堿皂化凈化-氣相色譜法測定鱈魚中的多氯聯(lián)苯

梁飛燕

（廣西壯族自治區(qū)食品藥品檢驗所，廣西南寧530021）

堿皂化凈化-氣相色譜法測定鱈魚中的多氯聯(lián)苯

梁飛燕

（廣西壯族自治區(qū)食品藥品檢驗所，廣西南寧530021）

建立鱈魚中7種多氯聯(lián)苯的堿皂化凈化-GC分析方法。樣品通過采用正己烷超聲輔助提取，6mol/L氫氧化鉀溶液，70℃恒溫水浴皂化45min去除脂肪類物質(zhì)的干擾，得到的凈化提取液采用GC-ECD進行測定。7種多氯聯(lián)苯的方法線性范圍為0.001μg/mL～0.2μg/mL，相關(guān)系數(shù)（γ）大于0.999，加標樣品的平均回收率為82％～106％，RSD為（n=9）2.1％～7.4％，檢出限為0.29μg/kg～0.42μg/kg。

多氯聯(lián)苯；鱈魚；氣相色譜法；測定

多氯聯(lián)苯（PCB）又稱氯化聯(lián)苯，是一類人工合成有機物，是聯(lián)苯苯環(huán)上的氫原子為氯所取代而形成的一類氯化物［1］。多氯聯(lián)苯理化性質(zhì)非常穩(wěn)定，其半衰期為10～15年［2］，所以一旦進入環(huán)境中便會滯留很長時間。同時其有親脂性而在脂肪中富集很多倍，并能通過食物鏈在水生生物體內(nèi)蓄積或污染農(nóng)作物［3］。多氯聯(lián)苯屬于內(nèi)分泌干擾物—有害環(huán)境激素類物質(zhì)，均有報道過其對皮膚、生殖系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)的病變甚至癌變都有誘導效應［4-6］，因此多氯聯(lián)苯對人類健康產(chǎn)生深遠影響。自1968年在日本發(fā)生的米糠油中毒事件后，多氯聯(lián)苯的環(huán)境污染和危害人類健康問題開始引起了人類的關(guān)注和重視。2001年5月，多氯聯(lián)苯被列為《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》12種特別有害的持久性有機污染物之一，是目前已檢測到的環(huán)境污染物中最具有致癌性的物質(zhì)之一［7］。目前，已有相關(guān)文獻研究和分析了多氯聯(lián)苯對我國土壤、沉積層、大氣、水體等環(huán)境介質(zhì)和生物體中的污染現(xiàn)狀［8-11］，所以通過測定環(huán)境介質(zhì)和生物體內(nèi)多氯聯(lián)苯的殘留量，在一定程度上可以了解多氯聯(lián)苯的污染情況，警示人類對環(huán)境的保護，從而減少甚至防止多氯聯(lián)苯對人類健康的危害。

目前，我國對于測定食品中多氯聯(lián)苯殘留的國家標準有GB 5009.190-2014《食品安全國家標準食品中指示性多氯聯(lián)苯含量的測定》和GB/T 22331-2008《水產(chǎn)品中多氯聯(lián)苯殘留量的測定氣相色譜法》，分別采用了柱層析凈化、氣相色譜-電子捕獲檢測器或氣相色譜-質(zhì)譜法進行測定［12-13］。國內(nèi)報道的水產(chǎn)品中多氯聯(lián)苯的檢測方法，常用的凈化方式有GPC［14-16］、固相分散萃取［17-18］、酸消化［19-21］、固相萃取小柱［22-23］、或幾種凈化方式同時結(jié)合的方法，常用的儀器測定有GCECD［24-26］、GC-MS［27-28］的方法。本文以鱈魚為分析對象，建立了超聲波提取、堿皂化凈化，氣相色譜-電子捕獲檢測方法測定鱈魚中7種“指示性PCB”單體（PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138、PCB180）的含量，具有操作簡便、快速靈敏、分析結(jié)果準確可靠等優(yōu)點，可作為環(huán)境污染監(jiān)測的重要指標，對于保證人類飲食安全及健康有重要意義。

1　材料與方法

1.1儀器與試劑

HR 7620絞肉機：PHILIPS；S180H超聲波清洗儀：Elmasonic；VORTEX GENIE-2渦旋振蕩器：Scientific Industries；3-30K離心機：SIGMA；OA-SYSTM氮吹儀：Organomation；TW12恒溫水浴鍋：Julabo；ML/G3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：Heidolph；GC-2010 plus氣相色譜儀（工作站：Lab Solutions色譜工作站）：島津。

