堿皂化凈化-氣相色譜法測定鱈魚中的多氯聯苯

梁飛燕

（廣西壯族自治區食品藥品檢驗所，廣西南寧530021）

堿皂化凈化-氣相色譜法測定鱈魚中的多氯聯苯

梁飛燕

（廣西壯族自治區食品藥品檢驗所，廣西南寧530021）

建立鱈魚中7種多氯聯苯的堿皂化凈化-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去除脂肪類物質的干擾，得到的凈化提取液采用GC-ECD進行測定。7種多氯聯苯的方法線性范圍為0.001μg/mL～0.2μg/mL，相關系數（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。

多氯聯苯；鱈魚；氣相色譜法；測定

多氯聯苯（PCB）又稱氯化聯苯，是一類人工合成有機物，是聯苯苯環上的氫原子為氯所取代而形成的一類氯化物［1］。多氯聯苯理化性質非常穩定，其半衰期為10～15年［2］，所以一旦進入環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蓄積或污染農作物［3］。多氯聯苯屬于內分泌干擾物—有害環境激素類物質，均有報道過其對皮膚、生殖系統及免疫系統的病變甚至癌變都有誘導效應［4-6］，因此多氯聯苯對人類健康產生深遠影響。自1968年在日本發生的米糠油中毒事件后，多氯聯苯的環境污染和危害人類健康問題開始引起了人類的關注和重視。2001年5月，多氯聯苯被列為《關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境污染物中最具有致癌性的物質之一［7］。目前，已有相關文獻研究和分析了多氯聯苯對我國土壤、沉積層、大氣、水體等環境介質和生物體中的污染現狀［8-11］，所以通過測定環境介質和生物體內多氯聯苯的殘留量，在一定程度上可以了解多氯聯苯的污染情況，警示人類對環境的保護，從而減少甚至防止多氯聯苯對人類健康的危害。

目前，我國對于測定食品中多氯聯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苯含量的測定》和GB/T 22331-2008《水產品中多氯聯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-質譜法進行測定［12-13］。國內報道的水產品中多氯聯苯的檢測方法，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、分析結果準確可靠等優點，可作為環境污染監測的重要指標，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旋轉蒸發儀：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：優級純，Fisher；試驗用水：去離子水；多氯聯苯混合標準溶液（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的轉速離心10min，取上清液于50mL離心管中，殘渣繼續用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　結果與討論

2.1前處理條件的優化

2.1.1樣品提取方式的選擇

多氯聯苯為脂溶性物質，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、超聲和渦旋兩者結合的方式發現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，更加利于多氯聯苯的提取。通過考察超聲輔助提取時間（15、30、60、90min）發現：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性而使溶劑揮干；通過考察渦旋振蕩時間（5、10、15、30min）發現：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果測定產生干擾，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、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鍵。由于PCB理化性質極為穩定，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堿皂化條件的優化

本試驗參考了相關文獻的皂化條件［31］，通過逐步升溫發現，當溫度達到70℃時，小漏斗已開始出現溶液回滴現象，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）時發現，氫氧化鉀濃度太低，皂化不完全，色譜基質干擾大；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

由于多氯聯苯為脂溶性物質，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系數，同時按3倍信噪比（S/N=3）計算方法檢出限（LOD）。回歸方程、相關系數和檢出限見表2，可見，7種PCB相關系數較高，滿足試驗要求。

表2　7種PCB線性回歸方程與相關系數表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，結果見表3，結果表明：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回收率測定結果Table3 Resultsof recovery of 7 PCBs

3　結論

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，可為水產品中多氯聯苯的檢測提供一個更好的方法，還可作為環境污染監測的重要手段。

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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