李 蘭,李海濤,高 巍,劉 俊
(1 新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第一地質大隊,新疆 吐魯番 838204;2 天津市理化分析中心有限公司,天津 300051;3 鄯善寶地礦業有限責任公司,新疆 吐魯番 838204;4 成都海關技術中心,四川 成都 610041)
有機氯農藥是一種含氯的有機化合物,其脂溶性強、化學性質穩定、難以降解,雖已禁用多年,但在環境中仍然可檢測到有機氯農藥殘留,并通過食物鏈的富集作用,對動植物造成影響,進而影響人類健康[1-3]。空心膠囊是一種特殊的藥用和食品輔料,可隨藥劑和食品一起食用,為人體所吸收[4-5]。常見的空心膠囊主要是從動物(豬、牛等)皮膚和骨骼中提煉得到的皮膠、骨膠,經加輔料精制而成,即明膠空心膠囊。當前,檢測土壤、空氣、水、食品中有機氯農藥的方法已見多篇報道[6-10],但對特殊商品藥品中有機氯農藥的檢測報道較少,而且《中國藥典》中“藥用空心膠囊”質量標準也未對有機氯農藥進行相關規定,因此建立空心膠囊中有機氯農藥的檢測方法是很有必要的[4]。
Agilent 7890A/5975C氣相色譜-質譜儀,配備7683自動進樣器、增強型化學工作站,美國Agilent公司;Vortex 1渦旋混勻器,德國IKA公司;Allegra X-22R高速冷凍離心機,德國Beckman公司;SmarVapor RE 501旋轉蒸發儀,德國DeChem-Tech公司。
32種有機氯農藥標準品:α-六六六、六氯苯、西瑪津、 β-六六六、γ-六六六、五氯硝基苯、δ-六六六、乙烯菌核利、七氯、艾氏劑、三氯殺螨醇、三唑酮、腐霉利、2,4′-DDE、硫丹、丁草胺、狄氏劑、4,4′-DDE、2,4′-DDD、異狄氏劑、2,4′-DDT、4,4′-DDT、異菌脲、聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯,德國Dr. Ehrenstorfer公司;乙腈、正己烷、丙酮、甲醇,均為色譜純,德國Merck公司;氯化鈉、無水硫酸鈉、無水硫酸鎂,均為分析純,西安化學試劑廠;NH3;活性炭;PSA填料。
稱取32種有機氯農藥標準品各25 mg(精確至0.0001 g),用正己烷溶解并定容至50 mL,制成500 μg/mL的混合標準儲備液,于棕色儲存瓶4 ℃下保存。將混合標準儲備液用正己烷逐級稀釋為不同質量濃度的混合標準工作液。
15種不同品牌的膠囊均購自烏魯木齊市售藥店。將膠囊中的內容物傾倒,用棉簽清除膠囊內壁上的內容物,粉碎混勻,研磨成粉備用。
準確稱取0.5 g(精確到0.0001 g)樣品于50 mL的離心管中,加入20.0 mL乙腈,再加入5.0 g 氯化鈉和6.0 g無水硫酸鈉,渦旋混勻1 min,4000 r/min離心5 min,將上層提取液轉移至50 mL的雞心瓶內,再向離心管中加入20.0 mL乙腈,重復提取一次,合并提取液,在不超過40 ℃下水浴旋轉蒸發至干后,向蒸干的雞心瓶內準確加入2.0 mL甲醇-正己烷溶液 (1:1,V/V)進行溶解,再轉移至裝有0.05 g無水硫酸鎂,0.08 g NH3,0.05 g石墨炭黑,0.05 g PSA填料的10 mL離心管中,渦旋10 min,直至溶液變為無色,置于離心機,4000 r/min離心5 min,取上層清液,40 ℃水浴下旋轉蒸發至干后,用正己烷溶解定容至1 mL,經0.45 μm有機濾膜過濾后供GC-MS分析。
色譜條件 色譜柱:采用HP—5MS毛細管色譜柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm),脈沖不分流進樣口,進樣口溫度280 ℃;載氣:高純氦氣(純度99.999%);流速1 mL/min;進樣量 1 μL;程序升溫:70 ℃保持2.00 min,以25 ℃/min升至150 ℃,以3 ℃/min升至200 ℃,然后以8 ℃/min升至270 ℃,保留 8 min,全部程序時間為39 min。
質譜條件 電子轟擊(EI)電離模式,色譜-質譜接口溫度280 ℃,電離能量70 eV,選擇離子監測(SIM)方式。
通過GC-MS進行選擇離子掃描,得到各個峰的分子離子質譜圖,經NIST譜庫檢索進行定性分析,以外標法進行定量分析。
采用HP-5MS毛細管色譜柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm),選擇程序升溫,通過GC-MSD/SCAN模式對32種有機氯農藥混合標準溶液進行全掃描,得到總離子流色譜圖(TIC)見圖1所示,并結合其質譜棒圖,確定32種有機氯農藥的特征碎片離子見表1所示。由于SIM只選擇性地對分析物中某些特征碎片離子進行檢測,從而增大了分析物的色譜峰強度,消除了樣品基體中其他組分的干擾,提高了方法的選擇性和靈敏度。因此本方法選擇性好,靈敏度高,抗干擾能力強。

