食品中有机锡化合物分析方法研究进展

柳英霞，李 娟，鄢爱平，郭 岚，万益群,2,*

(1.南昌大学分析测试中心，江西 南昌 330047；2.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047)

食品中有机锡化合物分析方法研究进展

柳英霞1，李 娟1，鄢爱平1，郭 岚1，万益群1,2,*

(1.南昌大学分析测试中心，江西 南昌 330047；2.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047)

有机锡化合物具有脂溶性，易进入生物体内，通过食物链产生生物富集，对人和动物具有一定毒性。因此研究食品中有机锡化合物的分析方法研究，对保障食品安全，促进人体健康意义重大。本文概述近年来国内外食品中有机锡化合物分析方法的研究现状，包括气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳法等，同时也对样品前处理方法进行介绍。

食品；有机锡；分析方法；研究进展

Abstract：Organotin is fat-soluble and easy to access to biological body and concentrate through food chains, which will produce toxicity to human and animals. Therefore, studies on organotin analysis in food to ensure food safety and promote human health are important. The current development of analytical methods for organotin in food, including gas chromatography, liquid chromatography and capillary electrophoresis, are reviewed in this paper. Various pre-treatment methods for organotin analysis are also discussed.

Key words：food；organotin；analytical method；development

有机锡化合物于1852年由Lowig首次合成，20世纪40年代，各类有机锡化合物的合成与应用得到了迅速发展。随着使用范围的不断扩大，有机锡的产量也在不断提高，在工业生产中有机锡的产量排行第四[1]。近20年来，环境中有机锡的污染问题时有发生，有机锡化合物已成为引起世界各国政府和环境保护组织普遍关注的环境污染物，许多国家已将其列入优先污染控制的“黑名单”。

有机锡化合物是锡和碳元素直接结合所形成的金属有机化合物。通式为RnSnX(4-n)(R为烷基或芳香基，X为无机或有机酸根、卤素等，n可以从1到4，简称单、二、三和四有机锡化合物)。根据R的不同可分为烷基锡化合物和芳香基化合物两类。其基本结构有一取代体、二取代体、三取代体和四取代体(指R的数目)。有机锡的毒性与其形态有关，毒性大小顺序为：R3SnX＞R2SnX2＞RSnX3＞＞R4Sn≈SnX4。乙基锡毒性最大，碳链越长毒性越小。有机锡化合物多为固体或油状液体，具有腐败青草气味，不溶或难溶于水，易溶于有机溶剂，部分此类化合物可被漂白粉或高锰酸钾分解形成无机锡。锡产量中的10%～20%用于合成有机锡化合物。有机锡的商业用途极其广泛，如可作为聚合催化剂、聚氯乙烯塑料稳定剂(如二甲基锡、二辛基锡、四苯基锡)、农业杀虫剂、杀菌剂(如二丁基锡、三丁基锡、三苯基锡)及日常用品的涂料和防霉剂等。在自然环境中，这些化合物与热、光、水、氧、臭氧等作用会迅速分解。进入生物体后，小肠或皮肤易吸收，特别是三取代体最易被吸收，分布在肝、肾和脑部。体内以肝为主的微粒体药物代谢酶系统脱烷基、脱芳香基的速度很快。三取代体的生物学半衰期为3～11d，经脱烷基化成为二取代体、一取代体而难以通过脑-血液关卡，在脑内留存时间稍长。三丁基锡和三苯基锡对昆虫、细菌、藻类等的毒性大。三甲基锡和三乙基锡对哺乳动物毒性大。碳元素增多其毒性降低，故三丁基锡和三苯基锡常用于农药和渔具防污剂，增大了向环境的释放量。

目前在海水[2-3]、底泥[4-6]、纺织品[7-8]、尿样[9]中均发现了有机锡化合物的存在。相对于海水、纺织品来讲，食品中有机锡化合物的研究相对较少，本文对近年来食品中有机锡化合物前处理方法及测定方式的研究状况进行概述，旨在建立化学分离和灵敏有效的分析方法，严格控制食品中有机锡化合物的含量。

1 样品前处理技术

1.1 样品的采集与保存

在样品的采集中所用的玻璃容器需用HNO3或HCl浸泡[10-11]，然后用蒸馏水冲洗，以去除器壁上吸附的有机质和可能产生干扰的重金属离子。样品采集时避免使用聚氯乙烯、聚乙烯类塑料材质的采样器或容器，避免引入有机锡化合物。水样常用聚碳酸酯或硼硅玻璃容器采集，如果不立即分析测定，用HCl酸化至pH1～2，加入0.1%的甲醛，避光低温保存[12]。底泥采集后冻干或烘干后保存。生物样品及食品要冻干或打碎后冻干保存。Gomez-Ariza等[13]研究了有机锡样品储存的稳定性，与三丁基锡比较，水样中三苯基锡不稳定，4℃冰箱中放置1个月后，TPhT明显下降，而在冻干底泥和生物样品中TPhT的稳定性要好得多。

