冷桃花等
1 引 言
錫是一種廣泛應(yīng)用于食品包裝行業(yè)的金屬材料之一,金屬錫本身是無毒的,但一些有機(jī)錫化合物的毒性卻非常高[1]。有機(jī)錫化合物被廣泛用于船舶防污涂料、農(nóng)藥殺蟲劑、塑料工業(yè)等[2~4],常見的有機(jī)錫化合物有三甲基錫(TMT)、三乙基錫(TET)、二丁基錫(DBT)、三丁基錫(TBT)、二苯基錫(DPhT)和三苯基錫(TPhT)等,其生理活性以三錫型為最強(qiáng)。由于有機(jī)錫化合物在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致其在環(huán)境中的含量得到了大量的累積,這對(duì)人類的健康而言是一種潛在的危害。有機(jī)錫能干擾牡蠣中鈣的代謝,使貝殼加厚,可食用部分減少,還可導(dǎo)致腹足類動(dòng)物由雌性向雄性轉(zhuǎn)變,通過改變其雌雄比例進(jìn)而影響其種群繁[5]。目前,已有多篇報(bào)道[6~12]證實(shí)世界各地的海岸港口檢測(cè)到了有機(jī)錫的存在。
近年來,許多研究者用各種分離檢測(cè)手段對(duì)有機(jī)錫進(jìn)行分析,一種是用氣相色譜法[13~17]對(duì)有機(jī)錫進(jìn)行分離檢測(cè),一種是用高效液相色譜法[17~19]對(duì)有機(jī)錫進(jìn)行分離檢測(cè)。食品中有機(jī)錫的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法采用了氣相色譜法(GB/T5009.215)[20],該方法樣品前處理過程復(fù)雜,需要多步的凈化和衍生,不容易實(shí)驗(yàn)規(guī)模化操作,且針對(duì)不同的樣品,其不同的基質(zhì)勢(shì)必影響樣品的提取效率,尤其是該技術(shù)所需要的衍生化步驟很難掌握,導(dǎo)致回收率不穩(wěn)定。液相色譜法可以很好地分離有機(jī)錫化合物,且可以避免衍生化步驟,簡(jiǎn)化了樣品前處理步驟,但紫外檢測(cè)器的靈敏度較低,難以滿足現(xiàn)實(shí)的需求。高效液相色譜與電感耦合等離子質(zhì)譜的聯(lián)用在有機(jī)錫化合物分析當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用,且取得了初步的成效[21~23]。2008年,于振花等[22]應(yīng)用HPLCICPMS聯(lián)用技術(shù)研究了海產(chǎn)品中5種有機(jī)錫TMT、DBT、TBT、DPhT和TPhT,其中DPhT和DBT的回收率較低。2011年,李湘等[23]應(yīng)用HPLCICPMS詳細(xì)探討了海洋沉積物中的TMT,TET,TPhT和TBT的分離,4種有機(jī)錫化合物在24 min得到了很好分離,分離度、峰形均較好。從目前報(bào)道的文獻(xiàn)報(bào)道可知,HPLCICPMS聯(lián)用分析技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)錫的分析主要針對(duì)3~5種有機(jī)錫化合物,使用的色譜柱多為TCC18以及ACE C18柱,容易對(duì)目標(biāo)化合物產(chǎn)生吸附,導(dǎo)致回收率偏低。
本研究在前期研究[24]的基礎(chǔ)上,采用30%(V/V)乙酸甲醇溶液為提取劑,低溫超聲萃取30 min,利用Eclipse Plus C18反相色譜柱,優(yōu)化色譜分離條件,建立了水產(chǎn)品中7種有機(jī)錫化合物TMT, MBT, DBT, TBT, MPhT, DPhT和TPhT同時(shí)分離的HPLCICPMS的檢測(cè)方法,簡(jiǎn)化樣品處理過程,極大縮短了樣品處理流程,提高了效率。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
7500型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、1200 series型高效液相色譜儀、ZORBAX Eclipse Plus C18反相色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm)、ZORBAX SB C18(150 mm×4.6 mm,5 μm)、ZORBAX 300SCX(150 mm×4.6 mm,5 μm)、ZORBAX Eclipse XDB C18(150 mm×4.6 mm,5 μm),美國(guó)Agilent公司;AL204型萬分位電子分析天平(梅特勒托利多儀器(上海)有限公司);Sigma 416K離心機(jī)(美國(guó)Sigma公司);IKA T25 digital Ultra Turrax勻漿機(jī)(美國(guó)IKA公司);超聲波清洗儀(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司)。
