磁固相萃取-氣相色譜聯用法測定火鍋底料中的罌粟堿

李 艷，郭小楨，陸藝煒，張 雯，楊如杰，杜黎明

(1.山西師范大學 現代文理學院化學系,山西 臨汾 041000；2.山西師范大學 化學與材料科學學院，山西 臨汾 041000)

分析與測試

磁固相萃取-氣相色譜聯用法測定火鍋底料中的罌粟堿

李 艷1，郭小楨2，陸藝煒1，張 雯2，楊如杰2，杜黎明2

(1.山西師范大學現代文理學院化學系,山西臨汾041000；2.山西師范大學化學與材料科學學院，山西臨汾041000)

合成磁性聚合離子液體材料作為磁固相萃取吸附劑，通過優化樣品吸附和解吸條件，確定了最佳實驗條件:樣品溶液pH值=6、磁性納米材料用量8 mg、解析劑比例(甲醇：氯仿=6:4)、解析劑體積1 mL、萃取時間12 min、解析時間6 min，并結合氣相色譜進行定量分析，建立了火鍋底料中罌粟堿的檢測方法。結果表明，所建立的方法能直接對食品中罌粟堿成分進行快速精確測定，靈敏度高、回收率高、成本低。

磁固相萃取；氣相色譜法；罌粟堿

近年來，多次曝光餐飲經銷商為招攬生意在火鍋底料中添加罌粟殼，構成生產、銷售有毒有害食品罪，受到法律制裁的新聞層出不窮，給消費者帶來極大恐慌。罌粟殼是植物罌粟的果實外殼，俗稱大煙[1]，其主要功能為斂肺、澀腸和止痛，因此被用于治療久咳、久泄、脫肛和止痛，具有藥用價值，但久服易成癮[2]。與鴉片、海洛因相比，罌粟殼內有毒物質如嗎啡、可待因、那可汀、罌粟堿等30多中生物堿[3]，雖然含量不大，純度不高，但依舊能讓人產生興奮感、依賴性，長期食用會引起精神失常，出現幻覺，嚴重時甚至會導致呼吸停止而死亡，其危害顯而易見。為了維護廣大人民的身體健康，嚴厲打擊非法添加現象，建立快速、準確的食品中罌粟堿的測定方法具有重要意義。

目前，國內對食品中罌粟堿的檢測方法主要有氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)[4]、高效液相色譜法(HPLC)[5]、薄層色譜法(TLC)[6]等，雖然有的方法準確度高，但操作復雜，實驗儀器昂貴，成本高，不適用于快速檢測。進行樣品分析前都需要進行分離和富集，目前國內已經使用的分離富集方法有液液萃取[7]、超聲波微波萃取[8]等,這些方法操作繁瑣，有機溶劑用量大，操作繁瑣，且檢測成本高。相比之下近年來提出的磁固相萃取技術具有：原材料方便易得，制備方法簡單，重復性好，無毒無污染，磁性強，可重復利用，萃取操作簡單，避免了過濾、離心等繁瑣操作，成本低廉等優點，可與氣相色譜法聯用進行定量分析，使得分析過程簡單、快速，并且靈敏度高，回收率好。

在本文中，我們使用聚合離子液體包裹Fe3O4的方式合成一種新型磁性材料作為吸附劑，對罌粟堿樣品進行萃取實驗。通過對影響萃取效率條件的優化，我們確定了最佳實驗條件，在此條件下我們對所購的兩種火鍋底料中的罌粟堿含量進行測定。結果表明，該設計方法具有較高的靈敏度，且檢出限低，以及良好的回收率。

1 實驗

1.1 實驗儀器與試劑

日本島津公司GC-2010氣相色譜儀，配套有DB-5MS毛細管柱(30 m×0.25 m內徑)，涂有固定相(5 %苯甲基烷氧硅油)膜厚0.25 μm。超聲波清洗系統(型號KH2200DV，昆山合創超聲儀器有限公司，江蘇，中國)。pH計(型號pHS-3C,上海天大儀器有限公司，上海，中國)。氣相色譜法的分析條件：進樣口溫度310 ℃，氫火焰檢測器280 ℃，色譜柱溫：程序升溫(初始溫度為250 ℃，保持5 min；然后以48 ℃/min升溫至280 ℃，保持25 min)，氮氣流量30 mL/min,氫氣流量40 mL/min,空氣流量400 mL/min，其分流比為50:1，進樣量為5 μL。

實驗所用試劑均為色譜分析級，標準樣品罌粟堿購買與國家公安部第二研究所(北京，中國)，100 μg/mL的罌粟堿儲備溶液用甲醇制備。氨水(中國洛陽市華華化學試劑有限公司)，甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(Tokyo Chemical Industry，東京，日本)，碘化乙烯基-3-甲基咪唑(Chengjie Chemical Co.,Ltd.,上海，中國)，乙二烯丙苯(Tokyo Chemical Industry，東京，日本)，2,2'-偶氮二異丁腈誘發劑(Tokyo Chemical Industry，東京，日本)。工作液通過適當稀釋標準儲備液得到。標準溶液存放在4 ℃的冰箱中保存，使用前取出恢復至室溫使用。檢測的兩種火鍋底料樣品(大紅袍，220 g;海底撈，150 g)均采購于當地超市。

