氣相色譜法檢測水產(chǎn)飼料中苯酚類污染物殘留

陳麗萍

(莆田市荔城區(qū)農(nóng)業(yè)局，福建　莆田　351100)

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氣相色譜法檢測水產(chǎn)飼料中苯酚類污染物殘留

陳麗萍

(莆田市荔城區(qū)農(nóng)業(yè)局，福建莆田351100)

建立氣相色譜法檢測水產(chǎn)配合飼料原料中苯酚類污染物殘留的分析方法，樣品經(jīng)過酸性水溶液提取，采用正己烷萃取，碳酸鉀溶液反萃取，乙酸酐衍生，再由GC-ECD 法同時檢測，外標法定量，陽性樣品采用GC/MS確證。方法的回收率為80.1% ～98.5%，RSD 為2.12%～4.82%，方法檢測限為：0.5～3.0 μg/kg。本方法操作簡便、準確度高、靈敏度好等，可作為檢測水產(chǎn)飼料主要原料中苯酚類污染物殘留的日常檢測方法。

氣相色譜；衍生化；水產(chǎn)配合飼料；苯酚

苯酚類化合物(phenolic compounds)是芳烴中的含羥基衍生物，在工業(yè)上作為煤焦油等重要的有機化工原料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也經(jīng)常當作除草劑、殺菌殺蟲劑等使用。因此苯酚類化合物廣泛存在于水體和土壤等環(huán)境要素中，通過緩慢釋放或其他途徑進入食物鏈，是重要的污染物。苯酚類污染物大多數(shù)具有毒性作用，具有“三致”效應和遺傳毒性，會對人體造成很大的傷害，而水產(chǎn)飼料作為生產(chǎn)綠色安全魚類的重要基礎(chǔ)，其質(zhì)量安全尤為關(guān)鍵。要對水產(chǎn)飼料中苯酚類化合物殘留進行控制，首先要對生產(chǎn)水產(chǎn)飼料所用的原料加以監(jiān)控，因此采用氣相色譜法對水產(chǎn)飼料主要原料中酚類化合物的殘留量進行檢測對監(jiān)控水產(chǎn)質(zhì)量有重要的意義。目前國內(nèi)外采用氣相色譜檢測酚類化合物殘留的樣品包括水質(zhì)、土壤、塑膠、皮革、魚肉、奶粉、尿液、啤酒、蝦等[1-6]，但未有檢測水產(chǎn)飼料原料中苯酚類污染物殘留量的報導。本文采用氣相色譜-電子捕獲檢測法(GC-ECD)對水產(chǎn)飼料主要原料中幾種代表性苯酚類污染物殘留量進行檢測，包括二氯苯酚(DCP)、三氯苯酚(TCP)、四氯苯酚(TeCP)、五氯苯酚(PCP)以及4-硝基苯酚(PNP)，并對陽性樣品進行GC/MS確證，從而建立飼料原料中酚類污染物殘留量監(jiān)測方法平臺。

1　實　驗

1.1儀器與試劑

7890N氣相色譜儀(配ECD檢測器)美國Agilent公司；6890N氣相色譜儀-5973N質(zhì)譜檢測器,美國Agilent公司；RE2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海申生科技公司；Aanti J-E高速冷凍離心機,美國BeckmanCoulter公司。

標準品：2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)、2,6-二氯苯酚(2,6-DCP)、2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)、2,3,6-三氯苯酚(2,3,6-TCP)、3,4,5-三氯苯酚(3,4,5-TCP)、2,4,5-三氯苯酚(2,4,5-TCP)、2,3,5-三氯苯酚(2,3,5-TCP)、2,3,4-三氯苯酚(2,3,4-TCP)、4-硝基苯酚(PNP)、2,3,4,5-四氯苯酚(2,3,4,5-TeCP)、2,4,5,6-四氯苯酚(2,4,5,6-TeCP)、2,3,5,6-四氯苯酚(2,3,5,6-TeCP)、五氯苯酚(PCP)標準品，均購自Dr.Ehrenstorfer公司。