1.2 样品的提取方法

由于食品样品基质复杂、沸点高、难气化、且有机锡化合物含量较低，因此在分析之前需对样品进行一定的处理，目的是消除大部分干扰物，使有机锡化合物的检测更加准确、可靠，以满足分析的要求。目前，样品前处理技术主要有液-液萃取、超声波萃取、微波萃取、固相微萃取等。

1.2.1 液-液萃取法

液-液萃取是利用原料液中各组分在适当溶剂中溶解度的差异而实现混合液中各组分的分离，该方法相对比较简单，但分层不是很明显，易形成乳浊液。固体样品中加入一定量的稀酸[14-15]或稀碱浸提，然后用合适的有机溶剂萃取，使有机锡化合物达到很好的分离和富集，提高分析方法的选择性和灵敏度。Simon等[15]在分析植物类(海藻、菜豆)中的丁基锡和苯基锡时，比较了6种萃取液(HCl、CH3COOH、NaOH、羟化四甲铵(TMAH)、酶混合物、CH3COOCH2CH3)的萃取效率，发现建立在HCl基础上的萃取液萃取样品时得到的回收率最高。离子型烃基锡常加入螯合剂，再加入有机溶剂进行萃取，利用螯合剂与有机锡化合物的作用，可以增加有机锡化合物在有机相中的溶解度，提高萃取效率，常用的螯合剂有二乙基二硫基代氨基甲酸钠(NaDDTC)、环庚三烯酚酮(Tropolone)[16-17]等。对于螯合剂环庚三稀酚酮而言，用液体溶剂从生物或非生物样品中萃取有机锡时使用环庚三烯酚酮可增加共存物的溶解性，提高萃取效率。但环庚三烯酚酮质量浓度在0.01～0.5g/100mL范围内，萃取效率无显著差异。Yang等[16]在样品中加入THF-HCl，用0.01% Tropolone-hexane萃取样品中的MBT、DBT、TBT，再用GC-FPD进行分析。

1.2.2 超声波萃取

超声波萃取主要是通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现萃取分离。该方法具有以下特点：无需高温，萃取效率高，超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质(如极性)关系不大，因此，可供选择的萃取溶剂种类多、目标萃取物范围广泛。Qin等[18]在贝类样品中加入HClmethanol，超声萃取30min，3500r/min离心5min，取上清液用GC-ICP-MS进行MBT、DBT、TBT分析。该方法快速、简便，能很好的用于环境和生物样品中丁基锡的检测。

1.2.3 微波萃取

微波萃取是利用各组分在微波场中吸收微波能的差异，使萃取体系中某些组分被选择性加热，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中，从而实现被萃取物与原溶剂的分离。该方法使用范围广、萃取速度快，能很好的用于有机锡化合物的提取。Guerin等[19]在法国的4个沿海地区取159种海产品进行有机锡分析，样品在乙酸溶液中用微波进行萃取，萃取时间为2min，NaBEt4衍生化，GC-MIP-AES进行测定，结果发现MBT、DBT、TBT、MPhT、DPhT、TPhT、MOcT、DOcT、TOcT的检测限为0.12～0.24μg Sn/kg。在所测样品中，丁基锡是主要的污染物。海产品中有机锡的含量低于人体每周可耐受量的47%，由于该研究所分析的样品只是有机锡污染的一部分，而且还有一些其他的因素没有考虑，所以这并不表示有机锡污染对人体健康没有造成危害，对于有机锡化合物污染的研究有待于进一步深入。

1.2.4 固相微萃取技术(SPME)

固相微萃取是在一根纤细的熔融石英纤维表面涂布一层聚合物并将其作为萃取头，将萃取头通过直接浸没固相微萃取法或顶空固相微萃取法进行采样，聚合物涂层对样品进行选择性脱附后，可用于检测。该技术在一个简单过程中同时完成了取样、萃取和富集，是对液体样品中痕量有机污染物萃取方面的重要发展，已被广泛用于有机锡化合物的萃取，并且取得了很好的效果，该方法具有快速、灵敏、方便、无溶剂及易于自动化等优点。Julien等[20]等选取聚二甲基硅氧烷萃取头，在顶空固相微萃取模式下，用GC-PFPD对法国白兰地和普通酒中的有机锡(MBT、DBT、TBT、MPhT、DPhT、MOcT)进行分析。在普通酒中，各有机锡的LOD为1.2～37ng Sn/L，相对标准偏差(RSD)为10%～29%，回收率为79%～123%，在白兰地中，各有机锡的LOD 为1.6～52ng Sn/L，RSD为6%～23%，回收率为93%～104%，该方法准确、可靠，适合于食品中有机锡化合物的分析。

