QuEChERS—氣相色譜法魚肉中多氯聯苯殘留分析方法的研究

◎王 彬

（寧德市產品質量檢驗所，福建 寧德 352000）

QuEChERS—氣相色譜法魚肉中多氯聯苯殘留分析方法的研究

◎王 彬

（寧德市產品質量檢驗所，福建 寧德 352000）

為建立QuEChER S—氣相色譜魚肉中多氯聯苯殘留的分析方法，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。結果顯示：樣品加標回收率在76.4%～104.4%，相對標準偏差RSD在1.2%～3.6%，當取樣量為3 g時，檢出限在0.2～0.5 μ g/kg。

魚肉；多氯聯苯；QuEchER S法；分散型固相萃取

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

除職業暴露外，人體90%以上的多氯聯苯通過膳食攝入。海水魚類在海洋生態系統中處生物鏈高端，被認為是海洋生態系統中PCBs生物累積的代表生物，亦是人類攝入PCBs的主要來源［2］。由于魚類樣品基質復雜，含有脂肪、蛋白質、色素等雜質，嚴重干擾多氯聯苯殘留的檢測，因此開發研究前處理技術對魚肉中多氯聯苯殘留的檢測有非常重要的意義。

QuEChERS方法是由美國農業部ARS化學家Steven J. Lehotay和德國斯圖加特CVUA實驗室Michelangelo Anastassiades開發的。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］。在該方法的基礎上，本實驗對樣品的提取及凈化進行改進，用1%冰乙酸的乙腈進行提取，并針對魚樣品復雜基質，使用PSA粉、C18粉凈化提取液。將此方法結合GC-ECD測定魚肉中7種多氯聯苯殘留，取得滿意結果。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

食品搗碎機（HR1707， PHILIPS）；旋渦混合器（QL-901，其林貝爾儀器公司）；離心機（TG16-WS，湖南湘儀實驗儀器開發有限公司）；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任公司）；旋轉蒸發器（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 標準溶液配制

多氯聯苯（PCBs）混合標準溶液（PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153和PCB180）、內標溶液（PCB198）購于國家標準物質研究中心。準確移取200 μL多氯聯苯混合標準溶液于10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，4 ℃冰箱保存，多氯聯苯混合標準使用液濃度為0.2 μg/mL。準確移取200 μL內標溶液（PCB198）于10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，4 ℃冰箱保存，內標標準使用液濃度為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；進樣口溫度：290 ℃；載氣：氮氣，純度＞99.999%；恒流模式，流速：1.5 mL/min；進樣量：1 μL；進樣方式：無分流進樣，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 標準溶液色譜圖

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。準確稱取3 g（精確至0.01g）樣品于50 mL離心管中，精密加入內標工作溶液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進樣。

2 結果與討論

2.1 樣品提取的改進

QuEChERS方法原理：均質后的樣品經乙腈或酸化乙腈提取，采用萃取鹽析分層，利用基質分散萃取機理，采用PSA或其它吸附劑與基質中絕大部分干擾物（有機酸、脂肪酸、碳水化合物等）結合，通過離心方式去除，從而達到凈化的目的。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物。提取過程中加入無水硫酸鎂，吸水后會產生結塊，包住一部分未發生反應的硫酸鎂。通過加入陶瓷均質子，可以打碎結塊，在振搖過程中充分分散基質，提高提取效率。

2.2 提取溶液的選擇

魚肉中蛋白質、脂肪含量高，而脂肪與多氯聯苯有較強的相溶性，傳統萃取方法中所用的正己烷、二氯甲烷等非水溶性有機溶劑對多氯聯苯有較好的溶解性，但同時樣品中脂溶性雜質大量進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，混勻后分別用正己烷、二氯甲烷、乙腈做為溶劑進行提取，濃縮定容后分析。結果表明，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

去除蛋白質、脂肪的干擾是是魚肉樣品檢測中最主要的環節。本實驗通過加入無水硫酸鎂、PSA粉、C18粉進行凈化，研究不同填料配比對凈化效果和回收率的影響。研究結果表明，增加無水硫酸鎂的用量，可吸取多余的水分，增強PSA的凈化效果。PSA能吸附魚肉中的碳水化合物、脂肪酸、有機酸、酚類和少量的色素。當PSA添加量為0.15 g時，對多氯聯苯幾乎沒有干擾，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種多氯聯苯都有不同程度的吸附。C18使用量為0.5 g時，7種多氯聯苯農藥的回收率可達75%以上。通過3種凈化劑使用量的優化，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 標準曲線與檢出限

準確移取多氯聯苯混合標準使用液和PCB198內標標準使用溶液，用色譜純正己烷溶解定容，制成1、5、20、50μg/L和200 μg/L的標準工作曲線，內標濃度為20 μg/L。分別取1 μL進色譜分析，以標樣多氯聯苯峰面積與內標峰面積之比為縱坐標，標樣的濃度為橫坐標繪制標準曲線。當取樣量為3 g時，以3倍噪聲確定每種多氯聯苯的檢出限，結果見表1。從表1中可以看出，7種多氯聯苯的線性關系良好，均可達到檢測要求。

2.4 精密度和回收率

將多氯聯苯混合標準添加到魚肉樣品中，進行回收率和精密度實驗。進行0.5、2.5、5.0 μg/kg三個不同水平的加標實驗，平行測定6次?；厥章屎拖鄬藴势?，結果見表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%，相對標準偏差在1.2%～3.6%。

3 結論

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

［1］王連生 譯.環境有機化學（第2版）［M］.北京：化學工業出版社，2004：252.

［2］葉 玫，吳成業，余 穎，等.福建省養殖大黃魚中指示性多氯聯苯殘留水平及人體暴露風險評估［J］.海洋科學，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，程運斌，胡定金.農藥多殘留分析中QuEchERS方法介紹［J］.現代農藥，2006，5（4）：24-29.

［5］洪 萍，徐陸妹.QuEChERS方法及其在農藥殘留分析中的應用進展［J］中國衛生檢驗雜志，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