QuEChERS—氣相色譜法魚肉中多氯聯(lián)苯殘留分析方法的研究

◎王 彬

（寧德市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，福建 寧德 352000）

QuEChERS—氣相色譜法魚肉中多氯聯(lián)苯殘留分析方法的研究

◎王 彬

（寧德市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，福建 寧德 352000）

為建立QuEChER S—氣相色譜魚肉中多氯聯(lián)苯殘留的分析方法，取樣品以1%冰乙酸的15 mL乙腈提取，采用分散型固相萃取，萃取凈樣品后，提取液氮吹濃縮后用正己烷定容，過濾膜，上GC-ECD檢測。結(jié)果顯示：樣品加標(biāo)回收率在76.4%～104.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD在1.2%～3.6%，當(dāng)取樣量為3 g時，檢出限在0.2～0.5 μ g/kg。

魚肉；多氯聯(lián)苯；QuEchER S法；分散型固相萃取

多氯聯(lián)苯（Polychlorinated Biphenyls，PCBs）是一系列不同含氯量的同系物的混合物，工業(yè)上被廣泛應(yīng)用于電力、電磁和液壓設(shè)備，被用做絕緣油、阻燃劑、導(dǎo)熱劑和液壓油等。使用PCBs的工廠排出的廢棄物，是PCBs污染的主要來源。多氯聯(lián)苯是聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署致力于消除的12種高毒性化學(xué)品之一，它存在于空氣、水、土壤和食物中，具有持久性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和有毒性的特點，給全球生態(tài)環(huán)境和人類的健康造成危害［1］。

除職業(yè)暴露外，人體90%以上的多氯聯(lián)苯通過膳食攝入。海水魚類在海洋生態(tài)系統(tǒng)中處生物鏈高端，被認(rèn)為是海洋生態(tài)系統(tǒng)中PCBs生物累積的代表生物，亦是人類攝入PCBs的主要來源［2］。由于魚類樣品基質(zhì)復(fù)雜，含有脂肪、蛋白質(zhì)、色素等雜質(zhì)，嚴(yán)重干擾多氯聯(lián)苯殘留的檢測，因此開發(fā)研究前處理技術(shù)對魚肉中多氯聯(lián)苯殘留的檢測有非常重要的意義。

QuEChERS方法是由美國農(nóng)業(yè)部ARS化學(xué)家Steven J. Lehotay和德國斯圖加特CVUA實驗室Michelangelo Anastassiades開發(fā)的。QuEChERS是“快速、簡便、廉價、有效、耐用和安全（Quick， Easy， Cheap，Effective， Rugged and Safe）”的首字母縮寫［3，4］。在該方法的基礎(chǔ)上，本實驗對樣品的提取及凈化進(jìn)行改進(jìn)，用1%冰乙酸的乙腈進(jìn)行提取，并針對魚樣品復(fù)雜基質(zhì)，使用PSA粉、C18粉凈化提取液。將此方法結(jié)合GC-ECD測定魚肉中7種多氯聯(lián)苯殘留，取得滿意結(jié)果。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

食品搗碎機(jī)（HR1707， PHILIPS）；旋渦混合器（QL-901，其林貝爾儀器公司）；離心機(jī)（TG16-WS，湖南湘儀實驗儀器開發(fā)有限公司）；氣相色譜儀（7890A，ECD檢測器，美國安捷倫公司）；氮吹儀（SE812，北京帥恩科技有限責(zé)任公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE-52A，上海亞榮生化儀器廠）。

色譜純乙腈；色譜純正己烷；分析純無水醋酸鈉；分析純無水硫酸鎂（無水MgSO4在使用前加熱至500 ℃保持5 h以上，以去除鄰苯二甲酸酯和水分）［4］；水為去離子水；PSA粉、C18粉（購于AGELA TECHNOLOGIESINC.公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

多氯聯(lián)苯（PCBs）混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153和PCB180）、內(nèi)標(biāo)溶液（PCB198）購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。準(zhǔn)確移取200 μL多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，4 ℃冰箱保存，多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度為0.2 μg/mL。準(zhǔn)確移取200 μL內(nèi)標(biāo)溶液（PCB198）于10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，4 ℃冰箱保存，內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度為0.2 μg/mL。