1.2.5 液相微萃取

Jeannot等[21]和Ma等[22]提出了液相微萃取技术(LPME)，因其萃取效率高、消耗有机溶剂少，且快速、灵敏等优点，近几年在国外发展迅速。它突破了传统液液萃取需要消耗大量有机溶剂以及SPME涂渍固定液不稳定、重现性差的不足。LPME主要用于分析环境水样中低浓度有机污染物，近年来有学者将其应用于有机锡分析研究中。Morante-Zarcero等[23]利用四氟苯硼化钠衍生，比较不同萃取溶剂，发现α,α,α三氟甲苯有更好的萃取效果，TBT检测限0.36ng/L，相对标准偏差(RSD)为11%。

除了以上几种萃取技术以外，超临界流体萃取、固相萃取也能用于样品中有机锡的萃取。但是依目前的文献来看，超临界流体萃取[24-26]主要用于土壤、沉淀中有机锡的萃取，用于食品中有机锡的报道较少见。而固相萃取常用于水样中有机锡的分析。

1.3 提取液的净化

由于样品的基质比较复杂，在进行萃取后，可能还含有杂质，分析前必须进行过柱净化处理，以消除杂质带来的干扰，使分析方法更加准确、可靠。净化柱有多种类型，吸附剂有：弗罗里土[17,27]、弗罗里土-硅胶[27]、氧化铝[28]、硅胶[29]、弗罗里土-氧化铝。Yang等[16]测定生物样品中的MBT、DBT、TBT，样品经Tropolone-hexane萃取、格氏试剂衍生化后，过弗罗里土-硅胶填充柱净化，用GC-FPD进行检测。结果发现：在检测的样品中，90%的样品被检测出含有丁基锡化合物，而且丁基锡的总含量在2.5～397.6ng Sn/g范围。Zhou等[17]对几种海产品中的MBT、DBT、TBT进行检测，样品经THF-HCl酸化，0.01% Tropolone-hexane萃取，格氏试剂衍生化后，过弗罗里土柱净化，用GCQSIL-FPD进行有机锡分析。结果发现：在所检测样品中均发现三丁基锡的存在，特别在砂海中发现高浓度的有机锡，其含量已达到mg Sn/g级。砂海是潜在的生物标志物，其所含有机锡的浓度可以反映出航海环境中有机锡的污染水平。Jiang等[27]将猪油样品经格氏试剂衍生化，环已烷萃取后，过弗罗里土柱净化，用GC-FPD测定了猪油中的MMT、DMT、TMT，同时用GC-MS作为辅助检测器证实甲基锡的存在。结果发现：猪油样中二甲基锡的含量达到mg/g级，三甲基锡和单甲基锡的含量达到μg/g级。Namiesnik等[29]用加速溶剂萃取贝类样品中的MB T、DBT、TB T、MPh T、DPh T、TPhT，萃取液经衍生化、离心后，上清液过氧化铝填充柱净化，用GC-MS进行分析。结果发现：在贝类样品中的有机锡主要是DBT、TBT，它们分别占有机锡总量的33%、24%。有机锡MBT、DBT、TBT、MPhT、DPhT、TPhT的检测限为0.03～17mg/kg。

2 食品中有机锡化合物的分析方法

有机锡化合物种类繁多，极性各不相同，可根据待测样品的特点及目标物的性能，选择合适的方法对其进行测定。目前食品中有机锡化合物的分析方法主要有气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳分析法等。

