碱皂化净化-气相色谱法测定鳕鱼中的多氯联苯

梁飞燕

（广西壮族自治区食品药品检验所，广西南宁530021）

碱皂化净化-气相色谱法测定鳕鱼中的多氯联苯

梁飞燕

（广西壮族自治区食品药品检验所，广西南宁530021）

建立鳕鱼中7种多氯联苯的碱皂化净化-GC分析方法。样品通过采用正己烷超声辅助提取，6mol/L氢氧化钾溶液，70℃恒温水浴皂化45min去除脂肪类物质的干扰，得到的净化提取液采用GC-ECD进行测定。7种多氯联苯的方法线性范围为0.001μg/mL～0.2μg/mL，相关系数（γ）大于0.999，加标样品的平均回收率为82％～106％，RSD为（n=9）2.1％～7.4％，检出限为0.29μg/kg～0.42μg/kg。

多氯联苯；鳕鱼；气相色谱法；测定

多氯联苯（PCB）又称氯化联苯，是一类人工合成有机物，是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成的一类氯化物［1］。多氯联苯理化性质非常稳定，其半衰期为10～15年［2］，所以一旦进入环境中便会滞留很长时间。同时其有亲脂性而在脂肪中富集很多倍，并能通过食物链在水生生物体内蓄积或污染农作物［3］。多氯联苯属于内分泌干扰物—有害环境激素类物质，均有报道过其对皮肤、生殖系统及免疫系统的病变甚至癌变都有诱导效应［4-6］，因此多氯联苯对人类健康产生深远影响。自1968年在日本发生的米糠油中毒事件后，多氯联苯的环境污染和危害人类健康问题开始引起了人类的关注和重视。2001年5月，多氯联苯被列为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》12种特别有害的持久性有机污染物之一，是目前已检测到的环境污染物中最具有致癌性的物质之一［7］。目前，已有相关文献研究和分析了多氯联苯对我国土壤、沉积层、大气、水体等环境介质和生物体中的污染现状［8-11］，所以通过测定环境介质和生物体内多氯联苯的残留量，在一定程度上可以了解多氯联苯的污染情况，警示人类对环境的保护，从而减少甚至防止多氯联苯对人类健康的危害。

目前，我国对于测定食品中多氯联苯残留的国家标准有GB 5009.190-2014《食品安全国家标准食品中指示性多氯联苯含量的测定》和GB/T 22331-2008《水产品中多氯联苯残留量的测定气相色谱法》，分别采用了柱层析净化、气相色谱-电子捕获检测器或气相色谱-质谱法进行测定［12-13］。国内报道的水产品中多氯联苯的检测方法，常用的净化方式有GPC［14-16］、固相分散萃取［17-18］、酸消化［19-21］、固相萃取小柱［22-23］、或几种净化方式同时结合的方法，常用的仪器测定有GCECD［24-26］、GC-MS［27-28］的方法。本文以鳕鱼为分析对象，建立了超声波提取、碱皂化净化，气相色谱-电子捕获检测方法测定鳕鱼中7种“指示性PCB”单体（PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138、PCB180）的含量，具有操作简便、快速灵敏、分析结果准确可靠等优点，可作为环境污染监测的重要指标，对于保证人类饮食安全及健康有重要意义。

1　材料与方法

1.1仪器与试剂

HR 7620绞肉机：PHILIPS；S180H超声波清洗仪：Elmasonic；VORTEX GENIE-2涡旋振荡器：Scientific Industries；3-30K离心机：SIGMA；OA-SYSTM氮吹仪：Organomation；TW12恒温水浴锅：Julabo；ML/G3旋转蒸发仪：Heidolph；GC-2010 plus气相色谱仪（工作站：Lab Solutions色谱工作站）：岛津。

无水乙醇、氢氧化钾：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；正己烷：优级纯，Fisher；试验用水：去离子水；多氯联苯混合标准溶液（Dutch Seven PCBs Standard（CATALOG NO：PCB-DUTCH7，LOT：211061277，SOLVENT：Isoocatane，EXPIRATION：Jun24，2021，DATE CERTIFIED：Jun 24，2011）：ANPEL，各种成分及浓度见表1。

