气相色谱_质谱法测定蔬菜中的16种多环芳烃

[作者简介]　王建华(1968-),男,博士,高级工程师,主要从事食品卫生检验研究。

【化学测定方法】
气相色谱-质谱法测定蔬菜中的16种多环芳烃
王建华1,2,姜海燕3,王　惠2,王修林2
(11青岛出入境检验检疫局,山东青岛　266002;21中国海洋大学,山东青岛　266003;
31山东中粮花生制品进出口有限公司,山东青岛　266001)
[摘要]　目的:研究蔬菜中多环芳烃(P AH s)残留量的气相色谱-质谱分析方法。

方法:蔬菜经过环己烷提取,硫酸溶液和PS A固相萃取柱净化,用气相色谱-质谱选择离子监测模式(SI M)定性和定量检测多环芳烃。

结果:16种P AH s加标回收率范围在60%～120%之间,相对标准偏差为8%～20%,检测限范围为01009～0106μg/kg。

结论:本方法适合蔬菜中P AH s检测。

[关键词]　固相萃取;多环芳烃;蔬菜;气相色谱-质谱
[中图分类号]　O657163 [文献标识码]　A [文章编号]　1004-8685(2006)02-0197-03
环境中的多环芳烃(polycyclic ar omatic hydr ocarbons, P AH s)主要产生于矿物的不完全燃烧,部分P AH s有致畸、致癌、致突变作用,P AH s的监测已越来越受到人们的重视。

目前,测定大气、水、土壤中P AH s的文献较多[1～3],蔬菜通过吸收水和大气中的粉尘而含有了P AH s,但关于蔬菜中P AH s测定方法的文献较少[3,4]。

本文中,我们首次采用环己烷提取,硫酸溶液和PS A固相萃取柱组合净化,用GC-MS同时定性和定量检测蔬菜中美国EP A优先表中所列的16种P AH s。

1　材料与方法
111　仪器与试剂
Agilent6890气相色谱-5973N质谱联用仪,配7683自动进样器,分流/不分流进样口(美国Agilent公司);毛细管气相色谱柱为HP-5MS(Phenyl Methyl Sil oxane5%二苯基-95%二甲基硅氧烷,30m×0125mm×0125μm);ULTRAT URRAX 均质器(德国I K A公司);离心机(Eppendorf5810);I K A快速混匀器(德国I K A公司中国广州工厂);移液枪:012、110、10m l (法国Gils on公司);GI L S ON ASPEC XL全自动固相萃取仪(法国Gils on公司);PS A固相萃取柱(500mg,6m l,美国Varian公司)。

P AH s标准品(R iedel-dehaen公司):根据需要将10mg/L储备液用环己烷逐级稀释成工作溶液;水经m illi pore 纯水器纯化;硫酸溶液(9mol/L),取硫酸原液,用水稀释一倍。

112　样品处理
提取:称取1010g样品于50m l塑料离心管中,加入环己烷30m l均质2m in,6000r/m in离心5m in,将上清液转入125m l分液漏斗中;将残渣用20m l环己烷重复提取1次,离心后合并上清液于分液漏斗中。

净化:在分液漏斗中加入10m l硫酸溶液进行磺化,充分震荡后静置分层,弃去下层硫酸层(如有必要重复一次);然后加入1g氯化钠粉末,10m l纯水洗涤环己烷层,静置后弃去水层。

将环己烷层转入100m l鸡心瓶中,旋转蒸发至干;精确加入2m l环己烷清洗瓶壁,置于全自动固相萃取仪中,PS A柱先用5m l环己烷活化,取样品液1m l(相当于5g样品)过PS A 柱,加入15m l环己烷洗脱;将洗脱液收集到50m l鸡心瓶中旋转蒸发至干;以1m l环己烷准确定容,充分洗涤瓶壁后转入进样瓶中准备检测。

113　气相色谱-质谱测定
11311　气相色谱条件　载气:高纯氦气,恒压模式1917p si (1p si=6894176Pa),柱温程序:初始温度70℃,保持410m in,以25℃/m in的速率,升温到150℃,以3℃/m in的速率,升温到200℃,再以8℃/m in的速率,升温到280℃保持1010m in;进样量:1μl。

11312　质谱条件　离子源温度:150℃,四极杆温度:230℃,色谱-质谱接口温度:280℃;离子化方式:E I;电子能量:70e V;调谐方式:自动调谐;全扫描(S CAN)测定方式的扫描范围50～450m/z。

