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水產品中有機錫化合物分析方法的研究進展

2019-01-14 06:33:54梅光明常家琪
關鍵詞:分析

嚴 國 ,梅光明 ,常家琪 ,顧 捷

(1.浙江海洋大學食品與醫藥學院,浙江舟山 316022;2.浙江海洋大學海洋與漁業研究所,浙江省海洋水產研究所,浙江舟山 316021;3.浙江省海水增養殖重點實驗室,浙江舟山 316021)

有機錫是一類化學結構中至少含有一個Sn-C鍵的金屬有機化合物,通式為RnSnX(4-n)(n=1-4),其中X為鹵素、巰醇基、羥基等官能團,R為各種烷基取代基。有機錫化合物因其中的Sn-C鍵比較穩定,在環境中很難降解[1],可持久性地存在于環境中。根據所含Sn-C鍵數目的不同,有機錫化合物可以分為四有機錫、三有機錫、二有機錫和單有機錫化合物。全世界有機錫年產量已超過5萬t,作為塑料熱穩定劑、木材防腐劑、船舶防污涂料、農業殺蟲劑和紡織品防腐劑在工農業生產領域得到了廣泛應用[2-6]。無機錫是無毒的,有機錫卻表現出了復雜的毒性模式,其毒性與物理化學性質主要取決于錫結合的有機基團數目和結合方式。一般認為短鏈烴基錫(如甲基、丁基)比長鏈烴基錫的毒性大,而烴基的數量與毒性大小成正比,四取代基和三取代基化合物毒性相當,大于其它類取代基化合物,且RnSnX(4-n)中的X基團對毒性還有協同作用[4,7]。有機錫主要危害有:干擾哺乳動物的內分泌,損害人體中樞神經系統和肝臟,抑制胸腺和淋巴系統,妨害細胞免疫性,引起糖尿病和高血脂病等[4,8];對人體皮膚、呼吸道和角膜有刺激作用;對生物體具有生殖毒性和致性畸變等毒性[9-10]。由于其親脂性特征,海洋生物對有機錫具有強大的富集能力,大約在5 000~10 000倍之間,有機錫可大量累積于生物體中內臟、性腺和鰓,對海洋魚類、甲殼類、軟體動物和海藻類等海洋生物具有長期的損害效果[11-12]。

由于有機錫化合物的毒性,歐盟對所有消費品中限制使用三丁基錫(TBT)和三苯基錫(TPhT),日本和美國也對食品中有機錫提出了限量要求,我國國家標準《GB2763-2016食品中農藥最大殘留限量》也對蔬菜、水果中的三環錫和苯丁錫限量提出了要求[13]。近年來關于有機錫污染的問題層出不窮,多種樣本如海水[14-15]、海洋沉積物[16]、海洋生物[17]、底泥[18-19]、河水[20-21]和城市污水[22]中都發現了有機錫的存在。有機錫由于其形態種類較多,性質差異較大,且相互間易于發生轉化,再加上水產品基質的復雜性,因此難以對水產品中的有機錫進行準確地定性與定量分析。本文從樣品提取、凈化和儀器測定三個方面對目前國內外的水產品中有機錫分析技術進行概述,旨在為水產品中有機錫污染的監測和監管提供技術參考。

1 樣品提取

1.1 樣品采集與保存

樣品收集和儲存過程中,錫容易發生遷移損失和形態轉化。工業生產中為了增強聚氯乙烯等塑料的穩定性,通常會加入含三甲基氯化錫(TMT)等有機錫的組分作為穩定劑。許欣欣等[23]在測定食品包裝材料中三種有機錫化合物遷移量時,發現有機錫在食品塑料包裝中存在遷移和轉化。因此在有機錫測定樣品應盡量避免使用塑料制品采集和保存,以免造成分析誤差影響實驗結果。針對不同的基質樣品預處理方式也不盡相同,生物樣品及食品要凍干或者打碎后冷凍保存[24]。新鮮水產品因容易腐敗變質,采集后應置低溫冰箱內冷凍保存,同時為保證樣品檢測時的取樣均勻性,一般將水產品攪勻后再進行冷凍干燥。貝類因肌肉組織有韌性,在常溫下不易磨碎,可利用冷凍干燥粉碎法對其進行預處理[25]。姜杰等[26]在處理魚和貝類軟體動物時,洗凈,去殼,去內臟,取肌肉或可食部分后用凍干機冷凍干燥,去除水分備用。丘紅梅等[27]對動物性海產品采取凍干處理制成干粉的方式,然后再提取。