1.2 實驗過程

1.2.1 磁性聚合離子液體納米材料合成方法[9]

200 mg Fe3O4加入到20 mL無水乙醇中再加入5 mL二次水，進行超聲分散；加入2 mL氨水，超聲；放入磁子，用磁力攪拌器進行攪拌，逐滴滴加10 mL 甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯滴加完成后，打開冷凝水，調節變壓器至溫度穩定在60 ℃，回流24h，之后，用甲醇沖洗，直至溶液洗清，稱取碘化乙烯基-3-甲基咪唑于甲醇中，超聲分散再加入2 mL 乙二烯丙苯，超聲；加入30 mg 2,2'-偶氮二異丁腈誘發劑，70 ℃氮氣保護下回流48 h。

1.2.2 磁固相萃取過程

取1 mL 100μg/L罌粟堿將其置于10 mL的比色管中，加入2 mL pH值=6的三酸緩沖溶液，再加入8 mg磁性聚合離子液體納米材料,加水定容至10 mL，超聲一段時間使磁性材料均勻分散在溶液中，靜置，吸附一定時間，在外加磁場作用下將磁性材料聚集，棄去上清液后氮吹5 min，向比色管中加入1 mL解析劑(甲醇：氯仿=6:4),超聲至完全分散，用永久磁鐵吸引富集，取上清液用作分析。

1.3 樣品處理

準確稱取兩種火鍋底料各5.0 g的固體樣品置于50 mL塑料離心管中，水浴加熱融化油脂，加入5 mL 0.1 mol/L鹽酸，趁熱加入5 mL正己烷，充分渦旋5 min，6000 r/min離心5 min,小心移出并棄去上層有機相，再加入10 mL正己烷，渦旋、離心并棄去上層，往水相中加入0.6 mL 0.1 mol/L NaOH調至中性。得到的樣品溶液以備隨后的實驗使用。

2 結果與討論

2.1 條件優化

為了能夠高效率的實現吸附劑對樣品溶液的萃取和解析，本文對試樣pH、磁性納米材料用量、解析劑比例、解析劑體積、萃取時間、解析時間6個條件進行了優化。

2.3.1 樣品溶液pH

圖1 溶液pH值的影響

測定樣品時，溶液pH值可能是影響分析物存在形式的重要原因，從而影響萃取效率，三酸緩沖溶液用于調節溶液的pH值，故設置在pH值為2～12的范圍內，測試樣品溶液的pH值對試樣中罌粟堿吸附效率的影響。如圖1所示，在2～6范圍內萃取效率明顯增加，在pH值為6時回收率最大，萃取效率最高。

2.3.2 磁性納米材料用量

磁性材料的用量直接影響吸附劑吸附目標藥物的量，進而影響吸附劑的萃取效率，為了得到最高的萃取效率，我們對磁性材料的用量進行了研究，分別取2～12 mg的磁性材料進行測定。如圖2所示，當磁性材料用量從2 mg增至8 mg時吸附效率明顯增加，當達到8 mg時，萃取效率達到最大值，但繼續增加用量時，萃取效率有所降低。本著提高效率，節約資源的原則，故磁性材料用量選擇8 mg用作隨后的實驗。

圖2 吸附劑用量的影響

2.3.3 解析劑的種類和體積

罌粟堿在不同的解析溶劑中的溶解度是不同的，為探究罌粟堿在何種解析劑下解吸效果最好，所以本文根據所建立的方法研究了以下幾種有機溶劑，包括甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿用來解吸萃取材料富集的罌粟堿。實驗結果如圖3所示，罌粟堿在甲醇和氯仿中解吸效果較好，為此，在甲醇中添加適量氯仿(甲醇：氯仿=6:4)后，罌粟堿的回收率明顯增加，這可能是由于氯仿與目標分析物在材料表面競爭吸附，促進了罌粟堿的解吸。所以，我們最終選擇甲醇與氯仿混合溶液(體積比為6:4)作為最佳解析劑。

圖3 解吸劑種類的影響

由于解析劑體積會影響對萃取效率產生影響，故按照上述解析劑(甲醇：氯仿=6:4)設置解析劑體積分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1 mL進行對比觀察，根據檢測結果明顯發現當解析劑體積取1 mL時，解析效果最佳。

2.3.4 萃取時間

萃取時間是影響萃取效果的重要因素，在其他條件不變的情況下研究了罌粟堿在2～20 min內的吸附效率。實驗結果如圖4顯示，當萃取時間為12 min時，罌粟堿的萃取效率達到最大值。當吸附時間大于12 min后萃取效率開始降低，因此確定12 min為最佳萃取時間。