2　结果与讨论
211　P AH s的分离和测定
按照所列的色谱/质谱条件,用SC AN方式对16种P AH s 进行扫描,测得其总离子流图(见图1)。

然后根据各待测化合物的保留时间和质谱图,确定选择离子监测(SI M)的采集时间和特征离子,并以3倍信噪比计算检测限,结果见表1。

图1　16种多环芳烃的总离子流图
11萘;21苊烯;31苊;41芴;51菲;61蒽;71荧蒽;
81芘;91苯并(a)蒽;101屈;111苯并(k)荧蒽;
121苯并(b)荧蒽;131苯并(a)芘;141茚并(123-cd);
151芘二苯并(a,h)蒽;161苯并(ghi)苝
表1　16种PAHs的特征离子和检测限
序号中文名称保留时间选择离子检测限(μg/kg)
1萘5133128　129　127　10201015
2苊烯7183152　153　151　15001010
3苊8135153　152　151　15001009
4芴9189166　165　167　13901012
5菲13181178　179　176　15201015
6蒽14102178　176　179　15201018
7荧蒽20183202　203　200　10101008
8芘22120202　203　200　10101007
9苯并(a)蒽28137228　226　229　22701012 10屈28152278　279　276　13901017 11苯并(k)荧蒽32106253　252　250　12601015 12苯并(b)荧蒽32124252　253　250　12601012 13苯并(a)芘33121252　253　250　12601025 14茚并(123-cd)芘38100276　277　138　24801049 15二苯并(a,h)蒽38125228　226　227　20201060 16苯并(ghi)苝39109276　277　252　13801030
212　样品处理条件的优化
21211　净化条件的选择　用环己烷作提取剂时,植物中一些亲脂性物质可被提取剂提取出来造成干扰。

故根据文献采用硫酸溶液除去亲脂性共提物。

选用9mol/L的硫酸溶液,并加入氯化钠粉末饱和水层。

加入9mol/L的硫酸溶液后,菠菜样品环己烷层呈黄色,硫酸层呈深绿色;辣椒样品环己烷层呈棕色,硫酸层呈深绿色。

进行旋转蒸发浓缩后,颜色分别为深绿色和深褐色的粘稠物质。

经测定发现仍有较多干扰峰。

PS A固相萃取柱可以吸附脂肪酸等植物基体杂质,广泛用于农残测定。

采取PS A柱固相萃取净化后洗脱液为黄色澄清液体。

经对比其净化效果较好,干扰杂峰明显减少,而且不吸附P AH s。

21212　固相萃取洗脱液用量选择　分别使用10、15、20m l的环己烷洗脱进行对比,用10m l环己烷洗脱时,表1中前13种成分回收率接近100%,但后3种成分的回收率几乎为零。

再加入5m l环己烷继续洗脱,前13种成分回收率为零,后3种成分的回收率接近100%。

分别使用15、20m l环己烷进行洗脱时16种成分的回收率都接近100%,并无明显差别,所以选定15m l正己烷进行洗脱。

213　标准工作曲线的绘制
取P AH s标准储备液用环己烷分别稀释成20、40、100、400、2000μg/L的系列标准溶液进行测定,绘制标准曲线见表2。

各组分浓度与峰面积的线性关系和相关系数除苊为01992外,其他均为01999。

表2　待测化合物的线性方程和相关系数
序号名称标准曲线相关系数1萘Y=2117e+004X-2126e+00401999 2苊烯Y=2134e+004X-2179e+00401999 3苊Y=1150e+004X-5107e+00401992 4芴Y=1182e+004X-3110e+00401999 5菲Y=2172e+004X-3113e+00401999 6蒽Y=2165e+004X-5171e+00401999 7荧蒽Y=3122e+004X-5107e+00401999 8芘Y=3130e+004X-8162e+00401999 9苯并(a)蒽Y=3107e+004X-4143e+00401999 10屈Y=3100e+004X-3178e+00401999 11苯并(k)荧蒽Y=3185e+004X-6165e+00401999 12苯并(b)荧蒽Y=4142e+004X-6115e+00401999 13苯并(a)芘Y=3162e+004X-8124e+00401999 14茚并(123-cd)芘Y=2104e+004X-5167e+00401999 15二苯并(a,h)蒽Y=2106e+004X-1192e+00401996 16苯并(ghi)苝Y=2178e+004X-8113e+00401999
214　方法的回收率及精密度
21411　空白实验　分析表明本实验所用环己烷、9mol/L硫酸溶液、氯化钠粉末、纯水中均无干扰峰。

21412　回收率实验　本方法对基质复杂辣椒样品分别添加4、8、20ng/g3个浓度进行6次回收率的测定,回收率范围在60%～120%之间,相对标准偏差在8%～20%。

215　实际样品的分析和讨论
实际样品中P AH s含量见表3。

辣椒色谱图见图2。

表3　辣椒和菠菜样品中PAHs含量(μg/kg)序号名称鲜辣椒鲜菠菜
1萘1213913187
2苊烯21380116
3苊61788173
4芴913117195
5菲3319755184
6蒽31055197
7荧蒽1116632161
8芘814911155
9苯并(a)蒽11293153
10屈119913185
11苯并(k)荧蒽113190128
12苯并(b)荧蒽11324112
13苯并(a)芘11721139
14茚并(123-cd)芘Nd4144
15二苯并(a,h)蒽ND0198
16苯并(ghi)苝ND1105
[作者简介]　祁广建(1954-),男,副主任检验师,主要从事液相色谱分析工作。

