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气相色谱法测定鱼粉饲料中多氯联苯(PCBs)残留量 蓝梦哲
摘 要: 建立了鱼粉饲料中多氯联苯(PCBs)残留量的气相色谱分析方法。样品采用正己烷-丙酮超声提取,加浓硫酸净化,浓缩后用气相色谱法进行定量分析。对7种指示性多氯联苯(PCBs)在三个添加水平的平均回收率(n=5)为83.1%~109.4%,相对标准偏差为0.70%~7.28%。该方法简单快速,准确性高,适合鱼粉饲料中多氯联苯残留量的分析。
关键词 :气相色谱法,鱼粉,多氯联苯,残留量
多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是斯德哥尔摩公约中优先控制的12类持久性有机污染物之一。PCBs对免疫系统、生殖系统、神经系统和内分泌系统均会产生不良影响,并且是导致与之接触过的人群发生癌症的一个可疑因素。PCBs化学性质极为稳定,难于被生物体降解,能够通过食物链富集,通常在生物样品和环境样品中同时存在[1]。食物摄入是人类接触PCBs的主要途径,超过了人体接触量的90%,其中动物性食品是主要来源,鱼粉是动物蛋白饲料的主要来源,因此对鱼粉饲料进行PCBs监测很有必要。由于PCBs有209个同系物异构体,难以检测,联合国的GEMS/FOOD 和我国的国家标准都将PCBs的7种单体含量作为PCBs污染状况的指示性单体对食品进行监测,因此饲料中也可以将此7中的单体含量作为污染状况的指标。但当前检测PCBs的方法主要是使用质谱法[2][3],难以在饲料企业推广,并且有些方法过程复杂[4],不适合大量样品的同时分析。本方法采用正己烷-丙酮提取,浓硫酸净化,气相色谱法定量分析,具有简单、快速、准确的优点,可以满足鱼粉饲料中指示性PCBs单体污染物残留量检测的需要。
1 试验部分
1.1主要仪器与试剂
气相色谱仪(6890N,配7683自动进样器,ECD检测器,美国AgiLent公司);
高速冷冻离心机(5804R,德国Eppendorf公司);
自动吹氮浓缩仪(N-EVAPTM116,美国Organomalion Associates公司);
超声清洗器
旋涡混合器(XW-80A,上海医大仪器厂);
15 mL、10 mL 玻璃离心管,使用前用正己烷浸泡,清水洗干净,250℃烘20分钟供使用;
异辛烷(GR,无干扰色谱峰)
正己烷-丙酮(AR,无干扰色谱峰,按照体积比9+1配制);
多氯联苯标准溶液(7种多氯联苯混合溶液,国家标准物质中心)。
1.2 GC分析条件
色谱柱:DB-5(30m×0.32mm×1μm);色谱柱升温程序:初温100℃,保持0.5min,以10℃/min升至250℃,保持6min;进样口温度:250℃;载气:高纯氦,纯度>99.999%,流速2 mL/min;进样1 μL,不分流进样;使用μ-ECD检测器分析,检测器温度为320℃。
1.3 试验方法
将鱼粉饲料再粉碎过40目不锈钢筛,称取2.00 g样品于15 mL 离心管中,加10 mL正己烷-丙酮提取液振摇,超声提取10 min,以6000转/分离心5min,吸取5.00 mL上清液于10 mL离心管中,使用氮气吹至近干,加5 mL正己烷溶解;往溶解液中加1.5 mL浓硫酸,旋涡混匀0.5min,放置一段时间后以3500转/分离心3 min;将上清液转移至另一离心管中,可加浓硫酸再净化一次,最后将净化后的提取液用吹氮浓缩仪吹干,用异辛烷定容至1 mL,供气相色谱分析。
2 结果与讨论
2.1有机氯农药和多氯联苯(PCBs)的GC分析
使用ECD检测器对7种PCBs单体进行分析,按上述色谱条件进行分析,均有很好的灵敏度,7种PCBs单体在0.7μg/L浓度时仪器响应信号的信噪比大于10,可进行准确定量,其色谱图见图1。
图1 7种PCBs在DB-5上色谱图(1,PCB28;2,PCB52;3,PCB101;4,PCB118;5,PCB153;6,PCB138;7,PCB180)
2.2 线性范围
0.6~138μg/L的多氯联苯混合标准系列溶液,在GC上按上述条件测定,以峰面积为纵坐标、浓度为横坐标分别进行线性回归,结果表明在该浓度范围内有良好的线性关系(r>0.999);以3倍信噪比作为待测物在仪器上的检出限,仪器的最小检出浓度可低于0.5μg/L。
2.3 方法的回收率及精密度
采用在样品中加标的方法进行回收率和精密度测定。对阴性样品添加3个水平浓度分别进行回收率和精密度测定,测定结果见表1。数据显示,其回收率在83.1%~109.4%之间,相对标准偏差为0.70%~7.28%。