1.2 樣品的提取技術

水產品中的有機錫通常以氧化物或沸點很高的離子型或生物大分子等形式存在,前處理比較復雜;其沸點高、難氣化且含量較低,因此在分析之前需對樣品進行處理,消除干擾物,使有機錫的檢測更加準確可靠[28]。目前常用的提取技術有溶劑萃取(同時輔助超聲波萃取或微波萃取)、快速溶劑萃取/加壓液體提取、超臨界流體萃取和QuEChERS等。

1.2.1 溶劑萃取(solvent extraction,SE)

溶劑萃取利用溶質在兩種不相溶或部分互溶的液相分配系數或溶解度不同,將待測組分由溶解度較少的溶劑中轉移到另外一種溶解度較大的溶劑中,從而完成分離[29]。有機錫可溶于絕大多數有機溶劑,食品中的有機錫提取常采用含無機酸或絡合劑的有機溶劑。常見的萃取溶劑有甲醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯等。加入部分酸溶液可增強離子對效應,有效提高有機錫如一丁基錫(MBT)的萃取效率;利用環庚三烯酚酮或鹽溶出效應,可增加有機錫在有機溶劑中的溶解性。近年來利用溶劑萃取法在水產品有機錫提取中的文獻見表1。

表1 樣品溶劑提取Tab.1 Solvent extraction of sample

溶劑萃取法具有簡單、快速的優點,但由于揮發性有機萃取劑的大量使用,實驗成本較高,對實驗人員健康和環境造成危害。利用微波或超聲波萃取具有的熱效應、機械效應及空化效應,通過增大介質分子的運動速度和穿透力來提取目標物,具有萃取效率高、萃取成本低和綜合經濟效益顯著等特點。在溶劑萃取法中輔以超聲或者微波,在提高萃取效率的同時也可以適當減少提取溶劑體積和縮短提取時間,被廣泛的應用于食品污染物的檢測前處理中。表2列舉了輔助超聲或者微波輔助提取在水產品中有機錫測定中的應用實例,取得了滿意的結果。

表2 超聲或者微波輔助提取Tab.2 Ultrasonic or microwave assisted extraction

1.2.2 快速溶劑萃取(rapid solvent extraction,RSE)/加壓液體提取(pressurized liquid extraction,PLE)

RSE或PLE技術使用高溫或加壓液體提取目標分析物,是一種快速、新穎的樣品前處理技術,在固體或半固體樣品提取上具有廣泛應用。馬冰峰等[51]采用RSE方法用乙酸乙酯提取并測定了水樣中的二丁基錫(DBT)、三丁基錫和三苯基錫,平均回收率為74.1%~100.5%,該方法快速、簡便又經濟環保;CHIRON,et al[52]采用含環庚三烯酚酮和三乙胺的甲醇-乙酸-水溶液為萃取劑,利用PLE技術提取后,獲得了6種有機錫化合物的最佳色譜分離,該分析方法比常規溶劑萃取提取時間更短,能保持有機錫化合物的結構完整性。

1.2.3 超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction,SFE)

超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性,對許多物質有很強的溶解能力。這些特性使得超臨界流體成為一種很好的萃取劑,能從基體中提取各種有效成份。SFE法具有處理溫度低,萃取效果好,不發生氧化變質的優點[53]。劉同舉等[54]在測定蛤肉樣品中的有機錫化合物時用甲醇在超臨界CO2條件下萃取,整個分析過程時間短,消耗有機溶劑少,該方法可用于除三甲基錫(TMT)、一丁基錫外的海產品中痕量有機錫檢測。

