氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定食品中的多氯聯(lián)苯技術(shù)研究

吉仙枝

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品園林學(xué)院，河南 三門峽472000）

氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)近年來被越來越廣泛地用于食品研究。質(zhì)譜分析技術(shù)在分析檢測四大譜中一直占據(jù)重要位置，其他三個分別是：紫外、紅外譜和核磁共振。四大譜中質(zhì)譜分析雖然靈敏度和準確度高，能獲取大量的物質(zhì)內(nèi)涵信息，可以測得研究物質(zhì)的分子量和分子式，但其缺點也非常明顯。因為單純的質(zhì)譜分析只能定性純物質(zhì)，對混合組分無法分析清楚。而氣相色譜的分離能力則強的多，只要色譜條件設(shè)定得當，質(zhì)譜分析技術(shù)無法分辨的混合組分就可以被氣相色譜法分離為純物質(zhì)。不過氣相色譜也有它的缺點，它的測定結(jié)果因為是依靠保留值定性，很大程度上具有不可靠性。綜合所述，氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的誕生是將氣相色譜與質(zhì)譜分析采用優(yōu)化組合的方式偶聯(lián)，達到發(fā)揮優(yōu)點，彌合缺點的目的[1]。

目前，食品中PCBs的檢測方法，大部分使用氣相色譜或氣質(zhì)聯(lián)用的檢測方式，前處理則大多采用液－液提取和固相萃取方式進行[2-3]。這兩種方式都存在一定問題，氣相色譜檢測存在特異性和選擇性差的問題[4-6]，氣質(zhì)聯(lián)用法的缺點主要存在前處理麻煩，檢出限高的問題，兩種方法針對復(fù)雜基質(zhì)中痕量殘留物的檢測效果均不能令人滿意[7-8]。所以這里要研究一種低檢出限的痕量檢測技術(shù)，同時要求具備較強抗干擾能力和準確定性能力。

試驗采用微波輔助提?。瓪庀嗌V-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定魚類食品中的多氯聯(lián)苯，具備有機溶劑使用量少、萃取時間短、樣品提取率高、條件易于控制、靈敏度高，選擇性和特異性好。與其他檢測方法相比，檢測時間短，結(jié)果可信度高，以魚類食品中多氯聯(lián)苯的測定為例建立了較好的方法。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

樣品：帶魚，購自三門峽市某超市。

試劑：正己烷、丙酮為科密歐的分析純。

多 氯 聯(lián) 苯 標 準 品 ：PCB28、PCB52、PCB77 和PCB101四種多氯聯(lián)苯單標，美國Sigma公司生產(chǎn)。

1.2 試驗主要儀器

美國Agilent公司生產(chǎn)的 7890A-7000AGCQQQ型氣相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜儀；美國Agilent公司生產(chǎn)的HP5－MS型色譜柱；美國CMG公司生產(chǎn)微波輔助萃取系統(tǒng)；美國Agilent公司生產(chǎn)固相萃取裝置。

1.3 試驗方法

試驗流程如圖1所示。

圖1 PCBs提取和測定流程

1.3.1 單因素試驗

1）選擇萃取條件

要獲得好的微波萃取效果，需要考慮以下因素的影響：萃取溶劑的選擇、溶劑用量多少，萃取時長，萃取溫度。一般用回收率來度量微波萃取效果。對于萃取溶劑的選擇，因為正己烷及苯類非極性溶劑吸收不能微波能量，本試驗經(jīng)過比較分析，最終選擇使用正己烷與丙酮等體積的混合溶液10毫升作為萃取溶劑，實試證明這一選擇有效彌補了正己烷無法吸收微波的缺陷，且萃取效率良好。

首先通過試驗選擇最佳的萃取溫度。把濃度10.00μg／kg的標準物質(zhì)添加到6份空白試樣中，分別對應(yīng) 70、80、90、100、110、120℃中一個溫度條件提取20分鐘。每份空白所選溫度與所測平均回收率對應(yīng)關(guān)系詳見圖2。

圖2 萃取溫度和平均回收率關(guān)系

圖2中結(jié)果分析可知：當萃取溫度高于100℃后，平均回收率在數(shù)值上表現(xiàn)穩(wěn)定，故微波萃取溫度選定100℃。

接著研究萃取時長的選擇。仍選擇平均回收率作為度量標準，試驗測得萃取時長對平均回收率影響情況詳見圖3。

圖3 萃取時長和平均回收率關(guān)系

由圖3分析可知，萃取時長超過16分鐘后，回收率在數(shù)值上表現(xiàn)穩(wěn)定，因而選定16分鐘為萃取時長。

2）選擇色譜條件

本試驗選EI做離子源，氦氣做載氣，程序調(diào)整升溫后，35分鐘內(nèi)完成樣品的測定，設(shè)定流速每分鐘1毫升，完成峰與雜質(zhì)的基線分離，分離度和響應(yīng)值良好。標譜圖4顯示，色譜峰型標準清晰，達到了要求的分離度。

