快速提取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蛋及其制品中多溴聯(lián)苯醚類殘留

快速提取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蛋及其制品中多溴聯(lián)苯醚類殘留

苯醚多溴基苯醚（pbde）是一種阻燃劑，廣泛應(yīng)用于塑料薄膜、紡織品和電子產(chǎn)品中。這種物質(zhì)持久性強(qiáng),不易分解,可在生物體內(nèi)積聚,是環(huán)境中廣泛存在的全球性有機(jī)污染物。多溴聯(lián)苯醚是人類活動(dòng)產(chǎn)生的化學(xué)品,通常作商業(yè)用途的主要有五溴聯(lián)苯醚、八溴聯(lián)苯醚和十溴聯(lián)苯醚等。多溴聯(lián)苯醚普遍存在于環(huán)境中,具有潛在毒性。動(dòng)物研究顯示,多溴聯(lián)苯醚會(huì)影響大腦和生殖器官、神經(jīng)行為的發(fā)育及甲狀腺素的水平,并會(huì)損害肝臟歐盟最早禁用PBDEs,早在2003年頒布了《電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)的指令》(ROHS),五溴聯(lián)苯醚被明令禁止使用,并在2008年4月對(duì)十溴聯(lián)苯醚產(chǎn)品實(shí)施禁用目前,檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)的方法主要有:GC-ECD本研究采用快速溶劑萃取和SPE凈化的前處理方法提取、凈化樣品,并通過(guò)GC-MS-MS檢測(cè)樣液,建立了測(cè)定蛋及其制品中16種多溴聯(lián)苯醚類持久性有機(jī)污染物殘留的測(cè)定方法。該方法準(zhǔn)確、靈敏度高,適合多溴聯(lián)苯醚殘留的檢測(cè)。1材料和方法1.1試劑與標(biāo)準(zhǔn)樣品7000C氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜,配有7890氣相色譜:安捷倫公司產(chǎn)品;E-916-4快速溶劑萃取儀、SyacoreR-12平行蒸發(fā)儀:瑞士步琦公司產(chǎn)品;ALPHA1-2LD冷凍干燥機(jī):德國(guó)Christ公司產(chǎn)品;TurboVapLV氮吹濃縮儀:美國(guó)Caliper公司產(chǎn)品;KQ-5200DE水浴超聲波儀:中國(guó)昆山舒美超聲儀器有限公司產(chǎn)品;標(biāo)準(zhǔn)品:多溴聯(lián)苯醚混標(biāo)(BDE-17、BDE-28、BDE-47、BDE-66、BDE-71、BDE-85、BDE-99、BDE-100、BDE-138、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-190、BDE-209),單標(biāo)(BDE-206、BDE-207),內(nèi)標(biāo)(BDE-77、BDE-209-13C),購(gòu)自美國(guó)CIL公司;二氯甲烷、正己烷、壬烷均為色譜純:均為美國(guó)斯百全公司產(chǎn)品;實(shí)驗(yàn)用水為超純水:產(chǎn)自美國(guó)密理博公司Elix5純水機(jī);無(wú)水硫酸鈉,均為分析純,是廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;活性硅膠、堿性氧化鋁柱吸附劑:為博納艾杰爾公司產(chǎn)品。酸性硅膠SPE柱:用正己烷濕法裝柱(玻璃柱內(nèi)徑為1cm),從下到上依次為2cm無(wú)水硫酸鈉,5cm酸性硅膠,1cm無(wú)水硫酸鈉。使用前10mL正己烷活化。堿性氧化鋁SPE柱:用正己烷濕法裝柱(玻璃柱內(nèi)徑為1cm),2cm堿性氧化鋁,1cm無(wú)水硫酸鈉。使用前5mL正己烷∶二氯甲烷(1∶1,V/V)和10mL正己烷活化。標(biāo)準(zhǔn)溶液:用壬烷配制16種標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備混合溶液,質(zhì)量濃度為1.0μg/mL,保存于4℃下,有效期為6個(gè)月。分析前用甲醇稀釋到所需濃度?