孫慧宇 ,陳君義 ,高翔 ,蔣琰 ,王云飛
(1.徐州出入境檢驗檢疫局,江蘇徐州 221006; 2.張家港出入境檢驗檢疫局,江蘇張家港 215600)
氣相色譜法測定活泥鰍中硫丹及其硫酸鹽殘留
孫慧宇1,陳君義2,高翔1,蔣琰1,王云飛1
(1.徐州出入境檢驗檢疫局,江蘇徐州 221006; 2.張家港出入境檢驗檢疫局,江蘇張家港 215600)
建立了檢測活泥鰍中α-硫丹、β-硫丹及硫丹硫酸鹽殘留量的氣相色譜法。泥鰍樣品經過正己烷-丙酮混合液提取后,轉溶至乙腈中,冷凍去脂,再經中性氧化鋁小柱凈化處理,用丙酮-正己烷(體積比1∶2)洗脫,洗脫液用氣相色譜-電子捕獲檢測器檢測,外標法定量。標準曲線的線性范圍為10~100 ng/mL,相關系數不小于0.998,硫丹定量限為3.3 μg/kg,檢出限為1.0 μg/kg。進行4.0,8.0和10.0 μg/kg 3個濃度水平的加標回收試驗,回收率為91.3%~105.4%。該方法分析成本低,測定結果準確,能滿足常規檢測及食品安全監控的需要。
氣相色譜;硫丹;泥鰍
硫丹是一種非內吸性高毒有機氯類殺蟲、殺螨劑,有觸殺和胃毒作用,作為一種高效廣譜殺蟲劑被廣泛用于果樹、茶葉等農作物的殺蟲、殺螨。硫丹毒性較高,性質穩定,不易分解,殘效期長,能在水域、土壤和生物體內富集并長期儲存,從而導致嚴重的污染[1]。硫丹主要損害人體中樞神經系統的運動中樞、小腦、腦干以及肝、腎、生殖系統等,可引起驚厥,對人有致基因突變和致癌作用。最近研究表明,硫丹具有雌激素作用,是一種環境內分泌干擾物[2-3]。
硫丹是α,β兩種異構體的混合物,在泥鰍體內的主要代謝物為硫丹硫酸鹽。近年來,隨著泥鰍等水產品在國際市場上的暢銷,硫丹殘留問題也顯得尤為突出。日本自2006年5月開始實施《肯定列表制度》以來,在同年的7月份從我國出口的數種水產品中檢出硫丹殘留超標,涉及的貨物被銷毀或退回,日本也因此啟動了對從中國進口的水產品實施硫丹監控的檢查程序,給我國的水產品出口造成了嚴重的影響。日本肯定列表中要求泥鰍中硫丹的最大殘留量(MRL)為4 μg/kg。目前我國國家標準及行業標準中還沒有關于泥鰍中硫丹殘留量的檢測方法,為了打破對外貿易技術壁壘,水產品中硫丹殘留的快速、靈敏檢測方法的研究和建立勢在必行。
目前對于硫丹殘留量的檢測方法主要集中在植物類農產品方面,對于含有脂肪等油脂性物質的動物類產品不適用。近年來,國內外已陸續有對雞蛋[4]、雞肉、豬肉[5]、鰻鱺[6]、水產品[7]、魚組織[8-9]及土壤[10]中的硫丹殘留量進行檢測的報道,但對泥鰍樣品的研究不多。文獻中樣品前處理主要是采用凝膠滲透色譜(GPC),定量主要采用氣相色譜(電子捕獲檢測器)法 (GC-ECD)[7,8,11]和氣相色譜-質譜法(GC-MS)[12],這些方法都各有其優點。鑒于我國許多地方實驗室尚未裝備凝膠滲透色譜、氣質聯用儀等設備,這些方法在我國的應用受到一定限制。筆者選取水產品中基質較為復雜的活泥鰍作為樣本,采用冷凍法去除脂肪,再經過固相萃取凈化后采用氣相色譜測定其中硫丹及其硫酸鹽的殘留量,該方法簡便易行,結果準確,能滿足各國的限量要求。
氣相色譜儀:Agilent 6890型,配ECD檢測器,美國安捷倫科技有限公司;
低溫高速離心機:CFL6RXⅡ型,日本HITACH公司;
旋轉蒸發儀:Buchi-R-210型,瑞士BUCHI公司;
SUPELCO固相萃取儀:12位,德國CNW公司;
氮吹儀:12位N-EVP型,美國Organomation公司;
中性氧化鋁小柱:1 g/(3 mL),德國CNW公司;
α-硫丹、β-硫丹及硫丹硫酸鹽標準品:德國Dr.Ehrenstorfer 公司,用色譜級正己烷配成適當濃度的標準工作溶液;
乙腈、丙酮、無水硫酸鈉:分析純;正己烷:色譜純。
稱取絞碎的均勻樣品3.00 g,置于50 mL具塞離心管中,加入丙酮-正己烷(體積比為1∶1)的混合液20 mL,渦旋2 min,混勻,振蕩30 min,以4 000 r/min離心5 min,取上層正己烷提取液,過無水硫酸鈉,重復上述步驟兩次,合并提取液,于40℃下旋轉蒸發至近干。
用3 mL乙腈溶解提取物3次,合并乙腈提取液于15 mL具塞離心管中,于-18℃冷凍15 min,以4 000 r/min離心5 min,取上層乙腈提取液。加入3 mL乙腈于離心管中渦旋2 min混勻,冷凍,離心,取乙腈提取液。重復上述操作,合并乙腈提取液,于40℃下旋轉蒸發近干。
用4 mL正己烷分兩次溶解提取物,過預先用5 mL正己烷活化過的中性氧化鋁SPE小柱,用6 mL丙酮-正己烷(體積比為1∶2)的混合液洗脫,收集洗脫液,用氮氣吹干,以1 mL正己烷溶解定容。樣品溶液經有機相濾膜過濾后,上機測定。
色譜柱:Agilent HP-5毛細管柱(30 m ×0.3 mm ,0.25 μm);氮氣:純度為 99.999%,流速為 1.0 mL/min;進樣口溫度:250℃;進樣方式:不分流進樣;檢測器溫度:300℃;進樣量:1 μL。
升溫程序:初始溫度為45℃,保持1 min,以10℃/min升至200℃,再以2℃/min升至230℃,最后以10℃/min升至280℃,保持5 min。
硫丹屬于中等極性農藥,易溶于丙酮和正己烷,實驗表明,采用丙酮-正己烷(體積比為1∶1)的混合溶劑萃取可獲得理想效果,但這樣會使泥鰍組織中高含量的油脂幾乎同時全部被提取出來,因此要增加去油脂的過程。
考慮到脂肪和硫丹的熔點存在較大的差別,因此在提取后采用冷凍的方法使脂肪析出,保證硫丹仍溶于有機溶劑中,再使用中性氧化鋁小柱凈化,可去除殘余的雜質。由于乙腈對大部分農藥都有很好的溶解性,但對油脂的溶解性卻很差,因此當丙酮與正己烷混合的提取溶劑被蒸干后,加入乙腈溶解,待測物可溶于乙腈中,而大部分油脂都沉淀在底部和壁上,通過冷凍進一步降低油脂在乙腈中的溶解度,使被測物與油脂分離。
實驗結果表明,樣品經冷凍去脂后再采用中性氧化鋁小柱凈化,不僅去除了殘余脂肪和雜質,而且對回收率的影響也不大。硫丹標準品和泥鰍樣品加標后的氣相色譜圖見圖1。

