我国水产品中多氯联苯的检测方法

我国水产品中多氯联苯的检测方法

氯联苯（nbs）是氯原子（c）代谢的环上氢原子的总称。膳食摄入是普通人群暴露PCBs的主要途径，占人体总暴露量的90%以上目前，GEMS/FOOD要求分析的PCBs同类物包括12种二噁英类PCBs(PCB77、PCB81、PCB105、PCB114、PCB118、PCB123、PCB126、PCB156、PCB157、PCB167、PCB169和PCB189）、6种“指示性PCBs”(PCB28、PCB52、PCB101、PCB138、PCB153和PCB180）以及另外41种非二噁英类PCBs结合环境监测实际情况，本文以鱼和贝类为水产品代表，通过探讨研究样品提取方式、提取溶剂、样品净化及仪器条件等一些关键技术问题，建立了加速溶剂提取仪（ASE）提取样品，酸性硅胶柱净化，同位素稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱测定生物中82种PCBs的方法。1实验部分1.1主要蒸发仪器气相色谱仪（Agilent7890A,Agilent公司，美国）；高分辨质谱仪（AutoSpecPremier,Waters公司，美国），配有Masslynx4.1软件，可根据谱图直接计算每个样品的方法检出限；加速溶剂提取仪（ASE350,Thermo公司，美国）；旋转蒸发仪（N-1200B,Eyela公司，日本）；氮吹仪（N-EVAP二氯甲烷、正己烷和丙酮均为农残级（J.T.Baker公司，美国）；壬烷（色谱纯，百灵威公司，德国）；超纯水为二次去离子水；浓硫酸（优级纯，北京化工厂）；无水硫酸钠（优级纯，天津市津科精细化工研究所），450℃下烘4h；硅胶（层析柱用，Merck公司，德国），粒径为0.063～0.100mm,550℃下烘12h,180℃下平衡1h，冷却后装入密封的玻璃瓶中，并存放于干燥器中。44%酸性硅胶，为44g浓硫酸与56g活化硅胶充分混匀PCBs标准系列（Wellington公司，加拿大）：包括PCBs校准溶液系列（PCB-CVS-H，天然化合物质量浓度依次为0.1、0.5、2.0、10.0、40.0和200ng/mL，相应的1.2样品前处理1.2.1tvb-lcs-h的提取取市售鱼和赤贝食用部分用高速组织匀浆机捣碎，均质后密封于具塞玻璃瓶中，-18℃保存于冰箱。提取前解冻至室温。准确称取5.00g样品于小烧杯中，并加入20g无水硫酸钠搅拌均匀后，转入底部铺有滤膜的34mL提取池中，然后用约5g无水硫酸钠分3次清洗小烧杯，一并转入提取池中。加入10μL100ng/mL提取内标PCB-LCS-H（绝对含量为1ng），用正己烷-二氯甲烷（1∶1,v/v）加速溶剂提取。提取条件为：静提取时间8min，压力10.3MPa，提取温度100℃，加热时间5min，循环3次，吹扫时间120s，淋洗体积60%。1.2.2充填的预处理将提取液旋转蒸发至1mL左右，过酸性硅胶层析柱。层析柱内径为15mm，自下而上填充1cm无水硫酸钠、8g44%酸性硅胶、1cm无水硫酸钠，边填充边轻轻敲打，使填料填充均匀密实。使用前用70mL正己烷预淋洗，活化。将样品完全转移至活化后的层析柱上净化，用90mL正己烷洗脱。洗脱液旋转蒸发浓缩至1～2mL后，氮吹浓缩，溶剂转换成壬烷，定容20μL，加入1ng进样内标PCB-ISS-H，待上机分析。1.3回转气温度毛细管色谱柱：DB-5MS(60m×0.25mm×0.25μm）；进样口温度：270℃；传输线温度为280℃；柱流速：1.0mL/min，恒流模式；进样方式：不分流进样；升温程序：初始温度120℃，保持1min，以30℃/min的升温速率升至180℃，以2℃/min升至210℃，保持1min，再以2.5℃/min升至310℃，保持1min；载气：氦气，纯度≥99.9999%；进样体积：1.0μL。双聚焦磁质谱，静态分辨率为10000，动态分辨率>8000（分辨率采用单峰5%峰谷定义），并至少可稳定12h以上。离子源温度：280℃；电子能量：35eV；捕集电流：650μA；加速电压：7950V；光电倍增管电压：350V1.4定性定量测定在给定色谱-质谱条件下，获得样品色谱图和质谱图，根据保留时间和特征离子丰度比进行定性，以平均相对响应因子法（RRF）进行定量。