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)工作液:用上述標(biāo)準(zhǔn)溶液根據(jù)需要配制混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。1.2前處理方法1.2.1凍干、凍干、保存將樣品勻漿后,稱取10.0g(精確至0.01g),放入冷凍干燥機(jī)里凍干,凍干溫度為-55℃,真空度為0.02mbar,凍干時(shí)間為24h,將凍好的樣品放入密封袋中于干燥器中保存。1.2.2快速溶劑萃取池將凍干樣品粉碎成粉末,加入內(nèi)標(biāo)和2.0g(精確至0.01g)硅藻土混勻后裝入40mL的快速溶劑萃取池中。以正己烷∶二氯甲烷(1∶1,V/V)混合溶劑,溫度100℃,壓力1500Pa,預(yù)熱5min,靜態(tài)提取10min,60%萃取池體積溶劑快速?zèng)_洗樣品,氮?dú)獯祾?20s,2個(gè)循環(huán)條件進(jìn)行加速溶劑萃取,收集全部萃取液于收集瓶中。1.2.3樣品溶液的蒸發(fā)加入2g活化硅膠,震蕩混勻后,于超聲波水解10min,中間震蕩1次,收集溶液,然后再用10mL正己烷提取,重復(fù)2次,合并該提取液,將萃取液轉(zhuǎn)入100mL平行蒸發(fā)瓶中,40℃減壓平行蒸發(fā)濃縮至近干,用5mL正己烷(1∶1,V/V)溶解。將上述5mL樣品溶液轉(zhuǎn)移到從上至下串聯(lián)的酸性硅膠柱和堿性氧化鋁柱上,然后用5mL的正己烷清洗平行蒸發(fā)瓶,并轉(zhuǎn)移到SPE柱上。然后用10mL正己烷沖洗酸性硅膠柱,待沖洗完畢,移除該柱。用5mL正己烷淋洗堿性氧化鋁柱,用10mL正己烷∶二氯甲烷(1∶1,V∶V)洗脫并收集,過(guò)0.22μm有機(jī)相濾膜。用氮?dú)鉂饪s至約100μL,完全轉(zhuǎn)移到進(jìn)樣瓶的內(nèi)插管中,繼續(xù)用微弱的氮?dú)饬鞔抵两?加入10μL正己烷溶液,震蕩混勻,上機(jī)待檢。1.3測(cè)量1.3.1色譜柱及色譜條件載氣:高純氦氣;柱流速:1.2mL/min;進(jìn)樣量:1μL;標(biāo)準(zhǔn)不分流模式進(jìn)樣;加熱器溫度:280℃,總流量:24.2mL/min,隔墊吹掃量:3mL/min;色譜柱:AgilentDB-5HT(15m×250μm,0.1μm);柱溫程序:初溫100℃,保持1min,以40℃/min速率升至340℃,保持3min。1.3.2ms離子源離子源離子源類型:電子轟擊離子源(EI),離子源溫度:300℃,接口溫度:340℃,分析器的溫度:150℃,溶劑延遲時(shí)間:4.5min,MS離子源的電離電壓為標(biāo)準(zhǔn)70eV;碰撞(N2結(jié)果與討論2.1色譜分離和氣相色譜柱的選擇對(duì)氣相色譜柱的選擇,比較了DB-5MS(30m×0.25mm,0.25μm)與DB-5HT(15m×0.25mm,0.1μm)。采用DB-5HT(30m×0.25mm,0.25μm)氣相色譜柱進(jìn)行色譜分離時(shí),該組分的出峰時(shí)間穩(wěn)定、分離度和峰形較好,且耐受性更好。多溴聯(lián)苯醚類的沸點(diǎn)為310~425℃,在氣相色譜柱上后出峰組分的響應(yīng)值比先出峰的組分低較多。由于BDE-206、BDE-207、BDE-209的相對(duì)分子質(zhì)量大,對(duì)溫度比較敏感,高溫下易發(fā)生降解,導(dǎo)致其在30m色譜柱上的響應(yīng)值較低,在15m的耐高溫短氣相色譜柱上,柱溫最高可達(dá)400℃,把柱溫設(shè)置到340℃,保持3min,出峰時(shí)間提早降低了其在色譜柱上的降解,BDE-206、BDE-207、BDE-209的響應(yīng)值得到較大的提高。因而,選擇DB-5HT(30m×0.25mm,0.25μm)氣相色譜柱進(jìn)行分離。