1.3 儀器條件

色譜柱：HP-5石英毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm）；柱溫箱升溫程序：90 ℃保持30 s，以15 ℃/min升溫至200 ℃保持5 min，然后以2.5 ℃/min升溫至240 ℃保持10 min；進(jìn)樣口溫度：290 ℃；載氣：氮氣，純度＞99.999%；恒流模式，流速：1.5 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣方式：無分流進(jìn)樣，45 s后打開分流閥；檢測器：ECD檢測器；檢測器溫度：300 ℃。色譜圖如圖1所示。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

1.4 樣品處理

取市售樣品可食部分，勻漿后冷凍保存待分析。準(zhǔn)確稱取3 g（精確至0.01g）樣品于50 mL離心管中，精密加入內(nèi)標(biāo)工作溶液100 μL，漩渦1 min，靜置。加入12 mL去離子水和2個陶瓷均質(zhì)子漩渦振蕩1 min，加入15 mL含1%冰乙酸的乙腈漩渦振蕩1 min。加6 g無水硫酸鎂和1.5 g無水醋酸鈉，蓋緊蓋子，手動劇烈震蕩1 min，漩渦振蕩2 min，然后以4 000 r/min離心5 min，取上清液于15 mL離心管， 加入1.2 g無水硫酸鎂、0.4 g PSA、0.4 g C18，漩渦振蕩1 min，4 000r/min離心5 min，取上清液40 ℃氮吹近干，用正己烷定容至1 mL，過0.45 μm濾膜后，取1 μL進(jìn)樣。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品提取的改進(jìn)

QuEChERS方法原理：均質(zhì)后的樣品經(jīng)乙腈或酸化乙腈提取，采用萃取鹽析分層，利用基質(zhì)分散萃取機(jī)理，采用PSA或其它吸附劑與基質(zhì)中絕大部分干擾物（有機(jī)酸、脂肪酸、碳水化合物等）結(jié)合，通過離心方式去除，從而達(dá)到凈化的目的。在脫水劑的選擇上，無水硫酸鎂的吸水能力比無水硫酸鈉高3倍，在處理樣品時對樣品有更好的脫水能力［5］，也可使樣品更加粉碎，從而更有效地提取目標(biāo)物。提取過程中加入無水硫酸鎂，吸水后會產(chǎn)生結(jié)塊，包住一部分未發(fā)生反應(yīng)的硫酸鎂。通過加入陶瓷均質(zhì)子，可以打碎結(jié)塊，在振搖過程中充分分散基質(zhì)，提高提取效率。

2.2 提取溶液的選擇

魚肉中蛋白質(zhì)、脂肪含量高，而脂肪與多氯聯(lián)苯有較強(qiáng)的相溶性，傳統(tǒng)萃取方法中所用的正己烷、二氯甲烷等非水溶性有機(jī)溶劑對多氯聯(lián)苯有較好的溶解性，但同時樣品中脂溶性雜質(zhì)大量進(jìn)入萃取液使萃取液的凈化變得困難。本實驗中，在已絞碎混勻的肌肉組織樣品中加入100 μg/L的PCBs混標(biāo)，混勻后分別用正己烷、二氯甲烷、乙腈做為溶劑進(jìn)行提取，濃縮定容后分析。結(jié)果表明，3種溶劑提取回收率均大于90%，乙腈做為提取溶劑雜質(zhì)較少，因此本實驗選用乙腈做萃取溶劑。

2.3 樣品凈化的改進(jìn)