1.2.4 QuEChERS

QuEChERS法主要原理是樣品經乙腈(或酸化乙腈)提取、萃取鹽鹽析分層后,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,從而達到凈化的目的。2010年,歐盟農藥殘留參考實驗室發布了一種基于QuEChERS的方法,用于分析水果和蔬菜中的含苯丁錫、三苯基錫和三唑錫等成分;2013年又指出該方法在實際樣品檢測中,當樣品過于干燥和pH較大的情況下,特別是三苯基錫和環己錫的回收率會下降至70%左右[55]。HEROULT,et al[56]在使用該QuECh-ERS方法時,又發現萃取劑的pH值對提取效率至關重要,萃取溶劑的酸化有利于改善有機錫農藥的回收率,甲酸和硫酸表現出比乙酸更強的作用。

2 樣品凈化技術

由于水產品基質成分復雜,常含有大量的油脂、蛋白質、糖類、色素等雜質,對下一步的分析測定產生干擾,因此提取液需進一步凈化。目前,已開展的食品中有機錫化合物的凈化方式主要為固相萃取凈化(solid phase extraction,SPE)和凝膠滲透色譜凈化(gel permeation chromatography,GPC)。

2.1 SPE凈化

SPE由于其簡單性、定制可能性和應用廣泛性,常用在樣品前處理技術中,SPE主要是把痕量測定組分進行濃縮,起到分離和富集目標化合物作用[57]。在傳統的采用固相萃取小柱凈化的基礎上,又發展了分散固相材料凈化/混合型萃取小柱凈化和固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)凈化。近年來固相萃取凈化技術的在水產品中有機錫形態測定中的應用見表3。

表3 固相萃取(SPE)凈化技術Tab.3 Solid phase extraction (SPE)purification technology

2.2 凝膠滲透色譜凈化(GPC)

GPC凈化是利用試樣中各組分在凝膠柱填料中按照分子大小順序被先后洗脫,大分子蛋白質,多糖,油脂等共存雜質先淋洗出來,而待測物有機錫等小分子物后被洗脫出來,實現樣品的有效凈化。GPC的柱填料和被分離試樣沒有相互作用,完全靠分子大小進行分離,這就使得GPC技術可在溫和條件下進行,可去除大分子干擾物,能夠適用于更多種復雜基質。同時因沒有可逆吸附,分離時試樣組分不會丟失,每個適用于GPC分離的樣品都能完全被洗脫,因而能獲得較好的回收率。目前國標《GB 5009.215-2016食品安全國家標準食品中有機錫含量的測定》采用GPC凈化結合GC-PFPD法測定了魚貝類水產品中的甲基錫、苯基錫和丁基錫化合物[65]。沈海濤等[37]采用GPC凈化結合GC-MS測定了水產品中的三丙基錫(TPrT)、三丁基錫和三苯基錫。但GPC法也存在一定缺點,一方面是GPC凈化消耗溶劑量較大,另一方面是操作中對淋洗和洗脫等條件需要進行較好地優化,實現樣品凈化的同時提高了回收率。

3 有機錫形態的儀器分析技術

重金屬形態分析測定首先需要將各種形態物進行有效分離后,再依次進入檢測器進行測定。目前,已有很多不同的靈敏度及選擇性的色譜及其聯用技術成為有機錫化合物形態分析的重要手段。

3.1 氣相色譜法(gas chromatography,GC)

GC法主要應用于低沸點、易揮發的有機錫,大多數有機錫屬于極性、難揮發性化合物。因此采用GC法分析時,必須在進入氣相色譜儀檢測之前進行目標物衍生化。有機錫GC法測定前多采用乙基化或戊基化試劑作為衍生試劑,利用格氏反應轉化成揮發性衍生物。按照檢測器原理不同,有機錫形態分析的氣相色譜法具體有:氣相色譜-單極質譜法(GC-mass spectrometry,GC-MS)、氣相色譜-串聯質譜法(GC-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)、氣相色譜-火焰光度法(GC-flame photometric detecto,GC-FPD)、氣相色譜-脈沖火焰光度法(GC-pulsed flame photometric detector,GC-PFPD)和氣相色譜和電感耦合等離子體質譜法(GC-ICP-MS)等。