碳酸鉀溶液：0.1 mol/L，分析純；無水硫酸鈉：650 ℃灼燒4 h；乙酸酐：濃度98%，分析純；正己烷、無水乙醚、丙酮均為分析純。

1.2樣品處理

稱取2.0 g樣品(精確至0.001 g)置于50 mL離心管中，加(1+1)硫酸溶液10 mL，以12000 r/min轉(zhuǎn)速離心2 min，再加入5 mL正己烷以13000 r/min條件下離心2 min，將正己烷萃取液液轉(zhuǎn)入另一50 mL離心管中，再加5 mL正己烷到樣品中萃取2次，合并正己烷萃取液液。向萃取液液加入5 mL碳酸鉀溶液振蕩1 min，將上清液轉(zhuǎn)移到25 mL具塞比色管中，重復此步驟2遍，然后向提取液中加入200 μL乙酸酐，渦旋振蕩5 min，加入2.5 mL正己烷萃取2遍，合并正己烷并定容至5 mL，取上清液上機分析。

1.3儀器分析條件

色譜條件：ZB-5MS毛細管柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)；程序升溫：起始溫度80 ℃，保持1 min，然后以10 ℃/min升溫至160 ℃，再以30 ℃/min升溫至280 ℃，保持10 min；進樣口溫度280 ℃[3]；載氣為高純氦，恒流1.0 mL/min分流進樣，分流比10:1，進樣量1.0 μL。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源(EI)溫度230 ℃，碰撞能量70 eV，四極桿溫度150 ℃，接口溫度280 ℃；溶劑延遲時間7 min，選擇離子監(jiān)測(SIM)模式[7]。

2　結(jié)果與分析

2.1樣品提取

水產(chǎn)飼料的原料一般為魚粉、魚溶漿、蝦殼粉、肉骨粉、肝末粉、豆粕等，均含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪等有機物，要想對這些原料樣品中的苯酚類污染物進行檢測，必須先對樣品進行凈化提取。而苯酚類化合物一般難溶于水，易溶于正己烷、丙酮、乙醚、苯等有機溶劑，且在酸性條件下易轉(zhuǎn)化為游離酚，有利于檢測分析。故本實驗采用(1+1)硫酸溶液作為提取劑。

再考察正己烷、丙酮、乙醚和苯這四種萃取溶劑，發(fā)現(xiàn)這四種溶劑的回收率相差不大，但丙酮對后續(xù)分析中色譜圖基質(zhì)干擾較大，乙醚易揮發(fā)使得實驗不易操作，且考慮到苯的毒性較大，因此選用正己烷為萃取溶劑。

2.2衍生條件的選擇

酚類化合物一般沸點高，比較難氣化，且具有較強極性，因此用氣相色譜測定時需要衍生化，從而增強對目標化合物檢測的靈敏度。本實驗分別用五氟卞基溴、重氮甲烷和乙酸酐進行衍生化，發(fā)現(xiàn)五氟卞基化對DCP的衍生效果較好，但比較不適用于TCP、TeCP、PNP以及PCP。且重氮甲烷對于實驗過程的要求較高，而乙酸酐能夠快速地將苯酚類化合物衍生化，增加其揮發(fā)性和穩(wěn)定性，因此本文中選擇乙酸酐作為衍生化試劑。

圖1　目標化合物的相應值與加入衍生劑體積的關(guān)系

又研究了目標化合物的相應值與加入衍生劑體積的關(guān)系。按標準工作曲線的配制方法，準確移取1 mL濃度為0.04 μg/mL的混標各6份，置于離心管中，混勻后再分別加入乙酸酐，乙酸酐的體積由20 μL增至400 μL。結(jié)果(見圖1)表明當乙酸酐加入量為200 μL時，反應較完全。

2.3堿加入量的確定

本實驗采用乙酸酐作為衍生化試劑，但若pH過低時，衍生化難以完全進行，需要加入一定量的堿保證衍生化反應完全，而若pH過高時，衍生劑本身水解加劇，又無法完全衍生目標化合物。有研究發(fā)現(xiàn)，乙酸酐最適的反應pH為10.5～11.5之間，因此采用0.1 mol/L的K2CO3溶液15 mL作為緩沖液調(diào)節(jié)pH值可滿足反應條件。

2.4色譜條件的確定

按照1.3確定的色譜條件，在15 min內(nèi)即可實現(xiàn)苯酚類化合物的檢出。不僅各組分之間得到了充分的分離，而且與其他雜質(zhì)峰之間也較好地分離開來，且峰型良好，效果見圖2和圖3。其中出峰順序為1：2,6-DCP、2：2,4-DCP、3：PNP、4：2,4,6-TCP、5：2,3,6-TCP、6：2,3,5-TCP、 7：2,4,5-TCP、8：2,3,4-TCP、9：3,4,5-TCP、10：2,3,5,6-TeCP、11：2,4,5,6-TeCP、12：2,3,4,5-TeCP、13：PCP。