圖1 α-硫丹、 β-硫丹和硫丹硫酸鹽標準品(a)及泥鰍樣品(b)加標氣相色譜圖
實驗采用外標法定量,將濃度為1 000 mg/L的硫丹標準儲備液用色譜純正己烷逐級稀釋成濃度分別為 10,20,40,60,80,100 ng/mL 的系列混合標準溶液進行色譜測定,以濃度c(ng/mL)為橫坐標,各組分峰面積A為縱坐標,繪制標準曲線,線性回歸方程、相關系數(r)見表1。

表1 不同待測組分的線性方程及檢出限
實驗結果表明,硫丹及硫丹硫酸鹽在10~100.0 ng/mL范圍內線性關系良好,可以滿足定量分析要求。按照式(1)計算樣品中硫丹類物質的含量:

式中:X——硫丹類物質的含量,μg/kg;
c——樣品提取液的質量濃度,ng/mL;
V——定容體積,mL;
m——樣品質量,g。
按此方法檢測,硫丹類物質在泥鰍中的定量限為 3.3 μg/kg,檢出限為 1.0 μg/kg。
以陰性泥鰍樣品作為測試樣品,在4.0,8.0,10.0 μg/kg 3個濃度水平上進行添加回收試驗,并按照上述方法進行提取、凈化和測定,在相同條件下每個水平測試6個平行樣,測定結果見表2。由表2可知,硫丹及其硫酸鹽的回收率為91.3%~105.4%,相對標準偏差均小于7%。

表2 泥鰍樣品中不同添加水平的回收率和相對標準偏差(n=6)
利用該方法對泥鰍樣品進行檢測,在150多批樣品中檢出陽性樣品(含量超過4.0 μg/kg) 3批,其中檢出α-硫丹1批,檢出硫丹硫酸鹽2批,回收率穩定。
在不具備凝膠滲透色譜和質譜檢測器的條件下,用氣相色譜(電子捕獲檢測器)法檢測活泥鰍中α-硫丹、β-硫丹及硫丹硫酸鹽的殘留量,該方法經濟省時、結果準確,能滿足大部分進口國對硫丹最大殘留限量的檢測要求。
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Determination of Endosulfans and Their Metabolites Residues in Live Loach by Gas Chromatography
Sun Huiyu1, Chen Junyi2, Gao Xiang1, Jiang Yan1, Wan g Yunfei1
(1. Xuzhou Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau, Xuzhou 221006, China;2. Zhangjiagang Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau, Zhangjiagang 215600, China)
A gas chromatography method was developed for the analysis ofα-endosulfan,β-endosulfan and endosulfan sulfate residues in live loach. The target compounds were extracted byn-hexane-acetone (volume ratio was 1∶1) from samples,and then distributed in acetonitrile. After being frozen to remove fat and cleaned up with alumina-N column, the extract was eluted with a mixture ofn-hexane-acetone (volume ratio was 2∶1). The eluate was collected and concentrated to 1 mL for analysis. The determination was performed on gas chromatography with electron capture detector, and the external calibration standard was used for quantification. The compounds showed perfect linearity in the range of 10-100 ng/mL withr≥ 0.998,the quantification limit of endosulfans was 3.3 μg/kg, and the detection limit was 1.0 μg/kg. Spiked at levels of 4.0,8.0,10.0 μg/kg, the experiments
a recovery range of 91.3%-105.4%. This method provided accurate results with less time consuming and lower cost, which would meet the requirements of the routine testing and food safety monitoring.
gas chromatography; endosulfans; loach
O657.7
A
1008–6145(2012)05–0046–03
doi :10.3969/j.issn.1008–6145.2012.05.014
聯系人:陳君義; E-mail: jylychen2819@163.com
2012-07-18