3.1.1 氣相色譜-質譜法

GC-MS是將氣相色譜儀與質譜儀通過接口組件進行連接,按照母離子質荷比進行分離和定量。該法不僅能對復雜的混合樣品進行分離,還具有定量準確、操作簡單快速和靈敏度高的優點。盧大勝等[35]使用酸性甲醇(含環庚酸烯酚酮)提取水產品中的有機錫,樣品經NaBEt4衍生化后,使用DB-5MS毛細管柱進行樣品分離,采用GC-MS測定,方法檢出限2~10 ng/g,40 ng/g的添加回收率為78.7%~113.3%,RSD為0.8%~6.5%。沈海濤等[37]使用四甲基氫氧化銨試劑提取水產品中的三丙基錫、三丁基錫和三苯基錫,樣品經四乙基硼化鈉(NaBEt4)衍生反應后,使用DB-5MS毛細管柱進行樣品分離,采用GC-MS測定,方法檢出限 0.33~0.97 ng/g,RSD<10%,回收率為 76%~113%。PAMELA,et al[38]使用含 0.1%NaOH 的甲醇超聲提取貽貝中的三丁基錫、二丁基錫、一丁基錫,樣品經NaBEt4衍生反應后,使用HP-5MS熔融硅硅膠色譜柱分離,采用GC-MS測定,檢出限19.64~78.05 ng/g,RSD<20%,回收率為70%~120%。劉同舉等[54]使用甲醇的超臨界CO2萃取海產品蛤肉中三丁基錫、三苯基錫、一丁基錫、二丁基錫、一苯基錫、三甲基錫,樣品用NaBEt4衍生化后,使用HP-5毛細管柱進行樣品分離,采用GC-MS分析,檢出限在0.04~0.26 ng/g之間,二丁基錫、一苯基錫、三丁基錫和三苯基錫四種有機錫的回收率在79%~90%之間。

3.1.2 氣相色譜-串聯質譜法

GC-MS/MS法測定中同時監測目標物的母離子和子離子,較GC-MS法具有更高的選擇性和靈敏度,可以識別和量化未知的有機錫,減少生物基質中的復雜干擾,達到了更高的信噪比,定性和定量效果更佳[66]。CUI Zongyan,et al[30]利用含有0.01%托波酮的正己烷提取海產品中的一丁基錫、二丁基錫、三丁基錫、一苯基錫、二苯基錫和三苯基錫,樣品經正丙基溴化鎂衍生后,使用DB-1701色譜柱進行樣品分離,GC-MS/MS測定,檢出限為1.36~20.54 μg Sn/kg(濕重),一丁基錫、二丁基錫、三丁基錫、二苯基錫和三苯基錫回收率為70.5%~105.3%,一苯基錫為82.2%~133.5%,RSD為0.5%~12.5%。NOVENTA,et al[67]使用NaOH-甲醇超聲提取生物樣品中的一丁基錫、二丁基錫、三丁基錫,樣品經NaBEt4衍生化后,使用DB-5MS毛細管柱進行樣品分離,通過GC-MS/MS測定,檢出限為3 ng Sn/g,RSD<12.6%,回收率為87%~111%。蔡艷等[68]采用正己烷超聲萃取水產品中的一丁基錫,二丁基錫,三丁基錫,樣品經GPC凈化后,再通過四乙基硼酸鈉衍生化,使用DB-5石英毛細管柱進行分離,用GC-MS/MS測定,3種有機錫標準溶液線性范圍2~400 ng/mL檢出限 0.2~0.4 μg/kg,測定結果 RSD<14%。

3.1.3 氣相色譜-火焰光度法

火焰光度法(FPD)是用火焰作為激發光源的原子發射光譜法,其測定原理是將含有機錫樣品引入火焰中,依靠火焰(1 800~2 500℃)的熱效應和化學作用將樣品蒸發、離子化、原子化和激發發光。GC-FPD聯用技術具有高選擇性、高靈敏度、簡單快速、取樣量少的優點。謝衛等[46]采用戊基化格式衍生法,GC-FPD分析了疣荔枝螺體內3種丁基錫和3種苯基錫的含量與形態分布特征。趙冬梅等[69]用HCl+甲醇∶環庚三烯酚酮-正己烷提取錦州灣生物體中3種丁基錫和3種苯基錫,樣品經弗羅里硅土/無水硫酸鈉層析柱凈化,再用格氏試劑衍生化,DB-5毛細管色譜柱進行分離,GC-PFD檢測,3種丁基錫的檢出限為0.03~0.06 ng/g,生物體中∑OTs含量為13.2~170 ng/g。