表1 7种 PCBs 校正曲线的相关系数、回收率及精密度试验结果(n=5)农药名称 | 线性范围 (μg/L) | 相关系数 r | 回归方程1) | 添加量 (μg/kg) | 测定值2) (μg/kg) | 回收率 (%) | RSD (%) | PCB28 | 0.689~138.4 | 0.9992 | Y=196×X+299 | 13.84 | 12.72 | 91.9 | 2.06 | | | | | 3.460 | 3.266 | 94.4 | 2.38 | | | | | 0.6920 | 0.6148 | 88.8 | 4.53 | PCB52 | 0.689~137.7 | 0.9998 | Y=132×X+322 | 13.77 | 13.77 | 99.5 | 2.15 | | | | | 3.443 | 3.785 | 109.4 | 1.02 | | | | | 0.6885 | 0.6924 | 100.1 | 1.65 | PCB101 | 0.692~138.4 | 0.9994 | Y=163×X+291 | 13.84 | 13.54 | 97.8 | 1.38 | | | | | 3.460 | 3.623 | 104.7 | 3.37 | | | | | 0.6920 | 0.5752 | 83.1 | 7.28 | PCB118 | 0.689~137.7 | 0.9998 | Y=217×X+300 | 13.77 | 13.06 | 94.3 | 2.39 | | | | | 3.443 | 3.377 | 97.6 | 2.85 | | | | | 0.6885 | 0.6393 | 92.4 | 5.66 | PCB153 | 0.685~137.0 | 0.9994 | Y=200×X+345 | 13.70 | 13.25 | 95.8 | 2.70 | | | | | 3.420 | 3.523 | 101.8 | 3.19 | | | | | 0.6851 | 0.7036 | 101.7 | 0.70 | PCB138 | 0.685~137.0 | 0.9996 | Y=262×X+329 | 13.70 | 12.87 | 93.0 | 1.63 | | | | | 3.420 | 3.462 | 100.1 | 2.15 | | | | | 0.6851 | 0.6126 | 88.5 | 5.57 | PCB180 | 0.685~137.0 | 0.9997 | Y=306×X-852 | 13.70 | 12.93 | 93.4 | 2.43 | | | | | 3.420 | 3.370 | 97.4 | 2.70 | | | | | 0.6851 | 0.6270 | 90.6 | 5.45 |
1)Y:峰面积,X:样品浓度, μg/L。
2.4 样品分析及方法检出限
使用该方法对国家标准物质(GBW0317)进行定量测定,其结果可满足要求。按实验方法分析了大量样品,有部分样品检出有PCBs单体。在对空白样品添加0.68μg/kg时分析结果回收率在80%以上,精密度良好,仪器的最低检出浓度可低于0.5μg/L,因此0.5μg/kg可作为方法检出限。由于PCBs有209个同系物异构体,任何一种色谱柱都无法使其全部达到良好分离,色谱峰重叠会给定量带来误差,但在DB-1701中等极性色谱柱上,该7种PCBs单体也可良好分离, 所以分析样品过程中,可使用DB-5非极性柱子和中极性柱子DB-1701分别进行定量,定量值较低者通常即为样品中该单体含量。
本方法前处理过程简便快捷,净化效果好,试剂通用性强,对仪器要求较低,可满足饲料企业或养殖企业对饲料卫生质量分析要求。本方法也适用于饲料中有机氯农药残留量的测定。
参考文献:
[1] 毛跟年,许牡丹,黄建文.环境中有毒有害物质与分析检测[M].北京:化学工业出版社, 2004:201~203,251~253.
[2] 侯圣军,陈丹丹等. 气相色谱/质谱-选择离子检测法同时测定大米中的25种持久性有机污染物[J]. 色谱, 2005,23( 3):229.
[3] 王玉飞,陈晓红,傅小红. 气相色谱-串联质谱法测定生物样品中的多氯联苯和滴滴涕[J]. 色谱, 2007,25( 1):112.
[4] 王建华,张艺兵等.毛细管气相色谱法同时测定水产品中的多氯联苯和有机氯农药残留量[J].化学分析计量,2003,12(2):13~15. |