本發(fā)明屬于水產(chǎn)品檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種改進quechers-前處理結(jié)合氣相色譜-電子轟擊離子化/質(zhì)譜(gc-ei/ms)檢測貝類中多溴聯(lián)苯醚的方法。
背景技術(shù):
多溴聯(lián)苯醚(polybrominateddiphenylethers,pbdes)是一種溴系阻燃劑,廣泛用于電子產(chǎn)品、紡織等工業(yè)領(lǐng)域(wongmh,wusc,dengwj,etal.envirpollu,2007,149(2):131-140)。pbdes在生產(chǎn)、使用過程中易通過蒸發(fā)、滲漏等途徑進入環(huán)境,由于多溴聯(lián)苯醚分子結(jié)構(gòu)中存在p-π健、π-π健和共價鍵等穩(wěn)定作用力,其具有親脂性、持久性和生物累積性,在環(huán)境中難降解,屬于持久性有機污染物(nerissaw,thomash,olafp,etal.envscitec,2007,41(5):1584-1589)。2011年8月4日,歐洲食品安全局(efsa)通過歐盟委員會公布了食品中pbdes的污染情況報告,發(fā)現(xiàn)食品中的pbdes主要存在于養(yǎng)殖和捕撈的魚類及其他海洋生物體中,八種pbdes(bde-28,-47,-99,-100,-153,-154,-183和-209)在食品中的污染問題最為嚴(yán)重,稱為指示性單體。
目前國際上pbdes的分析方法主要有氣相色譜-負(fù)化學(xué)離子源/質(zhì)譜法(gc-nci/ms)、氣相色譜-電子轟擊離子化/質(zhì)譜法(gc-ei/ms)、氣相色譜-電子轟擊離子化/高分辨質(zhì)譜法(gc-ei/hrms)和氣相色譜-電子轟擊離子化/串聯(lián)質(zhì)譜法(gc-eims/ms)。其中,gc-ei/hrms和gc-eims/ms具有高的購置和維護成本,普及率低,難以推廣;gc-nci/ms雖然具有高的特異性和靈敏度,但該方法只是針對特征離子br–檢測,除了不能消除樣品基質(zhì)中所存在的共流br–離子干擾外,還限制了同位素稀釋方法的使用;gc-ei/ms方法普及率高,結(jié)合薄液膜、短柱長的毛細(xì)管柱可以解決高溴代低響應(yīng)的問題,同時對低溴代靈敏度較高,可以滿足環(huán)境及生物樣品中多種pbdes的快速檢測,適合開展相關(guān)工作。
pbdes在環(huán)境介質(zhì)以及生物體中分布范圍廣泛,同時存在著多種同系物,因此對樣品的前處理方法提出了較高要求。目前研究的前處理方法主要有索氏提取法、液液萃取法等傳統(tǒng)方法,以及加速溶劑萃取法和超聲波輔助提取法等新型提取方法,提取效率相對較高。但生物體等基質(zhì)復(fù)雜、干擾較大,需要結(jié)合中性al2o3、中性硅膠、堿性硅膠、酸性硅膠等多層凈化材料或填充柱(李敏潔,金芬,楊莉莉等,分析化學(xué),2014,42(9):1288-1294),才能實現(xiàn)提取液的較好凈化。且凈化材料制備程序復(fù)雜、成本較高。
目前,針對生物樣品中多溴聯(lián)苯醚的現(xiàn)有檢測方法,常需要凝膠滲透色譜柱(gpc)、硅膠柱或氧化鋁柱等進行純化,前處理耗時費力、成本較高。且檢測用常規(guī)毛細(xì)管柱對高溴代聯(lián)苯醚尤其是bde-209的保留較強,靈敏度較低,與多種低溴代同系物難以同時檢測。gc-nci/ms檢測方法存在基質(zhì)干擾問題,另外高分辨質(zhì)譜較難操作、普及率低。針對以上問題,本發(fā)明選擇八種指示性多溴聯(lián)苯醚(bde-28,-47,-99,-100,-153,-154,-183和-209)作為研究對象,采用正己烷-丙酮混合有機相提取,無水硫酸鈉干燥、新型油脂凈化粉(emr-lipid)改進的quechers技術(shù),并結(jié)合濃硫酸氧化凈化,實現(xiàn)了貝類中多溴聯(lián)苯醚的高效前處理。并選用短柱長、薄液膜的毛細(xì)管柱(db-5ms,15m×0.25mm×0.10μm),結(jié)合氣相色譜-電子轟擊離子化/質(zhì)譜法(gc-ei/ms),提高檢測靈敏度,實現(xiàn)了貝類樣品中低溴代及高溴代聯(lián)苯醚的同時快速定性和定量分析。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種快速檢測貝類中多溴聯(lián)苯醚殘留量的方法。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