由校准溶液测定化合物的RRF，并计算平均值。其中，35种PCBs使用各自2结果与讨论2.1色谱分离和标准曲线PCBs的同类物属于非极性物质，因此本实验选择非极性固定液的石英毛细管柱DB-5MS(60m×0.25mm×0.25μm），考察了不同升温程序对82种目标物分离情况的影响。发现采用1.3节所述的升温程序时，色谱分离效果良好，如图1所示的八氯联苯PCB194和PCB205，两者可实现基线分离。82种PCBs标准溶液（200ng/mL）总离子流色谱图见图2。其中PCB4与PCB10、PCB28与PCB31、PCB153与PCB168、PCB180与PCB193在DB-5MS色谱柱的分配系数相同，且质谱碎片离子一致，无法实现分离并定性，因此被视为共流出，定量结果为两者的总和。根据优化好的升温程序条件，参考文献2.2试验条件2.2.1性硅胶层析柱净化样品参照EPA1688A方法，采用8g酸性硅胶层析柱净化样品。由于同位素标记的化合物的物化性质与其天然化合物相同，因此在确认洗脱体积时，直接使用相应的2.2.2振荡提取回收率的稳定性EPA1688A方法推荐使用索式提取装置提取样品18～24h各取3份贝类样品，加入1ng提取内标后，分别用水平振荡法和加速溶剂提取法进行提取。水平振荡法提取条件：30mL正己烷-二氯甲烷（1∶1,v/v）振荡提取2次，每次40min，频次200次/min。加速溶剂提取法条件为1.2.1节所述。经过实验发现，振荡提取的回收率虽然在可接受范围内，但由于振荡加速溶剂挥发使瓶内压力增加，瓶塞易松动或冲开溅出溶剂，操作难度较大，导致回收率不易控制，且超过一半提取内标回收率的RSD≥30%，重复性差。加速溶剂提取法实现了样品全自动加压加热溶剂提取，不仅解放人力，节约试剂，而且易于操作，回收率易于控制且重复性好，提取内标回收率为44.5%～135%,RSD为1.3%～19%（见附表2），达到EPA1688A方法回收率（2.2.3净化条件对tvbs提取效率的影响实验在文献多氯联苯为弱极性物质，根据相似相溶原理，多采用二氯甲烷、正己烷、丙酮或其混合溶剂为提取溶剂。按1.2.1ASE提取条件和1.2.2净化条件，研究了正己烷-丙酮（1∶1,v/v）和正己烷-二氯甲烷（1∶1,v/v）对PCBs的提取效率。结果发现两者对PCBs的提取效率分别为35.9%～136%和33.1%～128%，均满足EPA1688A的要求。考虑到水产品中含有大量油脂，干扰组分复杂，丙酮是强极性溶剂，提取目标物的同时也会提取更多杂质，加重样品的净化负担。因此，选择正己烷-二氯甲烷（1∶1,v/v）为提取溶剂。2.3进样稳定性设计将PCBs系列标准溶液（0.1、0.5、2.0、10.0、40.0和200ng/mL）进样，采用同位素稀释法计算目标物和提取内标的RRF及其RSD。结果表明，线性相关系数（r2.4回收率和精密度在优化后的实验条件下，分别取鱼肉和赤贝作加标回收试验，加入低（0.4ng）、高（3.6ng）水平的天然化合物PCB-PAR-H，每个水平重复测定7次，验证方法的回收率和精密度。从附表4可见，低水平加标时，鱼和贝类平均回收率分别为71.3%～139%和76.9%～143%,RSD分别为2.1%～14%和4.5%～14%；高水平加标时，鱼和贝类平均回收率分别为77.6%～141%和82.2%～131%,RSD分别为1.4%～9.4%和1.7%～11%。表明方法的准确度和精密度均能达到满意结果。2.5英、英、德效率及tvbs含量采用本文方法对北京市某农贸市场市售新鲜鱼、新鲜赤贝各1种进行了分析测定。新鲜鱼中PCBs单体含量范围为未检出～13.8pg/g,12种类二噁英类PCBs含量为12.6～17.5pg/g,6种指示性PCBs含量为30.9～46.7pg/g,82种PCBs总含量为174～251pg/g，回收率为42.1%～121%；新鲜赤贝中PCBs单体含量范围为未检出～54.1pg/g,12种类二噁英类PCBs含量为30.4～74.5pg/g,6种指示性PCBs含量为51.8～62.1pg/g,82种PCBs总含量为282～672pg/g，提回收率为38.2%～113%。3种多氯联苯本文利用加速溶剂提取结合酸性硅胶柱净化的样品前处理技术和同位素稀释法定量方式，采用HRGC-HRMS进行测定，建立了生物样品中82种多氯联苯的