2.1 气相色谱法

气相色谱能分析在操作温度下能气化而不分解的物质，而有机锡化合物大多不易挥发，因此采用气相色谱分析此类化合物时，往往要进行衍生化，使其转化为易挥发的物质。目前，有机锡化合物的衍生化反应有3种方式：1)氢化衍生法：在酸性条件下，利用氢化反应将有机锡化合物转变为相应的氢化物，常用的衍生化试剂有NaBH4与KBH4。由于有机锡氢化衍生物不稳定、易挥发，该方法目前应用的很少；2)采用格氏试剂[19,27]进行衍生反应，用格氏试剂衍生时必须在绝对无水的有机溶剂中进行，而且这种方式在衍生反应过程中会产生有害气体，且衍生反应完成后还须将多余的衍生试剂分解后才能用有机溶剂提取，条件较为苛刻，操作也较为繁琐；3)应用四乙基硼酸钠进行衍生反应[30-31]，在水溶液中加入四乙基硼酸钠直接进行乙基化衍生的方法得到越来越多的应用，这种方式优点是衍生和萃取可一步完成，无需分解过量的衍生试剂，大大简化了反应过程，节省了分析时间，并且形成的衍生物很稳定。Camilla等[30]对贝类样品中的丁基锡化合物进行分析，比较了两种衍生化试剂的衍生化效率，一种方法采用格林试剂，另一方法采用四乙基硼酸钠，通过实验对比发现，四乙基硼酸钠能获得更低的检测限，尤其是对TBT。沈海涛等[31]让水产品经冷冻干燥、有机溶剂萃取、凝胶色谱净化，再用四乙基硼化钠衍生化生成乙基化的有机锡，经硅胶柱净化浓缩后，以气相色谱-质谱法对采自东海附近的28份样品中的三丙基锡、三丁基锡和三苯基锡进行分析，结果发现，除淡菜中检出三苯基锡外，其他均没检出。该方法的检出限在0.133～0.197ng/g之间，样品加标平均回收率为76%～113%，RSD＜10%，该方法准确、可靠，满足分析的要求。

气相色谱法是用于食品中有机锡化合物分析的常用手段之一，用气相色谱进行有机锡分析时，样品要经过提取、衍生、净化，再用合适的检测器与色谱联用进行分析，其检测器有多种类型，包括质谱(MS)[29,32-33]、火焰光度法(FPD)[34-35]、脉冲火焰光度检测器(PFPD)[36-38]等。GC-MS在有机锡的形态分析中的应用非常广泛，随着质谱技术的发展，GC-MS分析有机锡，检测限可以达到pg级，其灵敏度高、定量准确、重现性好，适合于有机锡化合物的测定。Ikonomou等[32]用GC-MS对海产品中TeBT、TBT、DBT、MBT、TPhT、DPhT、MPhT、TCyT、DCyT进行分析。生物样品中加入TMAH超声1h，使生物组织溶解，溶液经萃取、衍生化、过氧化铝柱净化以除去杂质，进样进行分析。结果发现，水样中有机锡的LOD为7～29ng/L，组织及沉淀中有机锡的LOD为0.35～1.45ng/L。Magi等[33]探讨了NaBEt4浓度、pH值、缓冲液的浓度对衍生化效率的影响，在超声条件下，用Methanol-tropolone萃取牡贻类样品中的MBT、DBT、TBT。萃取液经离心、NaBEt4衍生化后，用固相萃取进行样品净化，在最佳实验条件下，用GC-MS进行有机锡分析。结果发现：MBT、DBT、TBT的LOD为11～18ng Sn/g，LOQ为12～21ng Sn/g，一天内测样的RSD为1%～7%，日间的RSD为4%～11%。在质谱基础上发展起来的串联质谱(MS-MS)具有比质谱还高的分辨力。串联质谱的图谱背景低，从而提高了仪器和方法的检测限，在有机锡分析方面有很大的发展潜力。Berto等[39]用GC-MS/MS对南部威尼斯泻湖的生物样品中DBT、TBT进行检测。结果发现：DBT、TBT的检测限分别为8、4ng/g，为了证明该方法的准确性，用GC-MS/MS测定标准物质CRM477中的DBT、TBT，得到其回收率为(81±16)%，该方法达到有关检测方法的要求，适合于生物样品中有机锡的分析。