無水乙醇、氫氧化鉀：均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；正己烷：優(yōu)級純，F(xiàn)isher；試驗用水：去離子水；多氯聯(lián)苯混合標準溶液（Dutch Seven PCBs Standard（CATALOG NO：PCB-DUTCH7，LOT：211061277，SOLVENT：Isoocatane，EXPIRATION：Jun24，2021，DATE CERTIFIED：Jun 24，2011）：ANPEL，各種成分及濃度見表1。

1.2標準儲備溶液的制備

精密量取多氯聯(lián)苯混合標準溶液0.5mL，于25mL量瓶中，用正己烷定容至刻度（濃度均為0.2μg/mL）。

1.3樣品前處理

1.3.1提取

取鱈魚可食用部分，充分勻漿，精密稱取5 g，置于100mL具塞三角瓶中，加入50mL正己烷，超聲輔助提取30min后置于渦旋振蕩器渦旋10min，以10000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10min，取上清液于50mL離心管中，殘渣繼續(xù)用10mL正己烷重復提取2次，合并正己烷。

1.3.2凈化

取上述提取液于40℃水浴中吹氮至近干，加入無水乙醇10mL，6mol/L氫氧化鉀溶液2.0mL，上置小漏斗，于70℃恒溫水浴皂化45min，每10min振搖一次，取出，冷卻。用5mL水沖洗小漏斗，加入15mL正己烷于離心管中，渦旋振蕩3min，靜置，分層，取上層正己烷置雞心瓶中，離心管繼續(xù)分別用正己烷10mL提取3次，合并正己烷液于40℃水浴中減壓旋轉(zhuǎn)至近干，精密加1.0mL正己烷使溶解，過0.45μm濾膜，取2μL進行氣相色譜分析。

1.4色譜條件

色譜柱（30m×0.32mm×0.25μm）：Hp-5載氣：氮氣；流速：1mL/min，分流比：1∶10；檢測器：電子捕獲檢測器（ECD）；電流：1.0 nA；進樣口溫度：280℃；檢測器溫度：300℃；柱溫：初溫60℃維持2min，30℃/min升至180℃，維持4min，20℃/min升至200℃，維持8min，20℃/min升至250℃，維持5min，30℃/min升至280℃，維持8min。

2　結(jié)果與討論

2.1前處理條件的優(yōu)化

2.1.1樣品提取方式的選擇

多氯聯(lián)苯為脂溶性物質(zhì)，易溶于有機溶劑，采用正己烷作為提取溶劑，首先考察了不同提取方式：超聲輔助提取、渦旋振蕩提取、超聲和渦旋兩者結(jié)合的方式發(fā)現(xiàn)先采用超聲使正己烷分子快速的進入到樣品細胞中，再通過渦旋振蕩使細胞更好的分散，更加利于多氯聯(lián)苯的提取。通過考察超聲輔助提取時間（15、30、60、90min）發(fā)現(xiàn)：超聲輔助提取30min既能保證提取完全，又不至于由于正己烷的易揮發(fā)性而使溶劑揮干；通過考察渦旋振蕩時間（5、10、15、30min）發(fā)現(xiàn)：渦旋振蕩10min，樣品已能充分分散。

2.1.2樣品凈化方式的選擇

國內(nèi)報道的部分凈化方式均使用了濃硫酸進行酸化除脂，因濃硫酸會與樣品提取液中的有機物發(fā)生碳化反應，導致樣品溶液顏色加深，如果顏色去除不干凈會對結(jié)果測定產(chǎn)生干擾，同時濃硫酸具有強腐蝕性，對試驗操作有一定的危險性。鱈魚的主要成分為蛋白質(zhì)、脂肪、無機鹽及維生素等［29］。用正己烷作為提取溶劑，會將樣品中的脂肪提取出來。由于鱈魚中的脂肪多為不飽和脂肪酸，沸點與PCB相差不大，對PCB在毛細管色譜柱上的分離造成干擾，因此去除脂肪的干擾是關(guān)鍵。由于PCB理化性質(zhì)極為穩(wěn)定，且具有耐高溫、耐酸堿和耐腐蝕的特性，而脂肪在堿性條件下水解生成甘油和高級脂肪酸的鈉鹽［30］，其反應式如下：

