赤水河下游水产品中辛基酚和壬基酚的测定
2012-04-29高智席1,吴艳红,黎司,胡明华,牟青松,曾启华
高智席1,吴艳红,黎司,胡明华,牟青松,曾启华
摘要:建立了固相萃取-反相高效液相色谱法测定水产品中辛基酚和壬基酚残留量的检测方法。样品经三氯乙酸溶液提取,阴离子交换固相萃取柱净化。色谱柱为Shim-pack VP-ODS 250 mm × 4.6 mm,检测波长为225 nm,流动相为甲醇-水(体积比为75∶25),流速为0.8 mL/min,进样量为20 μL。辛基酚和壬基酚分别在0.13~97.92 μg/mL(R2=0.996 1)、0.02~50.00 μg/mL(R2=0.999 4)浓度范围内与峰面积成良好线性关系,辛基酚和壬基酚的回收率为87.4%~93.7%,相对标准偏差为1.3%~3.9%。该方法准确、快速、灵敏度高,适用于水产品中辛基酚和壬基酚的检测。
关键词:辛基酚;壬基酚;水产品;反相高效液相色谱法
中图分类号:O657.7+2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)05-0999-03
Determination of Octylphenol and Nonylphenol in Aquatic Products in the Downstream of Chishuihe River
GAO Zhi-xi1,WU Yan-hong1,LI Si2,HU Ming-hua1,MU Qing-song1,ZENG Qi-hua1
(1. Department of Chemistry, Zunyi Normal College, Zunyi 563002, Guizhou, China; 2.Key Laboratory of the Three Gorges Reservoir Regions Eco-environment, Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400030, China)
Abstract: A reversed-phase high performance liquid chromatograghic method(RP-HPLC) with solid-phase extraction was established for the analysis of octylphenol and nonylphenol in aquatic products. The sample was extracted by trichloroacetic acid, purified by MAX-SPE. The column was Shim-pack VP-ODS column, and the mobile phase was a mixture of CH3OH and H2O(75∶25,V/V). The flow rate was 0.8 mL/min, UV detection was performed at 225 nm, and the injection volume was 20 μL. External standard was used and the calibration curves showed good linearity over the range of 0.13~97.92 μg/mL(R2=0.996 1)、0.02~50.00 μg/mL(R2=0.999 4) for octylphenol and nonylphenol, respectively. The average recoveries ranged from 87.4% to 93.7% with relative standard deviation of 1.3% to 3.9%. Finally, The method is accurate, simple, rapid, and adapts to the detection of octylphenol and nonylphenol in aquatic products.
Key words: octylphenol; nonylphenol; aquatic products; RP-HPLC
辛基酚(Octylphenol,OP)和壬基酚(Nonylphenol,NP)是世界野生动物基金会列出的67种环境激素中的2种[1],广泛用于合成非离子表面活性剂和抗氧化剂,这类物质主要在污水处理过程中以生物降解产物的形式进入环境。众多体内外的生物研究表明,辛基酚和壬基酚作为内分泌干扰物质会在生物体内积累,并通过食物链进入人体,对人体癌细胞生长及生殖能力均会产生严重影响,具有雌激素效应和慢性毒效应[2],因而已被欧盟列为优先危害物质。其对人类健康和生态环境的危害,已引起世界各国的普遍关注。
目前,关于辛基酚和壬基酚的分析方法主要有高效液相色谱法[3,4]、超临界流体色谱法[5]、胶束电动色谱法[6]、毛细管电泳法[7]、酶联免疫法[8]、气相色谱-质谱法[9-11]和液相色谱-串联质谱法[12]等,涉及的主要为生物、环境、食品、玩具和纸张等样品。这些研究均表明辛基酚和壬基酚广泛地存在于各种环境基质中,对人类赖以生存的食品存在着潜在的威胁。相对于环境样品,水产品的高脂肪、高蛋白的特点和烷基酚的脂溶性特点决定了其样品前处理的复杂性。目前还未见辛基酚和壬基酚在水产品中的污染状况和分析方法的相关报道。