圖4 4種PCBS混合標準樣品MRM

采用 Agilent公司 HP5－MS型色譜柱 （30m×250μm×0.25μm），氦氣流速控制為每分鐘1毫升，進樣口溫度300℃，程序升溫情況詳見表1。

表1 程序升溫情況

3）選擇質(zhì)譜條件

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本試驗需確定2-3種特征離子作為母離子，故需要先對所有待測物質(zhì)標準品進行全掃描，再對母離子進行逐個掃描，調(diào)節(jié)特征碎片離子掃描圖，再結(jié)合空白基質(zhì)液及標準基質(zhì)液的離子掃描圖，優(yōu)化參數(shù)，最終確定多反應(yīng)監(jiān)測模式下，待測的4種PCBs信號采集對應(yīng)的特征離子對和碰撞能如表2所示。

表2 4種待測PCBs的質(zhì)譜分析優(yōu)化參數(shù)

1.3.2 正交試驗

為更合理科學(xué)的選擇試驗條件，這里就萃取條件的選擇進行正交試驗。選擇萃取時間、萃取溫度兩種因素各三個水平對優(yōu)化目標的影響進行研究，以兩因素之間都是全面試驗保證可比性，尋求一種最佳的組合保證提取效率。試驗水平見表3，結(jié)果分析見表4。

表3 萃取條件選擇試驗水平

表4 萃取條件選擇試驗結(jié)果分析

根據(jù)表4所得數(shù)據(jù)進行極差分析可以得出如下結(jié)論：根據(jù)極差的大小順序排出各因素對提取結(jié)果的影響順序，依次為萃取時間＞萃取溫度。因為本試驗的目標是提高回收率，因此應(yīng)該選取每個因素I、II、III中最大的那個水平， 即萃取時間 18min，超聲萃取溫度110℃。因此條件恰巧包括在已做過的9次試驗中，因此綜合單因素試驗的結(jié)果進行分析比較，最終選擇了10g樣品加入10mL的V（正己烷）∶V（丙酮）＝1∶1 的混合溶液作為萃取溶劑，微波萃取溫度設(shè)定為100℃，萃取時間為16min。

2 結(jié)果與討論

2.1 PCBs靈敏度檢測

按歐盟標準，將4種PCBs單標加入空白試樣中，含量達到 0.50～1.00μg／kg時停止，并按 1.3.1和1.3.2進行氣－質(zhì)聯(lián)用分析。所得定量限譜圖詳見圖5。

圖5 PCBs定量限MRM

由圖5分析可知，4種PCBs的檢出限S／N均大于3。以標液濃度為橫坐標，定量離子對的色譜峰面積為縱坐標，求回歸方程，相關(guān)結(jié)果詳見表5。

表5 線性方程、檢出限和定量限

將表5中數(shù)據(jù)與其他相關(guān)文獻對比，結(jié)果本方法的檢出限優(yōu)于文獻報道值，可用于定性與定量檢測食品中4種PCBs殘留。

2.2 回收率的測定

采用本試驗所選方法測定購自市場的魚肉樣品，檢出均為陰性。隨后采用在樣品中添加標準品的方法，分別添加 3、5、10μg／kg 標準品于空白樣品中，測定回收率。樣品加標譜圖見圖6，檢測結(jié)果詳見表6。分析表6數(shù)據(jù)可知，4種PCBs加標檢測的回收率處于88．2%～97.8%之間，RSD處于4.36%～7.21%之間，這兩項指標均顯示本試驗所選方法是可行的。

圖6 空白樣品加標MRM

表6 GC-QQQ方法的回收率和精密度（n=6）

3 結(jié)論

本試驗所建立的微波輔助提取，固相萃取凈化，結(jié)合氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用的方法，可有效的測定魚類食品中4種多氯聯(lián)苯。該方法有機溶劑使用量少、萃取時間短、樣品提取率高、條件易于控制、檢出限低，具備很好的選擇性及特異識別。與常規(guī)檢測方法相比，檢測速度快，回收率、精密度和檢出限均能滿足多氯聯(lián)苯的定性和定量檢測，檢測結(jié)果比已有相關(guān)文獻報道值更加精準，以魚類食品中多氯聯(lián)苯的測定為例進行了突破。

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