乳制品中有机氯类农药残留杂质的检测
2015-12-16王争争平丽娟郭明刚王艳飞张琦
王争争,平丽娟,郭明刚,王艳飞,张琦
(蒙牛乳业(焦作)有限公司,河南 焦作 454000)
0 引言
目前,关于乳制品中有机氯类农药残留的检测条件不明确,杂质干扰严重,不能很好的分离目标峰与杂质峰,不能满足检测需求。本文通过对乳制品中有机氯类农药残留检测条件的探索,寻找最佳检测条件。
1 材料与仪器设备
α -六六六,β -六六六,γ -六六六(林丹),δ -六六六,p,p'-滴滴伊,p,p'-滴滴滴,o,p'-滴滴涕,p,p'-滴滴涕,艾氏剂,狄氏剂,七氯,环氧七氯,α-硫丹,β-硫丹,硫丹硫酸酯,顺式氯丹,反式氯丹,氧化氯丹。
标准物质的储备液:以正己烷或者丙酮配制各标准物质的储备液。
标准物质的工作液:以正己烷配制混合标准工作液(建议浓度为检出限的100倍)。
氯化钠(分析纯)、硫酸镁(分析纯)、乙腈(色谱纯)、正己烷(国产色谱纯)、正己烷(进口色谱纯)。
50 mL离心管:聚乙烯材质、聚丙烯材质、玻璃材质。Varian450-GC气相色谱仪(配ECD检测器、配自动进样器)。
2 检测条件
2.1 仪器条件
进样口温度270℃;检测器温度300℃。
柱温旧升温程序:初始温度85℃,保持2 min,以40℃/min升至165℃,保持10 min,以40℃/min升至215℃,保持5 min,以10℃/min升至280℃,保持5.25 min,总时间为32 min。
柱温新升温程序:初始温度85℃,保持2 min,以40℃/min升至200℃,保持8 min,以8℃/min升至235℃,保持2 min,以20℃/min升至280℃,保持6.5 min,总时间为28 min。
CP-Sil 19CB色谱柱:50m×0.25mm×0.20 μ m。最高允许柱温280℃。载气为高纯氮气,纯度大于99.999%,分流比为关,柱流速为1.3 mL/min。
2.2 方法
称10 g样品于50 mL离心管中,加20 mL乙腈,3.5~4.5 g硫酸镁和1.0~1.5 g氯化钠,涡旋1 min,以4 500 r/min转速离心5 min,有机相乙腈旋转蒸干,用2.5 mL乙腈、5 mL纯水、2.5 mL乙腈分别冲洗转入50 mL离心管,加入10 mL正己烷,涡旋30 s,正己烷层转移到玻璃试管,再加5 mL正己烷重复提取1次,合并提取液,氮气吹干,加1 mL洗脱试剂(正己烷:丙酮=9:1)溶解,过SPE净化柱,加3 mL洗脱试剂冲洗玻璃试管,倒入SPE柱,重复3次洗脱,氮气吹干,加入1.00 mL正己烷溶解,过滤后,进气相色谱检测。
图1 旧升温程序中标准品与原奶样品谱图对照
所用空白均为纯水代替样品,所用样品均为原奶。单次或者单项目对比均在相同条件下、同一批次处理。
3 杂质分析
3.1 升温程序的改变对杂质的影响
(1)用旧升温程序单纯检测样品时,在α-硫丹处有干扰,不影响结果出具及回收率的检测;在β-666处有干扰,不影响结果出具,但影响回收率的检测;在氧化氯丹处有严重的干扰,几乎与标准品目标峰重合,影响结果的出具及回收率的检测,如图1和表1、表2所示。
(2)通过改变仪器的升温程序,使β-666和氧化氯丹与相应的杂质分离。新升温程序检测时,β-666和氧化氯丹处无杂质干扰,正常结果出具及检测回收率;在α-硫丹处有杂质干扰,不影响结果出具及回收率的检测;新增反式氯丹和顺式氯丹处有杂质干扰(由于升温程序的改变,造成其他杂质滞留于此),不影响结果出具及回收率的检测,反式氯丹检测回收率时需手动积分。如图2、和表3~表7所示。
由上述可以看出,通过改变仪器方法的升温程序,可以使影响结果出具及回收率检测的杂质峰与目标峰分离,其他杂质不影响结果的出具及回收率的检测。
3.2 实验器材对杂质的影响
3.2.1 离心管之间的空白对比
图2 新升温程序中标准品与原奶样品谱图对照
表1 旧方法中β-666回收率的检测
表2 旧方法中α-硫丹回收率的检测
表3 新方法中β-666回收率的检测
使用聚乙烯离心管、玻璃管和聚丙烯离心管检测空白,然后进行对比,发现在氧化氯丹处的杂质聚乙烯离心管(1 611 mV)较玻璃管(737 mV)和聚丙烯离心管(733 mV)大2倍,玻璃管和聚丙烯离心管处杂质无明显区别;β-666处均无杂质干扰;α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处杂质无明显区别。
表4 新方法中氧化氯丹回收率的检测
表5 新方法中α-硫丹回收率的检测
表6 新方法中反式氯丹回收率的检测
表7 新方法中顺式氯丹回收率的检测
3.2.2 有机药品对聚丙烯离心管和聚乙烯离心管的溶出杂质对比
(1)用聚乙烯离心管和聚丙烯离心管分别加入20 mL乙腈、3.5~4.5 g硫酸镁和1.0~1.5 g氯化钠,涡旋离心,有机相乙腈氮气吹干,加入1.00 mL正己烷溶解,过滤检测,然后进行对比发现在氧化氯丹处的杂质聚乙烯离心管(37 mV)较聚丙烯离心管(25 mV)差别不大,处于正常范围;β-666、α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处均无杂质干扰。