本研究采用固相萃取-反相高效液相色谱-二极管阵列检测技术建立了水产品中的辛基酚和壬基酚的分析方法,并且对赤水河下游水产品进行了分析,取得了满意的结果。
1材料与方法
1.1仪器及试剂
LC-20AT高效液相色谱仪(日本岛津公司),配备SPDM-20A检测器、SIL-20A自动进样器、CBM-20A系统控制器;氮吹仪(天津奥特赛斯);电子天平(上海越平科学仪器有限公司);离心机(上海手术器械厂);固相萃取仪(美国SUPLCO);微孔过滤装置(北京莱伯泰科仪器有限公司);SY3200超声波清洗器(上海声源超声波仪器设备有限公司);DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱(宁波江南仪器厂)。
壬基酚(纯度99%,美国Chem Service公司);辛基酚(纯度99%,美国Sigma公司);甲醇(分析纯,天津市大茂化学试剂厂);氨水(分析纯,天津市大茂化学试剂厂);混合型阴离子交换固相萃取柱(艾捷尔,60 mg,3 mL);1%三氯乙酸溶液;2%乙酸铅溶液;二次蒸馏水。所有溶液使用前均由0.45 μm滤膜过滤。
1.2标准溶液的配制
分别称取15.0 mg NP和OP标准品, 用甲醇溶解并定容至25 mL棕色容量瓶中于4 ℃下保存。使用前用甲醇稀释上述标准储备溶液,配制成不同浓度的标准工作液。
1.3样品的前处理
1.3.1提取称取试样10.00 g于100 mL 聚四氟乙烯离心管中,准确加入48 mL 1%三氯乙酸溶液和2 mL 2%乙酸铅溶液,高速均质器以11 000 r/min 均质30 s,摇床上振荡30 min,5 000 r/min离心10 min[13]。
1.3.2净化依次用3 mL 甲醇、3 mL 水活化混合型阳离子交换固相萃取柱,准确吸取10 mL 上清液过柱,控制过柱速度在1 mL/min 以内,再用3 mL 水、3 mL 甲醇洗涤混合型阴离子交换固相萃取柱,抽至近干后,用3 mL 5%氨化甲醇溶液洗脱。收集洗脱液于10 mL 离心管中,50 ℃下氮吹至干。准确吸取1 mL 20%甲醇溶液溶解残渣,混匀,0.45 μm 滤膜过滤待测[13]。
1.4色谱条件
色谱柱:Shim-pack VP-ODS(250 mm×4.6 mm);流动相:甲醇-水(体积比75∶25);流速:0.8 mL/min;柱温:35 ℃;进样量:20 μL;OP和NP的检测波长均为225 nm。
2结果与分析
2.1SPE柱的选择
混合型阴离子交换固相萃取柱是以阴离子交换及反相吸附混合机理、以水可浸润型聚合物为基质的SPE小柱。提供双重保留模式,即离子交换与疏水保留。本试验采用混合型阴离子交换固相萃取柱,既可除去样品中的干扰物质,又可有效提取样品中的目标物[13]。
2.2检测条件的优化
2.2.1波长的选择利用二极管阵列检测器扫描可得到最大吸光波长都出现在225 nm处。水产品中各杂质在该波长时对OP和NP的测定无影响, 且色谱峰型对称。因此,选择225 nm作为本方法的最适检测波长。
2.2.2流动相的选择分别对甲醇-水、乙腈-水、甲醇-氨水、甲醇-磷酸二氢钾溶液、乙腈-离子对溶液、乙腈-磷酸缓冲溶液、甲醇-冰乙酸和四氢呋喃-水等流动相系统进行了考察。再比较不同配比的甲醇-水体系,发现甲醇-水体积比为75∶25时,柱效最高,保留时间适宜。
2.2.3流速的选择在波长、流动相等测量条件一定的情况下,分别设置流速为0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0 mL/min进行检测,发现0.8 mL/min时峰形好、出峰时间适宜,故选择流速为0.8 mL/min。
2.3线性方程和检出限
分别配制一系列的标准工作溶液,在选定的色谱条件下进行测定,计算出OP和NP的线性方程和相关系数。OP和NP分别在0.13~97.92 μg/mL、0.02~50.00 μg/mL范围内与峰面积有良好的相关性,回归方程为y=5 010.800x-51.171、y=5 139.000x-84.199,相关系数分别为0.996 1和0.999 4,能够满足定量分析的需要。以信噪比为3计算检出限,水产品中NP和OP的检出限均为0.4 μg/kg。OP和NP标准品色谱图见图1。
2.4方法的回收率和精密度
采用经测定不含有NP和OP的水产品空白样品,分别进行添加回收率和精密度试验,样品中添加不同浓度的标准溶液,按本方法进行试验(水产品回收NP和OP色谱图见图2)。在低、中、高的3个添加水平范围内的平均回收率(每个添加浓度平行测定6次),草鱼样品回收率为88.7%~93.7%,相对标准偏差为1.3%~3.7%;对虾样品的回收率为87.4%~91.3%,相对标准偏差为2.3%~3.6%;螃蟹样品的回收率为88.9%~93.7%,相对标准偏差为2.2%~3.9%。回收率和精密度结果见表1。
3结论
本试验建立了固相萃取-反相高效液相色谱法测定水产品中辛基酚和壬基酚残留的分析方法。研究结果表明,该方法检出限低、重现性好、精密度高,并且操作简便、快速,是一种有效监测水产品中辛基酚和壬基酚含量的方法。
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