【化学测定方法】
梯度洗脱HPLC法测定化妆品中9种防腐剂的含量
祁广建1,沈国英2,陈　颖1
(11辽宁省大连市疾病预防控制中心,辽宁大连　116021;21辽宁省大连市卫生监督所,辽宁大连　116011)
[摘要]　目的:同时测定化妆品中9种防腐剂。

方法:采用AcCN/0105mol/L NaH2P O4(pH=315)作流动相的高压梯度测定。

结果:操作简便,精密度和准确度符合测定要求。

结论:本法具有快速、准确等特点,能满足卫生监督检测的需要。

[关键词]　高效液相色谱法;化妆品;9种防腐剂
[中图分类号]　O65717 [文献标识码]　A [文章编号]　1004-8685(2006)02-0199-02
本文对化妆品中9种防腐剂的梯度HP LC测定方法进行了探讨,与现行的国家规范方法[1]比较,采用UV检测器,可大量节省分析时间和仪器使用成本,并提高了检测灵敏度和敏感度,更易于推广使用。

1　材料与方法
111　仪器与试剂
11111　实验仪器　LC-10ADVP HP LC(LC-10ADVP泵;SI L -10ADVP自动进样器;SP D-10AVP紫外检测器;CT O-10AVP柱温箱;DG U-12A在线脱气机;SCL-10AVP系统控制器,Class VP6103色谱工作站。

Shi m adzu JAP AN)。

11112　试剂与标样　已睛(HP LC级);NaH2P O4(AR)、水:双重蒸馏水;标准样品(Ehrenst orfer G mbh):准确称取9种防腐剂标准品,用甲醇配制成如下浓度:(出峰顺序)①溴硝丙二醇13010μg/m l;②苯甲醇13010μg/m l;③苯氧基乙醇2510μg/m l;④尼泊金甲酯110μg/m l;⑤苯甲酸1010μg/m l;
⑥尼泊金已酯110μg/m l;⑦尼泊金丙酯110μg/m l;⑧尼泊金
异丁酯110μg/m l;⑨尼泊金丁酯110μg/m l。

112　色谱测定条件
色谱柱:HyperSI L-C
18
416×250mm5μm(Ther mo);流
动相:AcCN/0105mol/L NaH
2
P O4(pH=315);洗脱方式:高压梯度洗脱;流速:110m l/m in;柱温:40℃;检测波长:254n m。

113　样品处理
精确称取待测样品015g于1010m l比色管中,用甲醇稀释到刻度,剧烈振摇1m in,超声萃取5m in,取上清液经0145μm有机膜过滤后测定。

2　结果与讨论
211　分离条件的选择
我们用AcCN/0105mol/L NaH
2
P O4(pH=315)作流动相,采用高压梯度的洗脱方式,对9种防腐剂分离条件进行了选择。

结果表明9种组分的分离度完全符合日常测定的要求,同时作空白实验未见任何干扰。

梯度洗脱参数见表1,标准谱图见图1,空白样品谱图见图2。

图2　实际鲜辣椒色谱图
本研究检测菠菜和鲜辣椒两种蔬菜中P AH s的含量,以
菲、萘、荧蒽的含量最高,这与焦化废水和环境空气样品研究
的结果有相似性,可见水和大气等环境污染是导致蔬菜中
P AH s残留的主要因素。

3　小结
本方法采用GC-MS同时定性、定量检测蔬菜中的16种
P AH s,采用环己烷提取,9mol/L硫酸溶液磺化后经PS A柱净
化后进行分析。

具有样品前处理方法简便易行,杂质干扰少,
色谱分离良好等特点。

灵敏度,回收率及精密度均能达到分
析要求,适用于蔬菜中P AH s的测定。

[参考文献]
[1]李娟,赵永刚,周春宏1微波萃取-高效液相色谱法测定环境空气
总悬浮颗粒物中16种多环芳烃[J]1环境监测管理与技术,2004,
16(6):24-261
[2]陈慧,黄要红,蔡铁云1固相萃取-气相色谱/质谱法测定水中多
环芳烃[J]1环境污染与防治,2004,26(1):72-741
[3]杨有忠,颜阳,张泽志,等1多环芳烃研究进展[J]1云南化工,
2005,32(2):44-481
[4]崔艳红,巨天珍,曹军,等1加速溶剂提取法测定蔬菜中的多环芳
烃和有机氯化合物[J]1农业环境科学学报,2003,22(3):364-
3671
[5]Monica CRC,Maria CFT1Policyclic ar omatic hydr ocarbons in brazilian
vegetables and fruits[J]1Food Contr ol,2003,14:49-531
(收稿日期:2005-10-03)。