.2.3節(jié)方法衍生20min后，進(jìn)行測定。從圖3可以看出，NaBEt4質(zhì)量濃度在0.5～4g/100mL范圍內(nèi)對TBT和TPhT的衍生化效率影響不大，故選擇1g/100mL NaBEt4溶液進(jìn)行實驗。

2.3.2 衍生化反應(yīng)時間

圖4 衍生化時間對TBT和TPhT衍生化效率的影響Fig.4 Effect of derivatization time on derivatization efficiency of TBT and TPhT

固定NaBEt4質(zhì)量濃度1g/100mL，考察不同衍生化時間對TBT和TPhT衍生化效率的影響。從圖4可以看出，衍生化時間在40～60min時，TBT和TPhT的衍生效果較好，故選擇衍生化時間為40min。在選定的實驗條件下，得到TBT、TPhT的色譜分離圖(圖5)。

圖5 TBT、TPhT標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜分離圖Fig.5 Chromatograms of TBT and TPhT standard solution

2.4 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限

分別配制質(zhì)量濃度為0.1、1.0、2.0、6.0、8.0、10.0mg/L TBT和TPhT混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，按1.4.1節(jié)方法進(jìn)行衍生及測定。結(jié)果表明：在0.1～10.0mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，以吸收峰面積(Y)對質(zhì)量濃度(X)進(jìn)行線性擬合，得到TBT、TPhT的線性方程分別為Y=－32.8369＋163.1927X，Y=－26.1757＋150.7474X，相關(guān)系數(shù)分別為0.9990、0.9995，并根據(jù)3倍信噪比計算出TBT、TPhT檢測限分別為0.0375、0.0489mg/L。

2.5 方法回收率與精密度

取一定量白酒若干份，分別加入1mL質(zhì)量濃度為0.5、5.0、10.0mg/L TBT和TPhT混合標(biāo)準(zhǔn)液，按1.2.4節(jié)方法對樣品進(jìn)行處理，用正已烷定容至1mL，每個添加水平平行測定5次(表1)。結(jié)果表明，在0.5、5.0、10.0mg/L三個添加水平下，TBT、TPhT的平均回收率為89.8%～100.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.15%～9.04%，這說明本文建立的方法能滿足實際樣品分析的要求。

表1 TBT、TPhT加標(biāo)回收實驗結(jié)果(n=5)Table 1 Spike recoveries of TBT and TPhT (n=5)

2.6 樣品分析

采用建立的方法對5種白酒進(jìn)行分析。分別移取一定量的白酒，按1.2.4節(jié)方法進(jìn)行處理后，氮吹至200μL，在選定的實驗條件下測定，測定結(jié)果見表2。從表2可看出，TBT在5種白酒中均未檢出，而TPhT在1、2、3、4號白酒中均有檢出，其含量分別為1.25、1.32、1.83、2.32μg/L。這表明白酒中還存在著有機(jī)錫化合物的污染。

表2 白酒中TBT、TPhT的測定結(jié)果Table 2 Determination results of TBT and TPhT in white spirit

3 結(jié) 論

本實驗建立了一種白酒中有機(jī)錫化合物的氣相色譜分析新方法。在確定的色譜條件下，三丁基錫與三苯基錫都能得到較好的檢測，TBT、TPhT在0.1～10.0mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性良好，線性相關(guān)系數(shù)分別為0.9990、0.9995，檢測限分別為0.0375、0.0489mg/L。在0.5、5.0、10.0mg/L三個添加水平下，三丁基錫和三苯基錫的平均回收率為89.8%～100.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.15%～9.04%。結(jié)果表明，該方法相對較簡單、快速和精確，能夠滿足實際樣品分析的要求。

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Use of Gas Chromatography with Flame Photometric Detection for Determination of Tributyltin and Triphenyltin in White Spirit

LI Juan1，SHENG Ming-yue1，YAN Ai-ping1，GUO Lan1，WAN Yi-qun1,2,*
(1. Center of Analysis and Testing, Nanchang University, Nanchang 330047, China；2. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

A method was developed for simultaneous determination of tributyltin (TBT) and triphenyltin(TPhT) in white spirit by using gas chromatography-flame photometry detection (GC-FPD). The sample was extracted by hexane, and derivatived by NaBEt4. The various factors influencing analysis results were investigated. The results present the good linearities between analytical signal and analyte concentration in the range of 0.1－10.0 mg/L with the correlation coefficients of 0.9990, 0.9995. For TBT and TPhT, limits of detection are 0.0375, 0.0489 mg/L, respectively. The average recoveries of TBT and TPhT at the spike levels of 0.5, 5.0 mg/L and 10.0 mg/L are in the range of 89.8%－100.9%, with the relative standard derivation of 4.15%－9.04%. A satisfactory result was obtained in the determination of organotin compounds in white spirit.

tributyltin；triphenyltin；gas chromatography-flame photometry；white spirit

O657.63

A

1002-6630(2010)24-0246-04

2010-06-25

國家自然科學(xué)基金項目(20765002；20965005)；江西省科技支撐計劃項目(2008BB22400)；食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室目標(biāo)導(dǎo)向資助項目(SKLF-M200807)；食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗自由探索資助項目(SKLF-TS-200918)

李娟(1986—)，女，碩士研究生，研究方向為食品質(zhì)量與安全。E-mail：lijuan04033125@yahoo.com.cn

*通信作者：萬益群(1964—)，男，教授，博士，研究方向為食品質(zhì)量與安全。E-mail：yqwanoy@sina.com