三甲基氯化錫(96.0%)、一苯基氯化錫(98%)、二苯基氯化錫(96.0%)、三苯基氯化錫(99.0%)、一丁基氯化錫(94.0%)、二丁基氯化錫(97.0%)、三丁基氯化錫(97.0%), 德國(guó)Dr. Ehrenstorfer公司;乙酸(色譜純)、甲醇(色譜純)、三乙胺(色譜純),美國(guó)Sigma公司;其它化學(xué)試劑均為優(yōu)級(jí)純。超純水(電阻率≥18.2 MΩ·cm,美國(guó)Millipore公司)。
3.2.2 超聲時(shí)間對(duì)樣品加標(biāo)回收率的影響 采用2.3節(jié)方法處理樣品,考察了超聲時(shí)間對(duì)樣品提取回收率的影響。由圖4可知,樣品回收率隨著時(shí)間增加而提高,至10 min時(shí)達(dá)到最大,MPhT, DPhT和TPhT隨著超聲時(shí)間的繼續(xù)增加,回收率下降。其它化合物的回收率也相比10 min時(shí)回收率下降。因此,本研究選取超聲時(shí)間為10 min。
3.2.3 提取劑的體積及提取劑中乙酸的含量對(duì)樣品加標(biāo)回收率的影響 根據(jù)2.3方法處理樣品,比較了提取劑的體積及提取劑中乙酸的含量對(duì)樣品加標(biāo)回收率的影響。隨著提取體積的增加,樣品中TMT, MBT, DPhT, DBT, TPhT和TBT的回收率逐漸增高(圖4A),至提取劑量達(dá)到30 mL時(shí),回收率達(dá)到最大。而MPhT在提取劑體積10 mL時(shí)回收率最高,隨提取劑體積的繼續(xù)增加,其回收率略有降低。綜合考慮,本研究選擇30 mL提取劑進(jìn)行樣品前處理。
3.4 實(shí)際樣品的檢測(cè)
應(yīng)用本研究?jī)?yōu)化的方法對(duì)市售的幾種貝類水產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,大部分濕樣貝類水產(chǎn)品中未檢出有機(jī)錫,僅在濕制生蠔檢出12.5 μg/kg TPhT。而相對(duì)于干制水產(chǎn)品而言,毛蛤干粉中TBT和TPhT均有檢出,含量分別為53.4和98.1 μg/kg,與文獻(xiàn)\[20\]結(jié)果基本一致。牡蠣、花蛤、蟶子等干粉中也存在TPhT,含量分別為8.12, 12.2和14.3 μg/kg。本研究還在蟶子樣品中檢測(cè)到TMT,其含量為20.3 μg/kg,部分實(shí)際樣品檢出見圖5。
4 結(jié) 論
采用HPLCICPMS測(cè)定水產(chǎn)品中7種有機(jī)錫化合物,優(yōu)化色譜分離條件和樣品前處理方法,利用高效液相色譜Eclipse Plus C18色譜柱分析7種有機(jī)錫化合物,線性范圍0~50 μg/L,線性相關(guān)系數(shù)R>0.995,檢出限0.11~0.60 μg/kg,7種有機(jī)錫化合物的回收率在72.1%~111.7%之間,7種有機(jī)錫化合物的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在10%以內(nèi)。本方法樣品前處理簡(jiǎn)便快速、線性范圍寬、精密度高、重現(xiàn)性好,能有效地同時(shí)處理和分析7種有機(jī)錫化合物,適用于水產(chǎn)品中7種有機(jī)錫化合物的測(cè)定。endprint
References
1 Raffray M, Cohen G M. Arch. Toxicol., 1993, 67: 231-236
2 Artemis P L, Dimitris G, Evangelos K P, Michael G. K. Food Chemistry, 2010, 121: 907-911
3 SHI XiaoHong, WEI ShiQiang, LI Jun. Journal of Chongqing University, 2003, 26(7): 104-107
石孝洪, 魏世強(qiáng), 李 軍. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 26(7):104-107
4 Takeuchi M, Mizuishi K, Hobo T. Analy. Sci., 2000, 16: 349-358
5 Alzieu C. Ocean Coastal Management, 1998, 40: 23-26
6 Fent K, Mueller S R. Environ. Sci. Technol., 1991, 25: 489-493
7 Ebdon L, Evans K, Hill S. Sci. Total Environ., 1989, 80: 63-68
8 YU ZhenHua, JING Miao, WANG XiaoRu, CHEN DengYun, WANG YanLiang. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2009, 29(10): 2855-2859
于振花, 荊 淼, 王小如, 陳登云, 王彥良. 光譜學(xué)與光譜分析, 2009, 29(10): 2855-2859