圖4 吸附時間的影響

2.3.5 解析時間

解析時間即解析劑與目標分析物的接觸時間。在其他條件不變的情況下，為縮短樣品處理時間，對樣品解吸時間進行優化，研究測試了在解析時間為2～12 min內罌粟堿的解析效率，結果如圖3～5所示，可以看出，罌粟堿的萃取效率在6 min時達到最大值，在此時間下，解析劑能夠充分與目標分析物接觸，最大程度的將分析物解析出來。因此解析的最佳時間為6 min。

3 方法驗證

3.1 性能分析

在最優條件下，對所建立的方法進行評估。實驗結果表明，在0.5～20 μg/mL的線性范圍內罌粟堿的峰面積與濃度有良好的線性關系，線性回歸方程為y=1728.9x+3370.2，相關系數(R2)=0.9992，在信噪比(S/N=3)時計算得出檢出限為0.01 μg/mL。與其他文獻相比較，此方法的檢出限較低。

圖5 解析時間的影響

3.2 實際樣品分析

依照本文所建立的研究方法，對所購買的火鍋底料(大紅袍、海底撈)中罌粟堿進行分析檢測。在這兩種火鍋底料中加入不同濃度的罌粟堿標液進行加標分析。加標兩種濃度下罌粟堿的回收率總結于表1中。大紅袍和海底撈兩種火鍋底料罌粟堿的加標回收率分別為102.5%～106.8%和93.3%～98.3%，表明此方法可以用于檢測火鍋底料中罌粟堿的含量。

表1 實際樣品測定結果及加標回收率

4 結論

本實驗使用磁性聚合離子液體納米材料作為吸附劑，用來萃取火鍋底料中的罌粟堿，再結合氣相色譜進行測定，結果表明，利用上述方法可以得到良好的分析結果，包括寬的線性范圍、良好的重復性和較高的加標回收率。該方法操作簡單，快速準確，靈敏度高，回收率、檢出限均滿足檢測要求。為我國質檢部門對食品監管、打擊食品中使用非法添加物提供了技術參考。

[1] 楊正銀.大麻、罌粟堿及其混淆品的比較鑒別[J]. 基層中藥雜志，2000,14(4)：29-30.

[2] 中華人民共和國衛生部藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京：北京化工出版社,2010:685-1153.

[3] 閆 瑾,李元宗,常文保,等.罌粟堿檢測方法研究進展[J].化學進展，2005,17(5):897-904.

[4] 張艷萍,廖華樂,肖 兵,等.GC/MS測定食品中罌粟堿和嗎啡含量[J].衛生研究,2011,40(4):512-513.

[5] 陳建軍.固相萃取-反相高效液相色譜法測定火鍋中嗎啡和可待因[J].實用預防醫學,2006,13(3):766-767.

[6] 馮雪順.薄層法測定食品中罌粟殼殘留方法的研究[J].中國衛生檢驗雜志,1992,2(4):238.

[7] 信海紅,王庭欣,朱路甲,等超聲微波萃取-高效液相色譜法檢測肉湯中的罌粟堿[J].中國食品添加劑,2012,4:250-252.

[8] 高媛惠,花錦,英傅文,等超高效液相色譜-電噴霧串聯質譜法測定麻辣燙中的罌粟堿成分[J].農產品加工,2015,12:39-41.

[9] Zhang L ， Wu H ， Liu Z .Ionic liquid-magnetic nanoparticle microextraction of safranin T in food samples[J].Food Analytical Methods , 2015 , 8 (3) :541-548.

(本文文獻格式：李艷，郭小楨，陸藝煒，等.磁固相萃取-氣相色譜聯用法測定火鍋底料中的罌粟堿[J].山東化工，2017，46(16)：73-75.)

Determination of Papaverine in Hot Pot Sample by Magnetic Solid Phase Extraction/ Gas Chromatography.

Li Yan1,Guo Xiaozhen2,Lu Yiwei1, Zhang Wen2, YangRujie2,Du Liming2

(1.Department of Chenistry, Modern College of Humanities And Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041000, China;2. Chemistry And Material Science, Shanxi Normal University, Linfen 041000,China)

A nanocomposite comprised of magnetic polymeric ionic liquids with excellent adsorption properties were successfully synthesized. The extraction/desorption conditions were optimized, and the best condition of the experiment: pH of solution: 6.0; magnetic material dosage: 8 mg; elution solvent: 1 mL methanol-chlorofoem(6:4); absorption time: 12 min; desorption time: 6 min. Coupled with gas chromatography, an analytical method was established for papaverine in hot pot bottom material. Experimental results show the sensitivity,good reproduciility,high accuracy and precision,high recovery,low cost and can directly detect the papaverine in food and can be also used for common detetion and analysis.

magnetic solid phase extraction ; gas chromatography ; papaverine

O658.2

：A

：1008-021X(2017)16-0073-03

2017-07-10

李 艷(1983—)，女，碩士研究生，助教，從事分析化學方向研究。