3.1.4 氣相色譜-脈沖火焰光度法

PFPD與FPD的最大區別是使用脈沖式而不是連續式火焰,從而具備更大的選擇性,更高的靈敏度和更低的燃料氣體消耗。GC-PFPD使用脈沖式火焰,其靈敏度、選擇性好,是一種簡便、快速、實用的檢測技術。在國標《GB 5009.215-2016食品安全國家標準食品中有機錫含量的測定》中樣品采用氫溴酸-四氫呋喃溶液超聲提取后,通過GC-PFPD法測定了魚貝類水產品中的甲基錫、苯基錫和丁基錫化合物[65]。TANG,et al[31]采用GC-PFPD分析測定魚肉中的一丁基錫、二丁基錫、三丁基錫和三苯基錫,研究和優化了影響分析物回收的關鍵參數,樣品經NaBEt4衍生化后,有機錫的回收率為84%~116%,相關系數大于0.997,線性范圍為0~500 ng,檢出限為0.2~1.7 ng/g,RSD為7%~16%。呂華東等[36]采用同樣的方法對魚貝類水產品魚中有機錫的測定,樣品經過戊基溴化鎂衍生后,使用DB-1毛細管柱進行樣品分離,線性范圍在10~500 μg/g之間,檢出限為1.0 μg/kg左右,以牡蠣干粉為基質,在10 μg/kg和40 μg/kg水平下加標,平均回收率為82.0%~104%,RSD為1.4%~13.3%。趙孔祥等[60]使用氫溴酸:四氫呋喃+0.03%環庚三烯酚酮-正己烷提取水產品中的甲基錫、丁基錫和苯基錫,樣品經過戊基溴化鎂衍生后,使用DB-1毛細管柱進行樣品分離,GC-PFPD法測定,貝類、螺類和魚類的丁基錫檢出率分別為86.4%、33.3%和38.9%,苯基錫檢出率分別為68.2%、16.7%和44.4%。

3.1.5 氣相色譜-電感耦合等離子體質譜法

GC-ICP-MS聯用技術結合了GC高效分離性能和ICP-MS元素定量與定性測定分析準確可靠的優點,在揮發性的有機汞、有機錫等有毒化合物的形態分析中發揮了重要作用[70]。與GC-PFPD等其它方法相比,GC-ICP-MS法的高選擇性提供了更高的信噪比和靈敏度,檢出限也大大降低。俞是聃等[71]利用GC-ICPMS測定海產品中的有機錫,該方法測定三氯丁基錫、二丁基錫二氯化物、氯化三丁基錫,可以在14 min內分離完全,檢出限 0.1 μg/L,線性范圍從 1.0~200 μg/L。

上述GC法測定有機錫的前處理衍生化過程中,由于使用到戊基溴化鎂和四乙基硼酸鈉等有害化學物質,特別是四乙基硼酸鈉作為一種自發性不穩定的化合物,對GC毛細管柱的柱前端具有侵蝕性,降低色譜柱隨時間的穩定性。

3.2 液相色譜法(liquid chromatography,LC)

液相色譜法簡單快速,適用于極性、熱不穩定和難揮發性化合物測定,分析對象廣泛且不需要繁瑣的衍生化步驟,可以分析以離子或中性形式存在的絕大部分有機錫。目前在水產品有機錫形態分析應用主要有:高效液相色譜-電感耦合等離子體-質譜法(HPLC-inductively coupled plasma-mass spectrometry,HPLC-ICP-MS),高效液相色譜和串聯質譜法(HPLC-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS),電感耦合等離子體-質譜法(ICP-MS),高效液相色譜-氫化物發生原子熒光光譜法(HPLC-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry,HPLC-HG-AFS)等。