9 Dahab O A. Water, Air and Soil Pollution, 1988, 40: 433-441
10 Wade T L, GarciaRomero B, Brooks J M. Chemosphere, 1990, 20(6): 647-662
11 JIANG GuiBin. Journal of Hygiene Research, 2001, 30(1): 1-3
江桂斌. 衛(wèi)生研究, 2001, 30(1): 1-3
12 ZHAO DongMei, WANG XinHong, MA JianQiang, HONG HuaSheng. Journal of Tropical Oceanography, 2007, 26(4): 76-83
趙冬梅, 王新紅, 馬建強(qiáng), 洪華生. 熱帶海洋學(xué)報(bào), 2007, 26(4): 76-83
13 Devos C, Vliegen M, Willaert B, David F, Moens L, Sandra P. J. Chromatogr. A, 2005, 1079: 408-414
14 Felizzola J F, Wagener A D R, Almeida A C, Lin W O. Quimi Nova, 2008, 31(1): 89-93
15 XU FuZheng, JIANG GuiBin, HAN HengBin. Chinese J. Anal. Chem., 1995, 23(11): 1308-1312
徐福正, 江桂斌, 韓恒斌. 分析化學(xué), 1995, 23(11): 1308-1312
16 AtiHellal M E, Lespes G, Environ I J. Int. J. Environ. Anal. Chem., 2006, 86(10): 733-842
17 Rychlovsk P, Crnoch P, Sklenikov M. Anal. Bioanal. Chem., 2002, 374: 955-962
18 Wang X P, Ding L, Zhang H R, Cheng J H, Yu A M, Zhang H Q, Liu L, Liu Z H, Li Y. J. Chromatogr. B, 2006, 843: 268-274
19 YU ZhenHua, ZHANG Jie, WANG XiaoRu. Chinese J. Anal. Chem. 2011, 39(4): 544-547
于振花, 張 杰, 王小如. 分析化學(xué), 2011, 39(4): 544-547
20 GB/T 5009.2152008, Determination of organotins in foods. National Standards of the People′s Republic of China.
食品中有機(jī)錫含量的測(cè)定. 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). GB/T 5009.2152008
21 YU ZhenHua, JING Miao, WANG Geng, CAO Xuan, QIU HongMei, HUANG YanLiang, WANG XiaoRu. Chinese J. Anal. Chem., 2008, 36(8): 1035-1039
于振花, 荊 淼, 王 庚, 曹 煊, 丘紅梅, 黃彥良, 王小如. 分析化學(xué), 2008, 36(8): 1035-1039
22 CUI ZouGang, LI JingXi, CHEN FaRong, YANG ChunRu, YANG DongFang, WANG XiaoRu. Chinese J. Anal. Chem., 2010, 38(7): 49-52
崔維剛, 李景喜, 陳發(fā)榮, 楊春茹, 楊東方, 王小如. 分析化學(xué), 2010, 38(7): 49-52
23 LI Xiang, YU JingJing, LI Bing, HU JunDong, YANG HongXia, LIU Wei, HU ShiBin. Chinese J. Anal. Chem., 2011, 39(9): 1400-1405
李 湘, 余晶晶, 李 冰, 胡俊棟, 楊紅霞, 劉 崴, 呼世斌. 分析化學(xué), 2011, 39(9): 1400-1405
24 LENG TaoHua, CHEN GuiYu, SHI JingWen, LI YiQi, DUAN WenFeng. Journal of Food Safety and Quality, 2014, 5(8): 2339-2343
冷桃花, 陳貴宇, 施敬文, 李亦奇, 段文鋒. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào), 2014, 5(8): 2339-2343
25 Wang X P, Jin H Y,Ding L, Zhang H R, Zhang H Q, Qu C L, Yu A M. Talanta, 2008, 75: 556-563endprint