李 艷，郭小楨，陸藝煒，張 雯，楊如杰，杜黎明

(1.山西師范大學(xué) 現(xiàn)代文理學(xué)院化學(xué)系,山西 臨汾 041000；2.山西師范大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041000)

分析與測(cè)試

磁固相萃取-氣相色譜聯(lián)用法測(cè)定火鍋底料中的罌粟堿

李 艷1，郭小楨2，陸藝煒1，張 雯2，楊如杰2，杜黎明2

(1.山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院化學(xué)系,山西臨汾041000；2.山西師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，山西臨汾041000)

合成磁性聚合離子液體材料作為磁固相萃取吸附劑，通過(guò)優(yōu)化樣品吸附和解吸條件，確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件:樣品溶液pH值=6、磁性納米材料用量8 mg、解析劑比例(甲醇：氯仿=6:4)、解析劑體積1 mL、萃取時(shí)間12 min、解析時(shí)間6 min，并結(jié)合氣相色譜進(jìn)行定量分析，建立了火鍋底料中罌粟堿的檢測(cè)方法。結(jié)果表明，所建立的方法能直接對(duì)食品中罌粟堿成分進(jìn)行快速精確測(cè)定，靈敏度高、回收率高、成本低。

磁固相萃??；氣相色譜法；罌粟堿

近年來(lái)，多次曝光餐飲經(jīng)銷商為招攬生意在火鍋底料中添加罌粟殼，構(gòu)成生產(chǎn)、銷售有毒有害食品罪，受到法律制裁的新聞層出不窮，給消費(fèi)者帶來(lái)極大恐慌。罌粟殼是植物罌粟的果實(shí)外殼，俗稱大煙[1]，其主要功能為斂肺、澀腸和止痛，因此被用于治療久咳、久泄、脫肛和止痛，具有藥用價(jià)值，但久服易成癮[2]。與鴉片、海洛因相比，罌粟殼內(nèi)有毒物質(zhì)如嗎啡、可待因、那可汀、罌粟堿等30多中生物堿[3]，雖然含量不大，純度不高，但依舊能讓人產(chǎn)生興奮感、依賴性，長(zhǎng)期食用會(huì)引起精神失常，出現(xiàn)幻覺，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致呼吸停止而死亡，其危害顯而易見。為了維護(hù)廣大人民的身體健康，嚴(yán)厲打擊非法添加現(xiàn)象，建立快速、準(zhǔn)確的食品中罌粟堿的測(cè)定方法具有重要意義。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)食品中罌粟堿的檢測(cè)方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)[4]、高效液相色譜法(HPLC)[5]、薄層色譜法(TLC)[6]等，雖然有的方法準(zhǔn)確度高，但操作復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)儀器昂貴，成本高，不適用于快速檢測(cè)。進(jìn)行樣品分析前都需要進(jìn)行分離和富集，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)使用的分離富集方法有液液萃取[7]、超聲波微波萃取[8]等,這些方法操作繁瑣，有機(jī)溶劑用量大，操作繁瑣，且檢測(cè)成本高。相比之下近年來(lái)提出的磁固相萃取技術(shù)具有：原材料方便易得，制備方法簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，無(wú)毒無(wú)污染，磁性強(qiáng)，可重復(fù)利用，萃取操作簡(jiǎn)單，避免了過(guò)濾、離心等繁瑣操作，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，可與氣相色譜法聯(lián)用進(jìn)行定量分析，使得分析過(guò)程簡(jiǎn)單、快速，并且靈敏度高，回收率好。

在本文中，我們使用聚合離子液體包裹Fe3O4的方式合成一種新型磁性材料作為吸附劑，對(duì)罌粟堿樣品進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)影響萃取效率條件的優(yōu)化，我們確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件，在此條件下我們對(duì)所購(gòu)的兩種火鍋底料中的罌粟堿含量進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)方法具有較高的靈敏度，且檢出限低，以及良好的回收率。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

日本島津公司GC-2010氣相色譜儀，配套有DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 m內(nèi)徑)，涂有固定相(5 %苯甲基烷氧硅油)膜厚0.25 μm。超聲波清洗系統(tǒng)(型號(hào)KH2200DV，昆山合創(chuàng)超聲儀器有限公司，江蘇，中國(guó))。pH計(jì)(型號(hào)pHS-3C,上海天大儀器有限公司，上海，中國(guó))。氣相色譜法的分析條件：進(jìn)樣口溫度310 ℃，氫火焰檢測(cè)器280 ℃，色譜柱溫：程序升溫(初始溫度為250 ℃，保持5 min；然后以48 ℃/min升溫至280 ℃，保持25 min)，氮?dú)饬髁?0 mL/min,氫氣流量40 mL/min,空氣流量400 mL/min，其分流比為50:1，進(jìn)樣量為5 μL。