圖2　標樣色譜圖

圖3　魚粉樣品加標色譜圖

2.5線性方程及檢出限

分別取13種苯酚類標準溶液配制成標準曲線工作液，并按照實驗步驟進行分析。結(jié)果表明，這13種目標化合物的色譜峰面積(Y) 與其標樣濃度(X) 的線性關(guān)系良好，并得到13目標化合物的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表1。

表1　13種酚類化合物的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)與檢出限

續(xù)表1

2,4,5-TCPy=119.95x+0.750.99961.52,3,4-TCPy=123.52x+1.050.99921.53,4,5-TCPy=126.29+1.780.99911.22,4,6-TCPy=129.27x+3.680.99951.62,3,5,6-TeCPy=238.08x+0.780.99960.82,3,4,6-TeCPy=247.11x+0.990.99970.82,3,4,5-TeCPy=253.47x+1.020.99990.6PCPy=268.19x+43.120.99990.5

2.6方法的平均回收率和精密度

分別測定3個添加水平(5 μg/kg、10 μg /kg、50 μg/kg)的混合標樣，每個水平平行進行6次，得到的平均回收率及相對標準偏差見表2。

表2　13種酚類化合物的回收率和方法精密度(n=6)

3　實際樣品檢測

應用本實驗方法，對魚粉、肉骨粉、魷魚膏、蝦殼粉、酵母粉、肝末粉、魚溶漿、豆粕等水產(chǎn)飼料樣品中進行檢測，其中一個樣品含有PCP，樣品的色譜圖見圖4，并對該陽性組分采用GC-MS再進行定性和定量，見圖5。

圖4　一個實際水產(chǎn)飼料原料樣品的色譜圖

圖5　陽性樣品質(zhì)譜圖

4　結(jié)　論

本實驗通過正己烷為萃取溶液、乙酸酐為衍生化試劑，采用GC-ECD檢測，并對陽性組分采用GC-MS再定性和定量分析，建立了同時測定水產(chǎn)飼料原料中酚類化合物殘留量的檢測方法。本方法具有操作簡便、準確度高、靈敏度好等特點，可作為檢測水產(chǎn)飼料主要原料中苯酚類污染物殘留的日常檢測方法。

[1]池締萍.固相微萃取氣相色譜法測定水產(chǎn)品中五氯苯酚及其鈉鹽殘留量[J].分析試驗室, 2007,26(12):321-323.

[2]孫磊,蔣新,周健民,等.環(huán)境樣品中五氯苯酚分析方法的研究進展[J].分析科學學報,2004,20(6):642-646.

[3]林茂發(fā),黃永輝,謝勇,等.奶粉中苯酚類污染物殘留量檢測方法研究[J].廣州化工,2014,42(4):120-123.

[4]林茂發(fā).啤酒中有機氯及擬除蟲菊酯殘留檢測方法研究[J].廣州化工,2011,39(10):125-126,129.

[5]秦樊鑫,張明時,陳文生,等.溴化衍生-氣相色譜法測定生活飲用水中痕量苯酚[J].分析試驗室,2008,27(Z1):250-252.

[6]薛輝利,張曉輝,杜建明,等.蝦類中五氯苯酚殘留的氣相色譜分析[J].福建分析測試,2009,18(3):64-65.

[7]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T18414.2-2006 紡織品含氯苯酚的測定第二部分氣相色譜法[S].北京:中國標準出版社,2006.

Study on Determination of Phenolic Compounds Residues in Main Material of Aquatie Formula Feed

CHENLi-ping

(Putian Licheng Agricultural Bureau, Fujian Putian 351100, China)

A method was developed for the determination of phenolic compounds Residues in main material of aquatie formula feed. The phenolic compounds Residues were extracted from samples with acidity water. The extracts were purified with hexane and potassium carbonate solution, and then acetic anhydride was added. Phenolic compounds were derivatized and submitted to be determined by gas chromatography equipped with electron-capture detector (GC-ECD) and confirmed with GC/MS. The recoveries were in the ranges of 80.1%～98.5%, the RSDs were in the ranges of 2.12%～4.82%. The detection limits of the phenolic compounds were in the range of 0.5～3.0 μg/kg. The method is simple, accurate and sensitive, and could be used as a routine method for the determination of phenolic compounds residues in main material of aquatie formula feed.

gas chromatography; derivatization; aquatie formula feed material; phenolic compounds

陳麗萍(1989-),女，助理工程師，碩士，主要從事食品質(zhì)量安全分析。

S94

A

1001-9677(2016)012-0116-03