3.2.1 高效液相色譜-電感耦合等離子體-質譜法

ICP-MS因具有靈敏度高、干擾少、檢出限低、線性范圍寬、可進行同位素分析等優點,被公認為最強有力的痕量無機元素分析技術[71]。HPLC-ICP-MS結合了液相色譜快速分離效果好和ICP-MS在元素分析上的優勢,能夠達到較低的檢出限,在各類食品中砷、硒、錫、汞等元素形態分析領域得到了越來越多的應用。丘紅梅等[27]采用HPLC-ICP-MS測定了14種共41個海產品樣品中三丁基錫含量,三丁基錫含量最高達 48.7 μg Sn/kg,平均值為 10.4 μg Sn/kg,RSD <10%,添加回收率在 111.5%~113.8%之間。毛雪金等[32]使用二氯甲烷-乙酸乙酯超聲提取紫菜中三種三取代有機錫,樣品提取液經活性炭凈化,采用Eclipse plus C18色譜柱分離,通過HPLC-LCP-MS測定,三甲基錫、三苯基錫和三丁基錫的檢出限0.2~0.4 ng/mL,在25和75 ng/mL水平下加標回收率為72.3%~98.0%,RSD<8.1%。崔維剛等[33]使用乙腈-水-乙酸-三乙胺超低溫萃取、HPLC-ICP-MS測定了青島滸苔樣品中三甲基錫、二苯基錫、二苯基錫、二丁基錫、三苯基錫和三丁基錫含量,方法檢出限為0.035 μg/g,加標回收率91%~108%,RSD為4.5%,結果表明青島近海滸苔中錫總量0.10~0.55 μg/g且以三苯基錫為主。楊華等[39]采用分子印跡聚合物(MIPs)技術凈化結合HPLCICP-MS法測定了貽貝和魚類樣品中的三丁基錫化合物,貽貝、大黃魚檢出限分別為4.0 ng/g和5.0 ng/g,加標回收率74.2%~93.9%,RSD 1.09%~3.70%。冷桃花等[41]利用30%甲醇-乙酸(V/V)低溫超聲提取、HPLC-ICP-MS法測定了水產品中7種有機錫(三甲基錫、一甲基錫、二丁基錫、三丁基錫、一苯基錫、二苯基錫、三苯基錫);得到標準曲線的線性相關系數大于0.959 5,檢出限為0.11~0.60 μg/kg,加標回收率為72.1%~111.7%,RSD<10%。YU Zhenhua,et al[42]采用HPLC-ICP-MS測定新鮮和冷凍干燥的貝類中二丁基錫、三丁基錫、二苯基錫和三苯基錫,樣品采用Agilent TC-C18柱進行分離,檢出限為34.6 ng/g,樣本中總錫濃度0~0.45 μg/g,RSD為1.78%,且主要為三丁基錫和三苯基錫檢出,三丁基錫和三苯基錫的加標回收率均>80%。崔彥杰等[43]采用HPLC-ICP-MS測定提取牡蠣中的二丁基錫、三丁基錫、三苯基錫,樣品經含有冰醋酸-醋酸鈉的甲醇溶液微波提取后,采用ACE C18色譜柱分離,3種有機錫化合物檢出限為0.22~0.48 ng/g,回收率在99%~115%之間,RSD<5%。LIU Yingxia,et al[73]通過HPLC-ICP-MS測定海產品中的三氯化錫,氯化三丁基錫,三苯基氯化錫和三唑錫,樣品采用VARIAN Pursuit 5μ-C18色譜柱分離,三種有機錫的平均回收率在73.8%~105.4%,RSD<10.4%,該方法分析物的濃度水平在2.93~11.26 ng/g。

3.2.2 高效液相色譜-串聯質譜法

HPLC-MS/MS法因具有定量準確和檢出限低的優點,在金屬有機物形態分析上也具有很好的應用潛力。毛雪金等[32]采用二氯甲烷-乙酸乙酯超聲提取、活性炭凈化后,ZORBAX Eclipse plus C18色譜柱分離,LC-MS/MS法測定了紫菜中三甲基錫、三苯基錫和三丁基錫,方法線性范圍1~100 ng/mL(相關系數R2>0.99),檢出限0.2~0.4 ng/mL,加標回收率為72.3%~98.0%,RSD<8.1%。萬益群等[34]使用甲醇超聲萃取帶魚中的三甲基錫、三苯基錫、二苯基錫、三丁基錫和二丁基錫,樣品經Eclipse plus C18色譜柱分離后采用HPLC-MS/MS測定,方法檢出限為0.47 ng/g,平均回收率為92.7%~106%,RSD為1.18%~2.38%。LI Tengfei,et al[63]采用二氯甲烷超聲提取、MCX柱凈化后,HPLC-MS/MS法對食品包裝中三正丁基氯化錫、三苯基氯化錫、二丁基二氯化錫和二苯基二氯化錫進行測定,檢出限為0.1~0.8 μg/kg,加標樣品中有機錫的回收率為68%~113%,RSD為0.4%~4.2%。