實(shí)驗(yàn)所用試劑均為色譜分析級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)樣品罌粟堿購(gòu)買與國(guó)家公安部第二研究所(北京，中國(guó))，100 μg/mL的罌粟堿儲(chǔ)備溶液用甲醇制備。氨水(中國(guó)洛陽(yáng)市華華化學(xué)試劑有限公司)，甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(Tokyo Chemical Industry，東京，日本)，碘化乙烯基-3-甲基咪唑(Chengjie Chemical Co.,Ltd.,上海，中國(guó))，乙二烯丙苯(Tokyo Chemical Industry，東京，日本)，2,2'-偶氮二異丁腈誘發(fā)劑(Tokyo Chemical Industry，東京，日本)。工作液通過(guò)適當(dāng)稀釋標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液得到。標(biāo)準(zhǔn)溶液存放在4 ℃的冰箱中保存，使用前取出恢復(fù)至室溫使用。檢測(cè)的兩種火鍋底料樣品(大紅袍，220 g;海底撈，150 g)均采購(gòu)于當(dāng)?shù)爻小?/p>

1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.2.1 磁性聚合離子液體納米材料合成方法[9]

200 mg Fe3O4加入到20 mL無(wú)水乙醇中再加入5 mL二次水，進(jìn)行超聲分散；加入2 mL氨水，超聲；放入磁子，用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，逐滴滴加10 mL 甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯滴加完成后，打開冷凝水，調(diào)節(jié)變壓器至溫度穩(wěn)定在60 ℃，回流24h，之后，用甲醇沖洗，直至溶液洗清，稱取碘化乙烯基-3-甲基咪唑于甲醇中，超聲分散再加入2 mL 乙二烯丙苯，超聲；加入30 mg 2,2'-偶氮二異丁腈誘發(fā)劑，70 ℃氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流48 h。

1.2.2 磁固相萃取過(guò)程

取1 mL 100μg/L罌粟堿將其置于10 mL的比色管中，加入2 mL pH值=6的三酸緩沖溶液，再加入8 mg磁性聚合離子液體納米材料,加水定容至10 mL，超聲一段時(shí)間使磁性材料均勻分散在溶液中，靜置，吸附一定時(shí)間，在外加磁場(chǎng)作用下將磁性材料聚集，棄去上清液后氮吹5 min，向比色管中加入1 mL解析劑(甲醇：氯仿=6:4),超聲至完全分散，用永久磁鐵吸引富集，取上清液用作分析。

1.3 樣品處理

準(zhǔn)確稱取兩種火鍋底料各5.0 g的固體樣品置于50 mL塑料離心管中，水浴加熱融化油脂，加入5 mL 0.1 mol/L鹽酸，趁熱加入5 mL正己烷，充分渦旋5 min，6000 r/min離心5 min,小心移出并棄去上層有機(jī)相，再加入10 mL正己烷，渦旋、離心并棄去上層，往水相中加入0.6 mL 0.1 mol/L NaOH調(diào)至中性。得到的樣品溶液以備隨后的實(shí)驗(yàn)使用。

2 結(jié)果與討論

2.1 條件優(yōu)化

為了能夠高效率的實(shí)現(xiàn)吸附劑對(duì)樣品溶液的萃取和解析，本文對(duì)試樣pH、磁性納米材料用量、解析劑比例、解析劑體積、萃取時(shí)間、解析時(shí)間6個(gè)條件進(jìn)行了優(yōu)化。

2.3.1 樣品溶液pH

圖1 溶液pH值的影響

測(cè)定樣品時(shí)，溶液pH值可能是影響分析物存在形式的重要原因，從而影響萃取效率，三酸緩沖溶液用于調(diào)節(jié)溶液的pH值，故設(shè)置在pH值為2～12的范圍內(nèi)，測(cè)試樣品溶液的pH值對(duì)試樣中罌粟堿吸附效率的影響。如圖1所示，在2～6范圍內(nèi)萃取效率明顯增加，在pH值為6時(shí)回收率最大，萃取效率最高。

2.3.2 磁性納米材料用量

磁性材料的用量直接影響吸附劑吸附目標(biāo)藥物的量，進(jìn)而影響吸附劑的萃取效率，為了得到最高的萃取效率，我們對(duì)磁性材料的用量進(jìn)行了研究，分別取2～12 mg的磁性材料進(jìn)行測(cè)定。如圖2所示，當(dāng)磁性材料用量從2 mg增至8 mg時(shí)吸附效率明顯增加，當(dāng)達(dá)到8 mg時(shí)，萃取效率達(dá)到最大值，但繼續(xù)增加用量時(shí)，萃取效率有所降低。本著提高效率，節(jié)約資源的原則，故磁性材料用量選擇8 mg用作隨后的實(shí)驗(yàn)。

圖2 吸附劑用量的影響

2.3.3 解析劑的種類和體積

罌粟堿在不同的解析溶劑中的溶解度是不同的，為探究罌粟堿在何種解析劑下解吸效果最好，所以本文根據(jù)所建立的方法研究了以下幾種有機(jī)溶劑，包括甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿用來(lái)解吸萃取材料富集的罌粟堿。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，罌粟堿在甲醇和氯仿中解吸效果較好，為此，在甲醇中添加適量氯仿(甲醇：氯仿=6:4)后，罌粟堿的回收率明顯增加，這可能是由于氯仿與目標(biāo)分析物在材料表面競(jìng)爭(zhēng)吸附，促進(jìn)了罌粟堿的解吸。所以，我們最終選擇甲醇與氯仿混合溶液(體積比為6:4)作為最佳解析劑。