得到甘油和高級脂肪酸鈉鹽為水溶性物質(zhì)而溶于水相中，脂溶性的PCB則被有機溶劑正己烷提取出來，達到去除脂肪干擾的凈化效果。

2.1.3堿皂化條件的優(yōu)化

本試驗參考了相關(guān)文獻的皂化條件［31］，通過逐步升溫發(fā)現(xiàn)，當溫度達到70℃時，小漏斗已開始出現(xiàn)溶液回滴現(xiàn)象，已達到皂化回流的目的。在固定皂化時間為60min，皂化溫度為70℃得條件下，考查氫氧化鉀溶液濃度（1、2、4、6、10mol/L）時發(fā)現(xiàn)，氫氧化鉀濃度太低，皂化不完全，色譜基質(zhì)干擾大；氫氧化鉀濃度太高，溶液易乳化變得黏稠，會給后面的提取操作造成困難，所以本試驗采用了6mol/L的氫氧化鉀溶液進行皂化。同時又固定皂化溫度70℃，氫氧化鉀濃度為6 mol/L，考查了不同皂化時間（30、45、60、90min）的皂化效果，當皂化大于45min時，色譜基質(zhì)干擾無明顯變化，故皂化時間采用了45min。

2.1.4色譜條件的選擇

由于多氯聯(lián)苯為脂溶性物質(zhì)，而且待分離的7種PCB之間分子量和沸點相差不大，因此本試驗采用弱極性的Hp-5（5％的苯基+95％聚二甲基硅氧烷）熔融彈性石英毛細管柱，同時通過程序升溫分離7種PCB。7種PCB分離效果見圖1。

圖1　7種PCB分離效果圖Fig.1 Separation effect diagram of 7 kindsof PCBS

從圖1可以看出，PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153、PCB180之間能達到完全分離。

2.2方法學驗證試驗

2.2.1線性關(guān)系與檢出限

精密移取標準儲備液0.1、0.1、0.5、5、10mL，分別置于20、10、10、10、10mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，搖勻，得到濃度分別為0.001、0.002、0.01、0.1、0.2μg/mL。進樣后，以標準溶液濃度（x，μg/mL）為橫坐標，峰面積y為縱坐標，繪制標準曲線，計算回歸方程和相關(guān)系數(shù)，同時按3倍信噪比（S/N=3）計算方法檢出限（LOD）。回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限見表2，可見，7種PCB相關(guān)系數(shù)較高，滿足試驗要求。

表2　7種PCB線性回歸方程與相關(guān)系數(shù)表Table2 The linear regression equation and correlation coefficient tableof 7 kindsof PCBS

2.2.2回收率與精密度

稱取已絞成勻漿的空白鱈魚樣品9份，添加水平分別0.4、2.0、20.0μg/kg，一式3份，按照1.3所述樣品前處理方法平行制備低、中、高3個不同濃度水平進行加標回收試驗，每個濃度3份，按上述色譜條件進樣，測定，計算回收率，結(jié)果見表3，結(jié)果表明：7種PCB的加標回收率在82％～106％之間，相對標準偏差（RSD）為2.1％～7.4％，可以滿足食品檢測要求。

表3　7種PCB回收率測定結(jié)果Table3 Resultsof recovery of 7 PCBs

3　結(jié)論

本試驗采用正己烷提取，堿性條件皂化去除脂肪干擾，再經(jīng)過正己烷提取濃縮后進行分析鱈魚樣品中的7種PCB。與國標和文獻報道方法相比，無需經(jīng)過柱層析凈化，省去了柱層析吸附劑前處理和裝柱等繁瑣操作，無需采用固相萃取小柱，降低了試驗成本，凈化效果好。本方法操作簡單，靈敏度和準確性較高，具有較好的可操作性，可為水產(chǎn)品中多氯聯(lián)苯的檢測提供一個更好的方法，還可作為環(huán)境污染監(jiān)測的重要手段。

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Determ ination of Fluroxypyr Residue in Cod fish by A lkali Purification-Gas Chromatography

LIANG Fei-yan
（Guangxi Institute for Food＆amp;Drug Control，Nanning 530021，Guangxi，China）

AGC analysis method of7 kinds of PCBs in codfish was established by alkalipurification-gas chromatography.Samplesby using hexane extraction and 6mol/L KOH solution and 70℃for constant temperature water bath saponification 45min to remove the interference of fatty substances，obtained purification extracts were determined by GC-ECD.The linear range of the 7 kindsof PCBswas0.001μg/mL-0.2μg/mL，the correlation coefficient（γ）wasmore than 0.999，theaverage recoverywas82％-106％，RSDwas（n=9）2.1％-7.4％，the detection limitwas0.29μg/kg-0.42μg/kg.

fluroxypyr；codfish；gaschromatography；determination

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.034

梁飛燕（1983—），女（漢），主管藥師，學士，從事藥品、食品、保健食品、化妝品的檢驗和研究工作。

2015-11-08