1.2标准储备溶液的制备

精密量取多氯联苯混合标准溶液0.5mL，于25mL量瓶中，用正己烷定容至刻度（浓度均为0.2μg/mL）。

1.3样品前处理

1.3.1提取

取鳕鱼可食用部分，充分匀浆，精密称取5 g，置于100mL具塞三角瓶中，加入50mL正己烷，超声辅助提取30min后置于涡旋振荡器涡旋10min，以10000 r/min的转速离心10min，取上清液于50mL离心管中，残渣继续用10mL正己烷重复提取2次，合并正己烷。

1.3.2净化

取上述提取液于40℃水浴中吹氮至近干，加入无水乙醇10mL，6mol/L氢氧化钾溶液2.0mL，上置小漏斗，于70℃恒温水浴皂化45min，每10min振摇一次，取出，冷却。用5mL水冲洗小漏斗，加入15mL正己烷于离心管中，涡旋振荡3min，静置，分层，取上层正己烷置鸡心瓶中，离心管继续分别用正己烷10mL提取3次，合并正己烷液于40℃水浴中减压旋转至近干，精密加1.0mL正己烷使溶解，过0.45μm滤膜，取2μL进行气相色谱分析。

1.4色谱条件

色谱柱（30m×0.32mm×0.25μm）：Hp-5载气：氮气；流速：1mL/min，分流比：1∶10；检测器：电子捕获检测器（ECD）；电流：1.0 nA；进样口温度：280℃；检测器温度：300℃；柱温：初温60℃维持2min，30℃/min升至180℃，维持4min，20℃/min升至200℃，维持8min，20℃/min升至250℃，维持5min，30℃/min升至280℃，维持8min。

2　结果与讨论

2.1前处理条件的优化

2.1.1样品提取方式的选择

多氯联苯为脂溶性物质，易溶于有机溶剂，采用正己烷作为提取溶剂，首先考察了不同提取方式：超声辅助提取、涡旋振荡提取、超声和涡旋两者结合的方式发现先采用超声使正己烷分子快速的进入到样品细胞中，再通过涡旋振荡使细胞更好的分散，更加利于多氯联苯的提取。通过考察超声辅助提取时间（15、30、60、90min）发现：超声辅助提取30min既能保证提取完全，又不至于由于正己烷的易挥发性而使溶剂挥干；通过考察涡旋振荡时间（5、10、15、30min）发现：涡旋振荡10min，样品已能充分分散。

2.1.2样品净化方式的选择

国内报道的部分净化方式均使用了浓硫酸进行酸化除脂，因浓硫酸会与样品提取液中的有机物发生碳化反应，导致样品溶液颜色加深，如果颜色去除不干净会对结果测定产生干扰，同时浓硫酸具有强腐蚀性，对试验操作有一定的危险性。鳕鱼的主要成分为蛋白质、脂肪、无机盐及维生素等［29］。用正己烷作为提取溶剂，会将样品中的脂肪提取出来。由于鳕鱼中的脂肪多为不饱和脂肪酸，沸点与PCB相差不大，对PCB在毛细管色谱柱上的分离造成干扰，因此去除脂肪的干扰是关键。由于PCB理化性质极为稳定，且具有耐高温、耐酸碱和耐腐蚀的特性，而脂肪在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸的钠盐［30］，其反应式如下：