去除蛋白質(zhì)、脂肪的干擾是是魚肉樣品檢測中最主要的環(huán)節(jié)。本實驗通過加入無水硫酸鎂、PSA粉、C18粉進(jìn)行凈化，研究不同填料配比對凈化效果和回收率的影響。研究結(jié)果表明，增加無水硫酸鎂的用量，可吸取多余的水分，增強(qiáng)PSA的凈化效果。PSA能吸附魚肉中的碳水化合物、脂肪酸、有機(jī)酸、酚類和少量的色素。當(dāng)PSA添加量為0.15 g時，對多氯聯(lián)苯幾乎沒有干擾，可取得很好的凈化效果；提高PSA的使用量，當(dāng)PSA使用量為0.4 g時，回收率均在85%以上。C18能去除脂肪和脂類等非極性干擾物，但對7種多氯聯(lián)苯都有不同程度的吸附。C18使用量為0.5 g時，7種多氯聯(lián)苯農(nóng)藥的回收率可達(dá)75%以上。通過3種凈化劑使用量的優(yōu)化，對于魚肉樣品，選擇1.2 g無水硫酸鎂0.4 g PSA、0.4 g C18作為凈化填料較為合適。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

準(zhǔn)確移取多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)使用液和PCB198內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，用色譜純正己烷溶解定容，制成1、5、20、50μg/L和200 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，內(nèi)標(biāo)濃度為20 μg/L。分別取1 μL進(jìn)色譜分析，以標(biāo)樣多氯聯(lián)苯峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比為縱坐標(biāo)，標(biāo)樣的濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。當(dāng)取樣量為3 g時，以3倍噪聲確定每種多氯聯(lián)苯的檢出限，結(jié)果見表1。從表1中可以看出，7種多氯聯(lián)苯的線性關(guān)系良好，均可達(dá)到檢測要求。

2.4 精密度和回收率

將多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)添加到魚肉樣品中，進(jìn)行回收率和精密度實驗。進(jìn)行0.5、2.5、5.0 μg/kg三個不同水平的加標(biāo)實驗，平行測定6次?；厥章屎拖鄬?biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表1。

表1 方法的檢出限、精密度和回收率實驗表（n =6）

從表1中可知，當(dāng)添加水平為0.5、2.5、5.0 μg/kg時，回收率均在76.4%～104.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.2%～3.6%。

3 結(jié)論

本文在QuEChERS方法基礎(chǔ)上，通過對方法提取和凈化的改進(jìn)，提高了方法的靈敏度和基體的凈化效果。將改進(jìn)后的方法應(yīng)用于魚肉中7種多氯聯(lián)苯殘留的檢測，結(jié)果滿意。該方法分析步驟的快速、簡便，將該方法應(yīng)用于日常的樣品檢測，可去除繁瑣的傳統(tǒng)前處理過程，大大縮短檢測周期，降低檢測成本。

［1］王連生 譯.環(huán)境有機(jī)化學(xué)（第2版）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：252.

［2］葉 玫，吳成業(yè)，余 穎，等.福建省養(yǎng)殖大黃魚中指示性多氯聯(lián)苯殘留水平及人體暴露風(fēng)險評估［J］.海洋科學(xué)，2011，35（11）：63-68.

［3］Steven J Lehotay. Quick， Easy， Cheap， Effective， Rugged，and Safe（QuEChERS）Approach for Determining Pesticide Residues［M］.Pesticide Protocols，2005.

［4］胡西洲，程運(yùn)斌，胡定金.農(nóng)藥多殘留分析中QuEchERS方法介紹［J］.現(xiàn)代農(nóng)藥，2006，5（4）：24-29.

［5］洪 萍，徐陸妹.QuEChERS方法及其在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用進(jìn)展［J］中國衛(wèi)生檢驗雜志，2008，18（4）：756-758.

Improvements of the QuEChERS-GC Method for Polychlorinated Biphenyls Residue Analysis in Fish

Wang Bin
（Ningde Inspection Institute of Product Quality， Ningde 352000， China）

This paper develops a new method to detect polychlorinated biphenyls in fish by QuEChERS-GC. The samples were extracted with 15 mL acetonitrile which included 1% acetie acid， and cleaned up by dispersive-SPE， After extraction liquid nitrogen blow concentrated with toluene the capacity，the filtration membrane， ECD detecting. The results showed that the recovery range was 76.4%～104.4 %，RSD was 1.2%～3.6% and the lowest detecting limits was 0.2～0.5 μg/kg when sample weigh is 3 g.

Fish； PCBs； QuEChERS； Dispersive solid-phase extraction

TS257.4

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.14.040