GC-FPD对有机锡化合物有很好的检测能力，是一种高灵敏度、高选择性检测器。其对某些挥发性烷基金属化合物的分离与测定具有特效，是元素形态分析的有利工具，是最常用的有机锡形态分析检测器，而且经过研究表明表面发射火焰光度检测方法被国际同行评价为测定有机锡最灵敏的方法之一[40]。Tang等[34]在鱼组织中加入3% KOH溶液，消解1h，使组织完全溶解，离心后，取上清液衍生化，异辛烷进行萃取，用GCFPD对鱼组织中MBT、DBT、TBT、MPhT、DPhT、TPhT进行分析。结果发现：有机锡化合物的检测限(按锡)为0.2～1.7ng，标准偏差为1～17，相对标准偏差为7%～16%，回收率为84%～116%。Gallego- Gallegos等[35]对HCl- MeOH、HAc-MeOH、TMAH、Enzymatic四种萃取介质萃取海产品中有机锡的萃取效率进行了比较，发现HAc-MeOH作为萃取介质时有机锡的回收率最好，于是向海产品中加入HAc-MeOH作为萃取介质，超声30s，离心2min，NaBEt4衍生化，正已烷萃取后，用GC-FPD测定了海产中的MBT、DBT、TBT。结果发现：在生物样品中所有有机锡的LOD为3μg/kg，定量限为10μg/kg。在贻贝中所有有机锡的RSD为5%～6%，而牡蛎中所有有机锡的RSD为10% ～20%。在FPD基础上发展起来的PFPD是通过设定元素特征发射的门槛时间和发射延迟时间，以及由于采用不连续火焰工作模式，其提高了检测器的选择性和灵敏度，被广泛用于食品中有机锡化合物的分析。Mzoughi等[36]向贝类样品中加入HCl-methanol，超声1h，NaBEt4衍生化后，用液液萃取及顶空固相微萃取提取贝类样品中丁基锡、苯基锡、辛基锡，提取液浓缩后，用GC-PFPD进行分析。结果发现所测样品均受到不同程度的有机锡污染，其中MBT是主要污染物，特别在夏天采的样品中，而在冬天贻贝养殖基地MJ和FMB两个采样点的样品中，MBT和TBT含量相近，DBT的含量很低。在贻贝养殖基地MA和MJ两个采样点的样品中发现MPhT的存在，但是它的含量还是低于13μg Sn/kg。在所有样品中均未发现辛机锡。Strand等[37]向生物样品中加入HCl后超声，再加入NaBEt4、戊烷同时进行衍生化和萃取，萃取液过硅胶柱净化以除去杂质，用GC-PFPD对生物样品中MBT、DBT、TBT进行分析。在生物样品中，三丁基锡及其降解产物的含量范围为8.1～1316ng/g，其LOD为2～3ng/g，而苯基锡未检测到。为了验证方法的准确性，用GC-PFPD测定标准物质BCR477中的MBT、DBT、TBT。实验得到各有机锡的回收率为：TBT为(108.1±7.8)%、DBT为(111.1±8.7)%、MBT为(89.2±9.6)%，结果表明：该方法满足分析的要求，能很好地用于食品中有机锡的分析。赵孔祥等[38]以氢溴酸＋四氢呋喃和环庚三烯酚酮-正己烷为萃取剂，凝胶渗透色谱法(GPC)净化，戊基溴化镁衍生后弗罗里硅土柱净化，气相色谱-脉冲火焰光度检测器(硫模式)检测水产品中TMT、DMT、TBT、DBT、MBT、MPhT、DPhT、TPhT。结果发现：两种基质3个水平加标的平均回收率为84.1%～116.6%，RSD＜20%，各有机锡的检测限为0.1～1.2μg/kg，实验证明该方法的准确度好、灵敏度高。

2.2 液相色谱法

在使用气相色谱分离有机锡化合物的同时，液相色谱也被用于有机锡化合物的分离。气相色谱对高沸点化合物、非挥发性物质、热不稳定化合物、离子型化合物及高聚物的分离、分析较为困难，致使其应用受到一定程度的限制。而液相色谱则不受样品挥发度和热稳定性的限制，它非常适合分子质量较大、难气化、不易挥发或对热敏感的物质、离子型化合物及高聚物的分离分析，因此用液相色谱对有机锡化合物进行分析时，不需要衍生化等，只需将有机锡从样品基质中释放出来，简化了样品前处理步骤，节省了分析时间，所以液相色谱建立的方法更加简便、快速。液相色谱有几种分离模式，其中离子交换色谱应用最广泛，在离子交换液相色谱中最重要的问题是单丁基锡与固定相有强烈的相互作用，要取得单丁基锡、二丁基锡、三丁基锡的分离须使用复杂的流动相或梯度冼脱。反相液相色谱用简单的流动相就可对有机锡进行分析。其他的模式如正相色谱、离子对色谱、胶束色谱用于有机锡的分析相对来说较少。尽管液相色谱对有机锡进行分析时不需要进行衍生化处理，但是能与液相色谱联用的灵敏检测器较少，从而限制了液相色谱的发展。

用气相色谱对有机锡化合物进行分析，国内外已有很多报道，而液相色谱分析有机锡化合物的文献相对较少。液相色谱常用的检测器有：质谱(M S)、荧光(flourimetry)、紫外(UV)。用UV对有机锡进行分析时，灵敏度差，因而现在很少用于有机锡的检测。MS分析有机锡时有足够的灵敏度，而且荧光检测器作为锡的灵敏性、选择性检测器，被作为液相常用的检测器。

2.2.1 质谱(MS)

质谱检测器能够提供分析物的结构信息，用于复杂基体中微量组分的测定。MS具有灵敏度高、样品用量少、分析速度快、分离和鉴定同时进行等优点。在质谱基础上发展起来的串联质谱(MS-MS)可以提供低于μg/g级的准确度，可进行元素化学组成的准确测定，并可通过软件用质荷比和同位素分布对元素组成进行自动确认，具有极高的分辨能力，能实现宽范围的检测，高动态响应范围。但目前来讲，MS和MS-MS主要还是用于纺织品、塑料中有机锡的检测，用于食品中有机锡的检测相对较少。Wang等[41]利用微波辅助萃取结合HPLC-ESI-MS测定纺织品和塑料中的TBT、TPhT、TET。Suzuki等[42]利用HPLC-MS-MS对人体尿样中的TMT进行分析，从而解释暴露在DMT环境下的人，体内会发生DMT向TMT的转化，产生类似于TMT中毒的现象。