(2)用聚乙烯离心管和聚丙烯离心管分别加入5 mL乙腈和5 mL纯水,加入10 mL正己烷,涡旋30 s,正己烷层转移到玻璃试管,再加5 mL正己烷重复提取一次,氮气吹干,加入1.00 mL正己烷溶解,过滤检测,然后进行对比发现在氧化氯丹处的杂质聚乙烯离心管(420 mV)较聚丙烯离心管(160 mV)大2.5倍,β-666处均无杂质干扰,α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处杂质无明显区别。
由上述可以看出,正己烷对玻璃管和聚丙烯离心管无溶出物质,对聚乙烯离心管有溶出物质;三种器具检测的空白中β-666处均无杂质干扰;α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处杂质无明显区别,玻璃管和聚丙烯离心管氧化氯丹处杂质无明显区别;由于有机溶剂对玻璃管无溶出物质,所以玻璃管和聚丙烯离心管中氧化氯丹、α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处的杂质均为药品中的杂质。由于玻璃管易碎,可以用聚丙烯离心管代替聚乙烯离心管,减小杂质对检测的影响。
3.3 药品的排查
3.3.1 药品之间的对比及同一厂家不同时间的药品对比
(1)前处理中涉及到浓缩提取后上机检测的药品:乙腈25 mL,硫酸镁 3.5~4.5 g,氯化钠1.0~1.5 g,纯水5 mL,正己烷25 mL,丙酮1 mL。
通过浓缩液的对比发现,氧化氯丹处杂质,正己烷浓缩液为560 mV;乙腈、水、丙酮的浓缩液和氯化钠、硫酸镁的乙腈提取液为15 mV左右,与正己烷原液15 mV没有区别。α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处的杂质:正己烷浓缩液均为15 mV左右,乙腈、水、丙酮的浓缩液和氯化钠、硫酸镁的乙腈提取液均没有。
(2)同一厂家同一个批次不同到货时间的色谱纯正己烷。新正己烷原液、新正己烷配制标准品与旧正己烷配制标准品对比发现,氧化氯丹处杂质新正己烷(20 mV)较旧正己烷(3 mV)大近7倍,如果换算为样品,即一个样品需要25 mL正己烷浓缩,理论上氧化氯丹处杂质新正己烷为500 mV、旧正己烷(75 mV)。
由上述可以看出,氧化氯丹、α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处的杂质均为正己烷药品中杂质所导致,且同一厂家同一批次不同到货时间的药品之间杂质相差较大。
(3)不同厂家之间的药品对比。通过国产色谱纯正己烷与进口色谱纯正己烷原液对比以及25 mL浓缩液对比发现:进口色谱纯正己烷在α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处均无杂质干扰,在氧化氯丹处杂质干扰很小。
氧化氯丹处杂质:国产色谱纯正己烷原液(38 mV),25 mL浓缩液(1 800 mV);进口色谱纯正己烷原液(2.5 mV),25 mL浓缩液(13 mV),进口色谱纯正己烷25 mL浓缩液(13 mV)比国产色谱纯正己烷原液(38 mV)还小。
由上述以看出,进口色谱纯正己烷比国产色谱纯正己烷对目标峰的干扰杂质少,杂质小。此外,检测时:(1)最高柱温不能超过柱子允许的最高恒温温度;(2)使用自动进样器,进样量准确,重复性好;(3)使用氮气做载气时要用高纯氮气,纯度大于99.999%;(4)配制标准品所用的药品最好使用色谱纯,或者分析纯经过重蒸;(5)所用标准品是国家承认的有资质的厂家或者研究机构生产的,最好是有标准物质证书的一级标准物质。
4 结果与讨论
通过以上改变,使β-666和氧化氯丹与相应的杂质分离,β-666和氧化氯丹处无杂质干扰,正常结果出具及检测回收率;在α-硫丹、反式氯丹和顺式氯丹处无杂质干扰,正常结果出具及检测回收率。
为了减少有机氯检测过程中的杂质干扰:
(1)通过对上机检测时的升温程序的改变:使用新升温程序(初始温度85℃,保持2 min,以40℃/min升至200℃,保持8 min,以8℃/min升至235℃,保持2 min,以20℃/min升至280℃,保持6.5 min,总时间为28 min。)先对干扰杂质进行分离,使干扰严重的杂质与目标峰进行分离,减少杂质对目标峰的影响。
(2)通过对检测时使用的玻璃器具(聚乙烯离心管、聚丙烯离心管、玻璃离心管)的排查:发现聚乙烯离心管有杂质溶出,对检测有机氯产生影响,杂质干扰严重;玻璃离心管无杂质溶出,但是易碎;聚丙烯离心管无杂质溶出;最后使用聚丙烯离心管代替有杂质溶出的聚乙烯离心管及易碎的玻璃离心管。
(3)对检测时使用的药品(国产色谱纯正己烷、进口色谱纯正己烷)的排查:发现国产色谱纯正己烷对检测有机氯产生影响,杂质干扰严重;进口色谱纯正己烷杂质干扰很小;最后使用进口色谱纯正己烷代替国产色谱纯正己烷。
通过这三处改变可减少杂质干扰,减少对回收率的影响,减少对结果出具的影响。
[1]GB/T 5009.19-2008食品中有机氯农药多组分残留量的测定[S].北京:中国标准出版社,2009.3
[2]GB/T 5009.162-2008动物性食品中有机氯农药和拟除虫菊酯农药多组分残留量的测定[S].北京:中国标准出版社,2009.3
[3]GB/T 23210-2008牛奶和奶粉中511种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法[S].北京:中国标准出版社,2009.5