圖1 32種有機氯農藥混合標準溶液的總離子流圖Fig.1 TIC chromatogram of 32 mixed organochlorine pesticide standard solution

表1 32種有機氯農藥的分子式、相對分子量、特征離子和相對豐度Table 1 Formular, relative molecular weight, characteristic ions and relative abundance of ions of 32 organochlorine pesticides

續表1
配制6個不同濃度(1、5、8、10、15、20 μg/mL)的混合標準工作,以混合標準工作液濃度為橫坐標x,定量離子質量色譜峰面積為縱坐標y,繪制標準工作曲線,結果見表2所示。32種有機氯農藥在1~20 μg/mL濃度范圍內具有良好的線性關系,線性相關系數均大于0.9950。

表2 32種有機氯農藥的線性范圍、回歸方程和相關系數Table 2 Linear ranges, regression equations and correlation coeffcients of 32 organochlorine pesticides

續表2
基于有機氯農藥大多是疏水性的脂溶性化合物,實驗分別采用丙酮、甲醇、正己烷、環己烷作溶劑,按照1.3的儀器條件進行色譜—質譜分析,通過對比不同溶劑相對應的色譜圖發現:丙酮作為溶劑時色譜柱柱流失較嚴重;甲醇和環己烷作溶劑時色譜圖雜峰較多;正己烷作溶劑時,基線穩定且無雜峰,因此選擇正己烷作為溶劑。
將除去內容物的空心膠囊和商品空心膠囊的響應值作比對,評價空心膠囊中是否存在藥品殘留干擾。結果表明,空心膠囊中的藥品殘留效應可忽略不計[4]。
選用空心膠囊(實測值為未檢出)樣品,添加1、4和8 μg/mL不同水平進行回收實驗,每個添加水平重復6次,結果表明見表3所示。32種有機氯農藥回收率為85.7%~104.8%,相對標準偏差為0.64%~2.94%。

表3 32種有機氯農藥測定值、平均值、回收率和精密度Table 3 Founds, means, recoveries and precisions of 32 kinds of organochlorine pesticides

續表3

續表3
依據本方法,對市售的15種不同品牌的膠囊(已除去內容物)進行實際分析測定,結果表明,32種有機氯農藥均未檢出。
本研究采用氣相色譜—質譜儀建立了測定空心膠囊中32種有機氯農藥的分析方法,通過優化和選擇色譜/質譜條件,采用保留時間和特征離子峰進行定性分析,最終在39 min內完成了32種有機氯農藥的定量分析。本方法操作簡便、分析快速、靈敏度好,適用于空心膠囊中有機氯農藥的日常檢測。