3.2.3 高效液相色譜-氫化物發生-原子熒光光譜法

HPLC-HG-AFS是利用液相色譜分離出來的錫元素在酸性介質下與硼氫化鉀還原劑作用轉化成氣態氫化物,再由載氣帶入AFS進行測定。HPLC-HG-AFS聯用技術具有分析速度快、線性范圍寬、穩定性好等優點,在形態分析領域內使用廣泛。李勇等[40]使用乙腈-水-乙酸-三乙胺的混合溶液低溫超聲萃取了海產品中的三甲基錫、一丁基錫、二丁基錫和三丁基錫,Agilent-TC-C18柱分離,采用HPLC-HGAFS測定,檢出限為0.05 mg/kg,RSD為1.0%~5.1%,回收率為81.5%~95.7%。

3.3 石墨爐原子吸收光譜法(GF-AAS)

GF-AAS具有靈敏度高、原子化效率高、樣品用量少和化學干擾低等優點,可直接分析固體樣品和液體樣品的分析測定。姜杰等[26]使用乙腈-水-乙酸超聲萃取魚、貝類海產品中的丁基錫和苯基錫后,采用GF-AAS測定,三丁基錫和三苯基錫的檢出限為0.65~0.68 μg/L,RSD為6.1%~6.7%,回收率為80.7%~86.0%。

3.4 毛細管電泳法(capillary electrophoresis,CE)

CE分離技術具有分離模式多、效率高、速度快、試劑和樣品用量少、易于調控、對環境污染小等優點,是目前發展最為迅速的分離分析技術之一[74]。把CE與ICP-MS聯用,具有通用性好、分析時間短、樣品消耗量少、分離效率高且分析成本低的優點,可用于直接測定,無任何衍生化和預濃縮,在形態分析中有很好的效果[75]。許錦華等[76]將該法應用于海產品中錫的形態分析,三甲基錫、三乙基錫、三苯基錫、三丁基錫等4種有機錫實現了良好的分離效果。YANG Gui di,et al[77]使用甲醇微波提取水產品中的痕量三甲基錫,三乙基錫,三丙基錫和三丁基錫,通過CE-ICP-MS測定,檢出限為0.2~0.7 ng Sn/mL,回收率為93%~104%,RSD為2%~5%。

4 結語

目前有機錫化合物分析測定方法的研究主要集中在水樣、沉積物、食品包裝材料和紡織品等方面,針對水產品基質的測定方法相對較少。水產品品種多,基質復雜,建立簡便有效的有機錫化學形態前處理及儀器測定技術尤為重要。目前已有的有機錫測定方法中,GC和HPLC法用得最為廣泛,GC主要應用于低沸點、易揮發的有機錫,且需要經過衍生化步驟,操作繁瑣,由于衍生化過程要使用到戊基溴化鎂和四乙基硼酸鈉等有害化學物質,特別是四乙基硼酸鈉,對GC毛細管柱的柱前端具有侵蝕性,會降低色譜出峰穩定性,對樣品分析有一定的影響;HPLC分析檢測時不需要衍生化步驟,適用范圍頗廣,但與GC相比,對有機錫色譜分離效果有限。其中HPLC-ICP-MS應用越來越廣泛,與其它方法相比較,HPLC-ICP-MS法操作相對簡單,檢出限更低、測定范圍寬,定量和定性結果更可靠準確,且分析過程不需要衍生化步驟,避免了使用有害的衍生化化學試劑,測定時間短,操作起來更快捷方便和安全性好。但由于其儀器購置和維護使用成本較高,聯用技術復雜,在應用時受到了一定的限制。隨著科技的不斷發展,目前出現了一些新的分析研究技術,如CE分離技術,其具有分離效率高、速度快、適應面寬、節約資源、重復性好、分離模式多等特點,相信在形態分析中將會有巨大的發展潛力。

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