6890-5973氣質(zhì)聯(lián)用儀(安捷倫公司,美國)。talboys型旋渦混合器(上海安譜科學(xué)儀器有限公司),bt224s分析天平(sartorius公司,法國),n-evaptm112型氮氣吹掃儀(organomation公司,美國),milli-q型超純水儀(millipore公司,美國)。
bde混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(溶劑為異辛烷),包括美國環(huán)境保護署(epa)1614草案中優(yōu)先關(guān)注的8種bde單體:bde-28(2,4,4'-三溴聯(lián)苯醚)、bde-47(2,2',4,4'-四溴聯(lián)苯醚)、bde-100(2,2',4,4',6-五溴聯(lián)苯醚)、bde-99(2,2',4,4',5-五溴聯(lián)苯醚)、bde-154(2,2',4,4',5,6'-六溴聯(lián)苯醚)、bde-153(2,2',4,4',5,5'-六溴聯(lián)苯醚)、bde-183(2,2',3,4,4',5',6-七溴聯(lián)苯醚)和bde-209(十溴聯(lián)苯醚)。其中bde-209質(zhì)量濃度為200μg/ml,其余單體的質(zhì)量濃度均為20μg/ml。內(nèi)標(biāo)物:pcb209(2,2',3,3',4,4',5,5',6,6'-十氯聯(lián)苯)。以上藥品均購于美國accustandard公司。quechersdspeemr-lipid凈化粉(agilent公司),正己烷、丙酮(hplc級,merk公司),其他試劑皆為分析純。
混標(biāo)使用液:準(zhǔn)確吸取一定量bde混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用異辛烷稀釋配成1μg/ml(bde-209為10μg/ml)的混合溶液,避光4℃冷藏保存。
氣相條件:db-5ms色譜柱(15m×0.25mm×0.10μm);進樣量:1μl;進樣口:300℃;載氣:he氣,載氣流速1.0ml/min;程升程序:90℃保持1min,10℃/min速率升溫至330℃,保持5min。
質(zhì)譜條件:電子轟擊源(ei),選擇離子掃描模式(srm);電離電壓為70ev;接口溫度為300℃,離子源溫度為150℃。其他相關(guān)質(zhì)譜條件見表1。
表1多溴聯(lián)苯醚相關(guān)質(zhì)譜參數(shù)
注:*定量離子
具體方法:
將水產(chǎn)樣品取可食部分勻漿,冷凍干燥后用研缽研碎,稱取試樣20g(精確到0.01g),置于50ml具塞離心管中,加入內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液;同時加入10mlh2o,2gnacl,20ml正己烷-丙酮溶液(1:1)渦旋萃取10min,4000r/min離心5min,將提取液轉(zhuǎn)移至另一50ml離心管。再加入20ml正己烷-丙酮溶液(1:1)重復(fù)提取一次,合并提取液于同一離心管中。
之后進行以下步驟:
向上述提取液中加入5g無水硫酸鈉、2gemr-lipid凈化粉。渦旋2min后4000r/min離心5min,上清液氮氣吹干(40℃以內(nèi))。之后將上述樣品用1ml正己烷溶解后至5ml離心管,加入200ul濃硫酸,渦旋離心后取上清液(8000r/min,5min)至另一5ml離心管,加入1ml2%na2so4水溶液清洗,上清液氮氣吹干后,0.5ml異辛烷定容,供氣相色譜-質(zhì)譜儀測定。