2.2.2 荧光(flourimetry)

荧光作为灵敏、选择性检测器，在LC中有广泛的应用前景，荧光已成为有机锡的另一种分析方法[43]。由于有机锡是非荧光的物质，需加荧光显示剂如桑色素等到有机锡中使其发荧光，从而适合于荧光的检测。目前发现，用于无机锡的荧光试剂也能很好的用于有机锡的LC分析。荧光检测器可以与正相色谱、离子色谱、反相色谱联用。但是荧光用于有机锡分析时，存在一些缺点，如用荧光分析有机锡的三取代物与一、二取代物时，要在不同的pH值下、使用不同的荧光试剂，从而限制了荧光检测器在有机锡分析中的应用。

2.2.3 紫外(UV)

与上面几种检测器相比，由于紫外检测器灵敏度不高，较少用于样品中有机锡的分析。Wang等[44]在面粉样中加入正已烷-乙酸，用微波进行萃取，萃取液过膜，在Hexane -acetonitrile-THF(体积比为97:1:2)作为流动相条件下，注入HPLC-UV进行TBT、TPhT、TrPhT、TET、TrET分析。结果发现TBT、TPhT、TrPhT、TET、TrET的检限分别为0.31、0.14、0.31、0.22、0.31μg/mL，回收率为88%～101%，RSD为3%～8%。在μg/g水平下，面粉样品中没有发现可测定量的有机锡存在，但这只对小麦面粉进行了分析，其他的食物样中也应该用可靠的方法进行分析。

3 联用技术

有机锡化合物组分复杂、浓度低，单一的分离检测方法往往难以满足复杂样品分析检测的要求。分离与检测技术的联用可以发挥各自的优势，满足分析的要求。GC-AES、GC-ICP-MS、HPLC-ICP-MS等利用色谱的高分离效能与检测器的高灵敏度结合，能满足仪器分析要求的高准确度和灵敏度，可以很好地应用于食品中微量有机锡的检测。

3.1 气相色谱联用技术

3.1.1 气相色谱-原子发射光谱(GC-AES)

GC-AES是通过待测物原子(离子)化后，这些原子(离子)的外层电子被激发到高能级的激发态，当激发态的电子跃迁回到基态时所吸收的能量以光的形式释放，经分光和光电转换装置检测发射光的波长和强度，根据发射光的波长和强度作定性和定量分析。GC-AES结合了气相色谱的分离能力和原子发射光谱的检测能力，测定有机锡时选择性高、检测限低、精密度高、基体干扰小。Santos等[45]向生物样品中加入四甲基氢氧化铵消化10～20min，上清液加入NaBEt4和Hexane同时进行衍生化和萃取，萃取液浓缩后，进样，用GC-AED检测生物样品中的有机锡。结果发现TBT、DBT、MBT、TPhT、TeBT、TcHT的检测限为0.3ng/g，MOcT、DOcT的检测限为0.4ng/g。在所有样品中，都发现了丁基锡的存在，而TPhT的含量均低于检测限，对于TeBT、DOT、MOT、TcHT这4种有机锡，除了在扇贝中检测出TeBT的含量为1.9ng/g以外，在其他样品中这4种有机锡的含量低于检测限或者未检测到这4种有机锡的存在。

1965年，McCormack等[46]第一次成功地实现微波诱导等离子体原子发射光谱和气相色谱联用。由于MIP具有高的电离、放电管死体积小、能与GC低载气流速兼容并且与ICP相比具有耗气量少等独特优势，在石化、环保、医药和食品工业等领域得到了广泛应用。目前，GC-MIP-AES[19]已用于食品中有机锡的检测。但其维护费用以及运行成本高，一般的实验室尚无力问津。

3.1.2 气相色谱-电感耦合等离子体质谱(GC-ICP-MS)