圖3 解吸劑種類的影響

由于解析劑體積會(huì)影響對(duì)萃取效率產(chǎn)生影響，故按照上述解析劑(甲醇：氯仿=6:4)設(shè)置解析劑體積分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1 mL進(jìn)行對(duì)比觀察，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果明顯發(fā)現(xiàn)當(dāng)解析劑體積取1 mL時(shí)，解析效果最佳。

2.3.4 萃取時(shí)間

萃取時(shí)間是影響萃取效果的重要因素，在其他條件不變的情況下研究了罌粟堿在2～20 min內(nèi)的吸附效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4顯示，當(dāng)萃取時(shí)間為12 min時(shí)，罌粟堿的萃取效率達(dá)到最大值。當(dāng)吸附時(shí)間大于12 min后萃取效率開始降低，因此確定12 min為最佳萃取時(shí)間。

圖4 吸附時(shí)間的影響

2.3.5 解析時(shí)間

解析時(shí)間即解析劑與目標(biāo)分析物的接觸時(shí)間。在其他條件不變的情況下，為縮短樣品處理時(shí)間，對(duì)樣品解吸時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，研究測(cè)試了在解析時(shí)間為2～12 min內(nèi)罌粟堿的解析效率，結(jié)果如圖3～5所示，可以看出，罌粟堿的萃取效率在6 min時(shí)達(dá)到最大值，在此時(shí)間下，解析劑能夠充分與目標(biāo)分析物接觸，最大程度的將分析物解析出來(lái)。因此解析的最佳時(shí)間為6 min。

3 方法驗(yàn)證

3.1 性能分析

在最優(yōu)條件下，對(duì)所建立的方法進(jìn)行評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在0.5～20 μg/mL的線性范圍內(nèi)罌粟堿的峰面積與濃度有良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為y=1728.9x+3370.2，相關(guān)系數(shù)(R2)=0.9992，在信噪比(S/N=3)時(shí)計(jì)算得出檢出限為0.01 μg/mL。與其他文獻(xiàn)相比較，此方法的檢出限較低。

圖5 解析時(shí)間的影響

3.2 實(shí)際樣品分析

依照本文所建立的研究方法，對(duì)所購(gòu)買的火鍋底料(大紅袍、海底撈)中罌粟堿進(jìn)行分析檢測(cè)。在這兩種火鍋底料中加入不同濃度的罌粟堿標(biāo)液進(jìn)行加標(biāo)分析。加標(biāo)兩種濃度下罌粟堿的回收率總結(jié)于表1中。大紅袍和海底撈兩種火鍋底料罌粟堿的加標(biāo)回收率分別為102.5%～106.8%和93.3%～98.3%，表明此方法可以用于檢測(cè)火鍋底料中罌粟堿的含量。

表1 實(shí)際樣品測(cè)定結(jié)果及加標(biāo)回收率

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)使用磁性聚合離子液體納米材料作為吸附劑，用來(lái)萃取火鍋底料中的罌粟堿，再結(jié)合氣相色譜進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，利用上述方法可以得到良好的分析結(jié)果，包括寬的線性范圍、良好的重復(fù)性和較高的加標(biāo)回收率。該方法操作簡(jiǎn)單，快速準(zhǔn)確，靈敏度高，回收率、檢出限均滿足檢測(cè)要求。為我國(guó)質(zhì)檢部門對(duì)食品監(jiān)管、打擊食品中使用非法添加物提供了技術(shù)參考。

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(本文文獻(xiàn)格式：李艷，郭小楨，陸藝煒，等.磁固相萃取-氣相色譜聯(lián)用法測(cè)定火鍋底料中的罌粟堿[J].山東化工，2017，46(16)：73-75.)

Determination of Papaverine in Hot Pot Sample by Magnetic Solid Phase Extraction/ Gas Chromatography.

Li Yan1,Guo Xiaozhen2,Lu Yiwei1, Zhang Wen2, YangRujie2,Du Liming2

(1.Department of Chenistry, Modern College of Humanities And Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041000, China;2. Chemistry And Material Science, Shanxi Normal University, Linfen 041000,China)

A nanocomposite comprised of magnetic polymeric ionic liquids with excellent adsorption properties were successfully synthesized. The extraction/desorption conditions were optimized, and the best condition of the experiment: pH of solution: 6.0; magnetic material dosage: 8 mg; elution solvent: 1 mL methanol-chlorofoem(6:4); absorption time: 12 min; desorption time: 6 min. Coupled with gas chromatography, an analytical method was established for papaverine in hot pot bottom material. Experimental results show the sensitivity,good reproduciility,high accuracy and precision,high recovery,low cost and can directly detect the papaverine in food and can be also used for common detetion and analysis.

magnetic solid phase extraction ; gas chromatography ; papaverine

O658.2

：A

：1008-021X(2017)16-0073-03

2017-07-10

李 艷(1983—)，女，碩士研究生，助教，從事分析化學(xué)方向研究。