2.2質(zhì)譜分析掃描pbde根據(jù)目標(biāo)化合物的分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu),選擇EI源SCAN掃描模式進(jìn)樣,將濃度為1.0μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣方式,進(jìn)樣量為1.0μL,在SCAN模式下進(jìn)行質(zhì)譜分析掃描,PBDEs一級(jí)MS圖譜差異主要基于苯環(huán)取代溴的數(shù)量,對(duì)于三到八溴代PBDEs,[M]2.3樣品前處理?xiàng)l件的選擇2.3.1溶劑提取的選擇目前國(guó)際上PBDEs測(cè)定的主要方法為美國(guó)環(huán)保局(U.S.EPA)方法16142.3.2洗脫效率和待測(cè)物的確定QuEChERS方法的凈化方式主要是分散固相萃取,通常使用的吸附劑有:NH酸性硅膠柱主要用于進(jìn)一步去除脂肪,對(duì)于改善峰型至關(guān)重要。該柱對(duì)PBDEs的保留能力較差,實(shí)驗(yàn)調(diào)查表明8mL的正己烷能達(dá)到86%以上的洗脫效率,本方法采用10mL正己烷洗脫。由于多溴聯(lián)苯醚類化合物結(jié)構(gòu)中含有O元素,在堿性氧化鋁填料間有較強(qiáng)的氫鍵作用力而較好地保留,采用不同的試劑進(jìn)行淋洗,能夠使待測(cè)物在被洗脫之前去除非極性干擾物,而在被洗脫之后將極性干擾物保留。在上樣后,用10mL正己烷將待測(cè)物從酸性硅膠柱上轉(zhuǎn)移到堿性氧化鋁柱上時(shí)未發(fā)現(xiàn)待測(cè)分析物流失,確保了酸性硅膠柱和堿性氧化鋁柱能夠串聯(lián)使用,同時(shí)在該過(guò)程中非極性的干擾物通過(guò)正己烷的淋洗被去除;接著采用10mL二氯甲烷∶正己烷(1∶1,V/V)混合洗脫液洗脫待測(cè)分析物,其洗脫效率能夠達(dá)到90%以上。2.3.3基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)基質(zhì)效應(yīng)包括基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)和基質(zhì)抑制效應(yīng)。本文對(duì)基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行了評(píng)價(jià),基質(zhì)效應(yīng)可采用(基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液所作曲線的斜率/無(wú)基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液所作曲線的斜率-1)×100%進(jìn)行評(píng)價(jià)2.4回收率和精密度在以上確定的測(cè)定條件下,配制標(biāo)準(zhǔn)系列(n=6),分析化合物的濃度比為X軸,以分析化合物的峰面積比為Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明,PBDEs各單體在各自的濃度范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,其相關(guān)系數(shù)和回歸方程見(jiàn)表2。在空白樣品中添加16種目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液,定量?jī)?nèi)標(biāo)BDE-77的質(zhì)量濃度均為20ng/mL,同位素內(nèi)標(biāo)BDE-209-13C質(zhì)量濃度均為200ng/mL。進(jìn)行3個(gè)水平濃度添加回收試驗(yàn),每個(gè)濃度做6個(gè)重復(fù)。在本方法所確定的實(shí)驗(yàn)條件下,回收率和變異系數(shù)分別為67.5%~112.2%和2.6%~16.3%。本方法對(duì)蛋及其蛋制品中16種目標(biāo)化合物的檢測(cè)低限為0.2~50pg/g。圖譜見(jiàn)圖1~3。2.5雞蛋和雞蛋樣品的分離采用本實(shí)驗(yàn)建立的方法測(cè)定了市場(chǎng)上采購(gòu)的10個(gè)雞蛋和10個(gè)咸蛋樣品。結(jié)果顯示20批樣品中ΣPBDEs按濕重含量范圍為104.3~2529.2pg/g,中位數(shù)為529.2pg/g。3方法的線性關(guān)系和檢出限本文采用快速溶劑萃取技術(shù)提取,利用QuEChERS方法結(jié)合SPE凈化樣品,建立了蛋及其蛋制品中16種多溴聯(lián)苯醚殘留的GC-MS/MS檢測(cè)方法。該方法快速準(zhǔn)確、靈敏度高,適合