ICP-MS是利用电感耦合等离子体作为离子源，产生的样品离子经质量分析器和检测器后得到质谱图，利用质谱图对样品所含元素进行定性、定量分析。电感耦合等离子体质谱具有高灵敏度、分析速度快、很宽的线性范围，能够执行元素的分析。由于这些特点，GC-ICP -MS[18,47-48]联用技术已用于生物样品中有机锡的分析。但ICP-MS仪器耗费与维修费用高，与气相色谱仪连接接口复杂，且商品化的GC-ICP-MS传输线不是很多，这些原因限制了GC-ICP-MS的应用。Qin等[18]向样品中加入HCl-methanol，超声30min，离心，上清液衍生化后，用顶空微萃取HS-SDME与气相色谱-电感耦合等离子体质谱GC-ICP-MS结合测定贝类样品中的丁基锡。实验中对衍生化试剂NaBEt4、NaBH4的衍生化效率进行比较，发现NaBEt4衍生化效率更好，所得到的MBT、DBT、TBT检测限更低，其检测限分别为1.4、1.8、0.8ng/L，相对标准偏差为1.1%～5.3%。俞是聃等[47]向鱼鳃或牡蛎中加入醋酸盐/醋酸，用异辛烷萃取，取上清液进行NaBEt4衍生化，用气相色谱和电感耦合等离子体质谱联用法测定海产品中的三氯丁基锡、二丁基锡二氯化物、氯化三丁基锡。结果发现，仪器检出限为0.1μg/L。线性范围：1.0～200μg/L。

3.2 液相色谱联用技术

HPLC本身所带检测器对有机锡化合物进行分析时，其灵敏度不高，通过接口技术HPLC可实现与一些元素特征性检测器联用，这种连接须满足两个条件：1)色谱柱的流量等参数与所用检测器相匹配的问题；2)检测器须控制由此带来的稀释效应以达到最高的灵敏度。

3.2.1 液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)

HPLC与ICP-MS 联用作为微量元素分析有效的途径，它融合HPLC高效分离特点及ICP-MS低检出限、宽动态线形范围及能跟踪多元素同位素信号变化等优点。液相色谱与电感耦合等离子体质谱联测定有机锡时，灵敏度高、检测限低，它是食品中有机锡常用的分析技术。但HPLC-ICP-MS联用时要注意的问题是，高浓度的有机溶剂将导致离子源的不稳定，而且有可能使离子源熄灭。特别是有机物分解形成的碳可能导致ICP-MS锥口堵塞，并会提高噪声和减少信号。因此在使用有机溶剂时，雾化器温度恒定在0～5℃左右，以减少到达等离子体炬焰的有机溶剂总量。选择气中加入了O2/Ar混合气，这样有机物与适当的氧气反应，可以消除炬管和锥口的碳沉积。但是，如果加入过量的氧气，会使ICP的负载加大，ICP的大量能量消耗于氧气分子的分解，造成灵敏度下降。此外，从ICP经过的高温过量的氧气对采样锥造成损害，因此需要适当控制氧气的加入量。Yu等[49]利用HPLC-ICP-MS分析贝类样品中的TMT、DBT、TBT、DPhT、TPhT。采用Agilent TC-C18色谱柱，CH3CN、H2O、CH3COOH流动相体积比为65:23:12，0.05% TEA，pH3对菲律宾蛤及毛蛤样品进行超声萃取及高速离心后，用上述方法进行了分析。结果表明：海产品含有4种有机锡，其中TBT和TPhT的含量最高为14.38～104.7μg/L (干质量)。TMT、TBT和TPhT的加标回收率均大于80%。DPhT和DBT可能存在吸附或降解问题，因而回收率仅为37.3%～75.2%。丘红梅等[50]有代表性地采集广东海域17个海区及部分市售海产品，样品冻干处理制成干粉，加入流动相经超声萃取、离心、过滤等处理后，用LC-ICPMS 法测定三丁基锡、三苯基锡含量。结果发现：所检测的32种共112个海产品样品中三丁锡含量最高的为58.7ng Sn/g，平均含量是8.6ng Sn/g，三苯基锡含量最高的为324.1ng Sn/g，平均含量是44.9ng Sn/g。从而可以发现，广东沿海海域海产品已受到一定程度的有机锡污染，而其中三苯基锡的污染情况比三丁基锡严重。W a hle n等[51]考察了不同的高效液相色谱条件分离CRM477样品中的DBT、TPhT、TBT及两种未知物质。结果发现使用色谱柱为C18reversed-phase (15cm×2.1mm，3mm)，流动相CH3CN、H2O、CH3COOH体积比为65:23:12，0.05% TEA，pH(3.1±0.1)得到的柱效更高，而且能缩短样品的分析时间。为了证明该方法的可靠性，用HPLC-ICP-MS测定牡蛎中的TBT，测得其含量为(131±3)μg/kg与其他9个实验室测得的(133±25)μg/kg结果相符合，因此用该方法测定海产品中的有机锡时，准确度高，分析时间短。

3.2.2 液相色谱-电感耦合等离子体原子发射光谱(HPLC-ICP-AES)

