气相色谱-质谱联用仪测定蜂胶中的多环芳烃

李俊玲，高青环，郭 静，李雅楠，李佳珂，袁竹青，武 臻

(河南省化工研究所有限责任公司，河南 郑州 450052)

蜂胶被誉为“紫色黄金”，但由于多环芳烃的残留严重影响了出口，导致其市场价格和国外市场份额较低。多环芳烃(PAHs)是已知的致癌、致突变的持久性有机污染物。随着苯环数的增加，其致癌性也在逐渐加大，容易蓄积于蜂胶等蜂产品中，造成蜂产品污染[1-2]。为了满足人们对绿色健康的需求，各个国家和组织纷纷制定残留限量来应对蜂产品的质量安全问题。本文拟采用气相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪进行测定，外标法定量检测蜂胶中多环芳烃的残留量。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

气相色谱-三重四级杆串联质谱联用仪，7890B-7000D，美国安捷伦公司，配有电子轰击源EI；分析天平，AL104，梅特勒-托利多；台式低速冷冻离心机，L3-5KR，湖南可成仪器设备有限公司；氮吹仪，HSC-12B，天津市恒奥科技发展有限公司；旋转蒸发仪。多环芳烃混合标准品，乙腈、正己烷和二氯甲烷均为色谱纯，弗罗里硅土固相萃取柱，有机相型微孔滤膜。

1.2 测试色谱和质谱条件

色谱柱：HP-5MS UI，30 m×0.25 mm×0.25 μm；载气：纯度为99.999%的高纯氦气，流速1.0 mL/min。柱温度程序：初始80 ℃，以20 ℃/min升温至200 ℃，再以5 ℃/min升温至320 ℃，保持5 min。进样口温度300 ℃；色谱-质谱接口传输线温度310 ℃；离子源温度300 ℃。电离方式，EI源，电子轰击电压70 eV。测定方式，MRM多反应监测模式。进样方式，不分流进样；进样量1.0 μL；溶剂延迟3.5 min。

1.3 样品前处理

1.3.1样品的制备

取蜂胶样品约500 g，经粉碎机粉碎混匀，放入洁净盛样的聚乙烯瓶或袋中，密封标识后于-18 ℃冷冻保存。

1.3.2样品的提取和净化

称取1.5 g试样于玻璃离心管A中，加入4.5 mL乙腈，涡旋振荡30 s后混匀，放入水浴超声30 min。加入9 mL的正己烷萃取，涡旋振荡30 s混匀后，以4 500 r/min冷冻(0 ℃)离心5 min，吸取上层清液正己烷萃取液于100 mL圆底烧瓶中。离心管A中溶液用9 mL正己烷重复萃取2次，萃取液合并于圆底烧瓶中，35 ℃减压旋转蒸发至近干。加入5 mL正己烷，涡旋振荡30 s溶解。

将上述获得5 mL提取样液全部移入已活化的弗罗里硅土固相萃取柱中，再用5 mL正己烷洗涤圆底烧瓶并入柱中，用10 mL正己烷-二氯甲烷(1∶1)混合溶液洗脱，收集所有流出物于玻璃离心管B中。氮吹除去溶剂，吹至近干(或35 ℃水浴旋转浓缩至近干)。用乙腈定容至1 mL，混匀后，过0.22 μm 有机相型微孔滤膜，制得试样待测液，用于测定。

1.4 测定步骤

1.4.1标准物质总离子流图的测定

在上述1.2色谱质谱条件下，标准物质的多反应监测总离子流图如图1所示。标准物质的参考保留时间和定量、定性离子对见表1。

图1 多环芳烃标准物质的多反应监测总离子流图

表1 多环芳烃的参考保留时间和定量离子对、定性离子对(按保留时间排序)

1.4.2样品溶液的测定

将净化后的试样待测液上机测试，测得定量离子峰相应的峰面积，根据标准曲线外标法定量计算，得到试样待测液中多环芳烃的质量浓度。以苯并(a)芘为例，多环芳烃中苯并(a)芘的定性定量离子峰图见图2。图2(b)中定性离子对与定量离子对的比值分别为25.9(121.2%)、25.2(105.0%)。试样待测样液中被测物质的响应值应在仪器检测的定量测定线性范围之内，超过线性范围时，可适当稀释后再进行分析测定。

图2 多环芳烃中苯并(a)芘的定量定性离子峰图

1.4.3样品结果计算

试样中多环芳烃的含量ωi(mg/g)按下式计算。

ωi=ρi×V×F×1 000/m×1 000

式中：ρi，μg/L，由标准曲线计算得到的试样待测液中多环芳烃的浓度；V，mL，试样待测液最终定容体积；F，试样测液的稀释因子；1 000，单位换算；m，g，试样质量。

2 结果与讨论

2.1 分析方法的线性相关系数

用多环芳烃混标溶液配成质量浓度为1、5、10、20、50、100 μg/L的标准系列工作液，分别上机测试，以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，建立标准曲线。以苯并(a)芘为例，多环芳烃中苯并(a)芘的标准曲线图如图3所示。在线性范围为1～100 μg/L范围内，标准品质量浓度与峰面积值呈线性关系，相关系数R2均大于0.99，多环芳烃各组分的线性方程以及相关系数如表2所示。

图3 多环芳烃中苯并(a)芘的标准曲线图

表2 多环芳烃的线性方程及相关系数(按保留时间排序)

线性回归方程：y=3 075.8x+1 908.5。

线性相关系数：R2=0.999 95。

2.2 分析方法的精密度

对同一个样品在上述色谱质谱条件下进行5次测定，各组分的相对标准偏差均在1.0%～5.0%，以苯并(a)芘为例，5次的含量分别为7.9、7.8、7.9、8.1、8.0 mg/g，平均值为7.9 mg/g，标准偏差为0.11，相对标准偏差为1.4%，该方法的精密度能达到残留分析的要求。

2.3 分析方法的准确度

取3个平行样品在10 mg/g添加水平下对样品进行加标回收率实验，得到各组分的平均加标回收率均在70.0%～95%。以苯并(a)芘为例，回收率分别为88.7%、89.5%、91.6%，平均为89.9%。标准偏差为1.49，相对标准偏差为1.6%，该方法的准确度能达到残留分析的要求。

3 结论

蜂胶中的多环芳烃用乙腈提取后，再用正己烷萃取，经固相萃取柱净化，浓缩定容，用气相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪进行测定，外标法定量，来检测蜂胶中多环芳烃的残留量。该方法的线性范围为1～100 μg/L，相关系数均大于0.99。多环芳烃的回收率均在70.0%～95%，相对标准偏差均在1.0%～5.0%，表明该方法的准确度和精密度均能达到残留分析的要求。方法准确、灵敏度高，是一种较好的定性和定量方法。该方法可以有效地监控蜂胶中多环芳烃，提高蜂胶的品质和国际竞争力。