本發(fā)明選擇八種指示性多溴聯(lián)苯醚(bde-28,-47,-99,-100,-153,-154,-183和-209)作為研究對象,采用正己烷-丙酮混合有機相提取,無水硫酸鈉干燥、新型油脂凈化粉(emr-lipid)改進的quechers技術(shù),并結(jié)合濃硫酸氧化凈化,實現(xiàn)了貝類中多溴聯(lián)苯醚的高效前處理。選用薄液膜的毛細(xì)管柱(db-5ms,15m×0.25mm×0.10μm),結(jié)合氣相色譜-電子轟擊離子化/質(zhì)譜法(gc-ei/ms),實現(xiàn)了水產(chǎn)樣品中低溴代及高溴代聯(lián)苯醚的同時快速定性和定量分析。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢:
1)本發(fā)明將新型油脂凈化粉(emr-lipid)用于貝類中多溴聯(lián)苯醚分散固相萃取的前處理中,通過改進的quechers技術(shù),可實現(xiàn)樣品中脂肪類的大量、快速去除。對比使用酸性硅膠粉、硅膠粉和中性氧化鋁粉等復(fù)合材料的凈化效果,發(fā)現(xiàn)emr-lipid凈化粉效果更佳,且不需要提前制備,操作簡單,成本較低。2)對于基質(zhì)復(fù)雜樣品,進一步結(jié)合濃硫酸氧化凈化技術(shù),更好的降低基質(zhì)干擾,并極大的提高了檢測效率。3)選用短柱長、薄液膜的毛細(xì)管柱(db-5ms,15m×0.25mm×0.10μm),結(jié)合氣相色譜-電子轟擊離子化/質(zhì)譜法(gc-ei/ms),實現(xiàn)了水產(chǎn)樣品中低溴代及高溴代聯(lián)苯醚的同時快速定性和定量分析。
附圖說明
圖1為本發(fā)明具體實施方式中標(biāo)準(zhǔn)溶液的tic圖;
(bde-209為1.0μg/ml,其他bde為100ng/ml)
圖2為本發(fā)明具體實施方式中凈化效果的色譜圖比較;
其中:a:2g酸性硅膠粉+1g硅膠粉+2g中性氧化鋁粉;b:2gemr-lipid凈化粉;
圖3為本發(fā)明實施例中空白和貝類加標(biāo)樣品的提取離子色譜圖(srm);
其中:a:空白貝類樣品;b:貝類加標(biāo)樣品(bde-209為50ug/kg,其他為5.0ug/kg)。
具體實施方式
在優(yōu)化實驗條件下,用異辛烷配置系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。8種多溴聯(lián)苯醚類皆以pcb-209為內(nèi)標(biāo)物質(zhì),內(nèi)標(biāo)法定量。表2為8種多溴聯(lián)苯醚類在對應(yīng)范圍內(nèi)的線性關(guān)系,以及通過向空白貝類樣品(青島膠州灣貝類養(yǎng)殖區(qū)采集的扇貝樣品,樣品采用說明書發(fā)明內(nèi)容部分的技術(shù)方案進行處理)中添加標(biāo)準(zhǔn)溶液得到方法的回收率和靈敏度??瞻缀图訕?biāo)樣品的選擇離子掃描(srm)見圖3。
表2貝類樣品中多溴聯(lián)苯醚類添加回收實驗(n=6)
結(jié)果表明,本發(fā)明方法具有較高的靈敏度,8種多溴聯(lián)苯醚類的最低檢出限(lod)為0.025μg/kg(s/n>3,bde-209為0.25μg/kg),定量限(lod)為0.08μg/kg(s/n>10,bde-209為0.80μg/kg),同時選用三個不同濃度的加標(biāo)實驗,回收率在80.0%~120%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差皆小于10%,說明方法的準(zhǔn)確性和靈敏度較高,重現(xiàn)性好,且方法操作簡便、高效,易于普及,適合于水產(chǎn)樣品中多溴聯(lián)苯醚類殘留的同時檢測。
在其他方案與說明書中技術(shù)方案相同的情況下,將2gemr-lipid凈化粉替換成本領(lǐng)域常用的2g酸性硅膠粉+1g硅膠粉+2g中性氧化鋁粉,結(jié)果如圖2所示(僅展示bde-153和bde-154的結(jié)果),結(jié)果顯示,本發(fā)明使用emr-lipid凈化粉不但效果更佳(顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的方法),而且不需要提前制備,操作簡單。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。