得到甘油和高级脂肪酸钠盐为水溶性物质而溶于水相中，脂溶性的PCB则被有机溶剂正己烷提取出来，达到去除脂肪干扰的净化效果。

2.1.3碱皂化条件的优化

本试验参考了相关文献的皂化条件［31］，通过逐步升温发现，当温度达到70℃时，小漏斗已开始出现溶液回滴现象，已达到皂化回流的目的。在固定皂化时间为60min，皂化温度为70℃得条件下，考查氢氧化钾溶液浓度（1、2、4、6、10mol/L）时发现，氢氧化钾浓度太低，皂化不完全，色谱基质干扰大；氢氧化钾浓度太高，溶液易乳化变得黏稠，会给后面的提取操作造成困难，所以本试验采用了6mol/L的氢氧化钾溶液进行皂化。同时又固定皂化温度70℃，氢氧化钾浓度为6 mol/L，考查了不同皂化时间（30、45、60、90min）的皂化效果，当皂化大于45min时，色谱基质干扰无明显变化，故皂化时间采用了45min。

2.1.4色谱条件的选择

由于多氯联苯为脂溶性物质，而且待分离的7种PCB之间分子量和沸点相差不大，因此本试验采用弱极性的Hp-5（5％的苯基+95％聚二甲基硅氧烷）熔融弹性石英毛细管柱，同时通过程序升温分离7种PCB。7种PCB分离效果见图1。

图1　7种PCB分离效果图Fig.1 Separation effect diagram of 7 kindsof PCBS

从图1可以看出，PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153、PCB180之间能达到完全分离。

2.2方法学验证试验

2.2.1线性关系与检出限

精密移取标准储备液0.1、0.1、0.5、5、10mL，分别置于20、10、10、10、10mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，摇匀，得到浓度分别为0.001、0.002、0.01、0.1、0.2μg/mL。进样后，以标准溶液浓度（x，μg/mL）为横坐标，峰面积y为纵坐标，绘制标准曲线，计算回归方程和相关系数，同时按3倍信噪比（S/N=3）计算方法检出限（LOD）。回归方程、相关系数和检出限见表2，可见，7种PCB相关系数较高，满足试验要求。

表2　7种PCB线性回归方程与相关系数表Table2 The linear regression equation and correlation coefficient tableof 7 kindsof PCBS

2.2.2回收率与精密度

称取已绞成匀浆的空白鳕鱼样品9份，添加水平分别0.4、2.0、20.0μg/kg，一式3份，按照1.3所述样品前处理方法平行制备低、中、高3个不同浓度水平进行加标回收试验，每个浓度3份，按上述色谱条件进样，测定，计算回收率，结果见表3，结果表明：7种PCB的加标回收率在82％～106％之间，相对标准偏差（RSD）为2.1％～7.4％，可以满足食品检测要求。

表3　7种PCB回收率测定结果Table3 Resultsof recovery of 7 PCBs

3　结论

本试验采用正己烷提取，碱性条件皂化去除脂肪干扰，再经过正己烷提取浓缩后进行分析鳕鱼样品中的7种PCB。与国标和文献报道方法相比，无需经过柱层析净化，省去了柱层析吸附剂前处理和装柱等繁琐操作，无需采用固相萃取小柱，降低了试验成本，净化效果好。本方法操作简单，灵敏度和准确性较高，具有较好的可操作性，可为水产品中多氯联苯的检测提供一个更好的方法，还可作为环境污染监测的重要手段。

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Determ ination of Fluroxypyr Residue in Cod fish by A lkali Purification-Gas Chromatography

LIANG Fei-yan
（Guangxi Institute for Food＆amp;Drug Control，Nanning 530021，Guangxi，China）

AGC analysis method of7 kinds of PCBs in codfish was established by alkalipurification-gas chromatography.Samplesby using hexane extraction and 6mol/L KOH solution and 70℃for constant temperature water bath saponification 45min to remove the interference of fatty substances，obtained purification extracts were determined by GC-ECD.The linear range of the 7 kindsof PCBswas0.001μg/mL-0.2μg/mL，the correlation coefficient（γ）wasmore than 0.999，theaverage recoverywas82％-106％，RSDwas（n=9）2.1％-7.4％，the detection limitwas0.29μg/kg-0.42μg/kg.

fluroxypyr；codfish；gaschromatography；determination

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.034

梁飞燕（1983—），女（汉），主管药师，学士，从事药品、食品、保健食品、化妆品的检验和研究工作。

2015-11-08