电感耦合等离子体原子发射光谱可以同时检测多种原子和离子。其检出限低、灵敏度高，能实现多元素同时分析。利用有机锡化合物容易形成氢化物的性质，HPLC-ICP-AES常采用在线氢化衍生的方测定有机锡，ICP雾化器被用作气-液分离器，从而提高了雾化效率，而且达到了去溶剂化和改善峰形的目的。Rivaro等[52]在1994—1995年期间，每隔一个月采一次样，将采来的贻贝类样品均质化后，用二氯甲烷萃取，萃取液经HPLC分离后，NaBH4在线衍生化，用ICP-AES分析贻贝类样品软组织、鳃、消化腺中的丁基锡。结果发现，在贻贝类样品的不同部位所含丁基锡的总浓度均不相同，但在不同部位所含的二丁基锡的浓度均最高，而未检测到苯基锡的存在。对于三丁基锡和二丁基锡，其浓度随季节而变化，而单丁基锡没有此变化。

4 毛细管电泳(CE)

毛细管电泳(capillary electrophoresis，CE)是20世纪80年代后期分析化学、特别是生物分析化学领域取得的重大研究进展，也是90年代最有影响力的分离手段之一。毛细管电泳是指以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据试样中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类技术，具有快速、高效、高灵敏度、重现性好及自动化等优点。目前毛细管电泳已进入一个新的发展阶段，用毛细管电泳和间接紫外检测器或间接荧光分离有机锡是种较新的方法。Guo等[53]在一个混合的有机相-水相(甲醇、乙腈、水体积比为1:4:5，水中含0.1mol/L HAc、10mmol/L TBAP)存在下，用毛细管电泳对TPrT、TBT、TPhT、DPhT进行分离，再用直接UV检测器进行检测。这4种有机锡的检测限为0.4～14μmol/L，峰面积的相对标准偏差为4.8%～5.8%。

5 结 语

目前有机锡分析存在两大问题：一是有机锡分析的样品种类少。目前研究主要关注环境中有机锡对人体造成的危害，食品中有机锡测定的文献相对较少，而食品是人类生存的必需品，必须加强这方面的研究，揭示其对人体健康的危害；二是有机锡分析技术的限制。有机锡的主要分析技术是气相色谱、液相色谱。GC对高沸点化合物、非挥发性物质、热不稳定化合物、离子型化合物及高聚物的分离、分析较为困难。用气相色谱分析有机锡时，必须进行衍生化步骤，有机锡衍生化是烦琐的、费时的，还会影响有机锡的萃取效率。HPLC不涉及有机锡的衍生化，分析对象也要广泛得多，可以分离通常以离子或中性形式存在的绝大部分有机锡化合物，适用范围颇为广泛。但是与HPLC联用的灵敏检测器有限，与GC和HPLC相比，毛细管电泳法有很大的应用潜力，越来越受到人们的重视。

综上所述，在有机锡化合物研究中，要进一步加大样本检测数量，优化样品前处理条件，尽可能排除各种共存物质的干扰。在有机锡的分析过程中，要着力以提高仪器的灵敏度为要旨而深入研究，使化合物的检测更加准确、灵敏，从而保障人们的食品安全。

注：文中有机锡化合物缩写对应名称如下：

一甲基锡(MMT)、二甲基锡(DMT)、三甲基锡(TMT)、三乙基锡(TET)、四乙基锡(TrET)、一丁基锡(MBT)、二丁基锡(DBT)、三丁基锡(TBT)、四丁基锡(TeBT)、一辛基锡(MOcT)、二辛基锡(DOcT)、三辛基锡(TOcT)、二环己基锡(DcYT)、三环己基锡(TCyT)、一苯基锡(MPhT)、二苯基锡(DPhT)、三苯基锡(TPhT)、四苯基锡(TrPhT)、三环己基锡(TcHT)。

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Research Progress in Analytical Methods of Organotin in Food

LIU Ying-xia1，LI Juan1，YAN Ai-ping1，GUO Lan1，WAN Yi-qun1,2,*
(1. Center of Analysis and Testing, Nanchang University, Nanchang 330047, China；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

TS207.3

A

1002-6630(2010)19-0435-08

2010-06-23

国家自然科学基金项目(20765002；20965005)；江西省科技支撑计划项目(2008BB22400)；食品科学与技术国家重点实验室目标导向资助项目(SKLF-MB200807)；食品科学与技术国家重点实验室自由探索资助项目(SKLF-TS-200918)

柳英霞(1980—)，女，实验师，博士研究生，研究方向为食品化学及中药现代化。E-mail：liuyingxia9999@163.com

*通信作者：万益群(1964—)，男，教授，博士，研究方向为食品质量与安全。E-mail：yqwanoy@sina.com