高效液相色譜法測定多溴聯苯醚

高效液相色譜法測定多溴聯苯醚

二聚苯醚是一種溴化阻滯劑，廣泛應用于電子、化工、交通等領域。目前PBDEs的提取方法主要有加速溶劑萃取，索氏萃取，液液萃取等，凈化過程一般采用酸堿復合柱凈化、凝膠滲透色譜（GPC）等1實驗部分1.1儀器、基質和基質6890N氣相色譜儀-配電子捕獲檢測器（美國安捷倫公司），DB-5型色譜柱(美國安捷倫公司)；NEVAP-12氮吹儀(美國Organomation公司)；D-37520冷凍離心機(美國熱電公司)。香菇、金針菇、雙孢蘑菇、木耳、平菇、雙孢蘑菇栽培基質、香菇栽培基質、金針菇栽培基質等，均為市場購買或者食用菌基地采集；正己烷、乙腈（色譜純，美國Merk公司）；NaCl、無水MgSO1.2固相萃取與柱制備硅膠預先在550℃烘烤6h進行活化，冷卻至室溫時加入5%(1.3提取乙腈溶液鮮樣用料理機打碎，干樣用粉碎機粉碎。稱取5g樣品于50mL離心管中，（覆土、培養(yǎng)料等干物質需要適量加水，超過物質的高度，木耳、銀耳需浸泡2h以上），加入20mL乙腈，渦旋提取2min，超聲提取10min，提取完成后加5gNaCl，震蕩，4500r/min離心5min，取上層乙腈層4mL，到玻璃試管中，N5mL正己烷活化SPE柱，將上樣溶液加入SPE柱中，開始接收上樣液體，后面加6mL的正己烷洗脫，將洗脫液吹干，200μL正己烷復溶，轉移至進樣小瓶中待測。1.4程序升溫測量方法儀器條件:色譜柱：DB-5(15m×250μm×0.1μm)。程序升溫：初始柱溫100℃，保持1min；再以20℃/min升至140℃，后以2.5℃/min升至170℃；最后以12.5℃/min升至310℃，保持2min。載氣為高純N2結果與討論2.1色譜柱對高溴代聯苯醚的色譜行為影響由于BDE209在高溫條件下不穩(wěn)定，易分解，色譜柱長度過長或者涂層太厚會導致該物質在流經色譜柱的過程中損失，靈敏度降低，本課題組對比了DB-5（15m×250μm×0.1μm）和HP-5（30m×320μm×0.25μm）的色譜柱，發(fā)現BDE209在HP-5的色譜柱上出峰時間晚，靈敏度低，爐溫溫度需求高，也有研究表明DB-5色譜柱有利于高溴代聯苯醚的分析2.2提取溶劑的選擇PBDEs屬于弱極性化合物，常用弱極性的正己烷、二氯甲烷等有機溶劑作為提取液，提取方式以加速溶劑萃取和索氏提取為主。本研究旨在探索一種快速，簡單，成本低的檢測方法，以基質較為復雜的食用菌栽培料為提取對象，添加1μg/kg的26種多溴聯苯醚，在離心管中分別加入乙腈、2%的甲酸乙腈、正己烷3種溶劑，渦旋、超聲提取，基質標準曲線定量，對比不同提取溶劑的提取效率，結果表明，乙腈的提取效率最高，高溴代化合物回收率更高一些，回收率為70.1%~105.6%，符合分析檢測要求，且相比于傳統的索氏提取、加速溶萃取節(jié)省了大量的正己烷、二氯甲烷等溶劑，因此選擇乙腈作為提取溶劑，渦旋、超聲作為提取方法。2.3spe小柱的選擇食用菌及其栽培基質種類繁多，尤其是栽培基質，包含了農作物秸稈、鋸末、豆粕、棉籽殼、稻殼、禽畜糞、土壤等，且經過草腐或木腐的發(fā)酵過程，雜質和色素較多，在氣相色譜中無法通過分子量準確選擇目標物質，除了色譜柱的分離只能通過樣品的有效凈化來降低雜質的影響。實驗室常用于凈化多溴聯苯醚的填料有酸性硅膠、去活化硅膠、弗羅里硅土、氧化鋁等，酸性硅膠主要是用于去除脂類物質，是分析凈化多溴聯苯醚樣品中最常作用的的一種凈化材料。去活化硅膠是硅膠加入一定比例的水，形成硅醇基，可以吸附一些極性雜質，有研究報道為了驗證最佳組合，對比了去活化硅膠+酸性硅膠、酸性硅膠+PSA和酸性硅膠+PSA+去活化硅膠的SPE小柱，從譜圖看依然是去活化硅膠與PSA的組合最佳，酸性硅膠+PSA+去活化硅膠3種材料組成的小柱雖然雜質少了一點，但是BDE7和BDE15附近的基線較高，且酸性硅膠不適合長時間封存在塑料性SPE小柱中，另外酸性硅膠制備時需要用到硫酸，存在一定安全問題。因此最終確定去活化硅膠加PSA的復合SPE柱作為凈化小柱。去活化硅膠與PSA的用量低于200mg凈化效果不好，見圖1e，高于400mg過柱速度較慢，因此選擇300mg作為填充劑量。分別試驗了1～8mL洗脫體積，最大洗脫量出現在2～4mL，洗脫體積為6mL時全部洗脫，即選擇上樣后6mL正己烷洗脫。2.4質效應不同時堅持時配制系列標準溶液，以目標物的含量為橫坐標基質效應=基質標準曲線的斜率/溶劑標準曲線的斜率。一般認為基質效應在0.8～1.2之間時可接受。分別配制溶劑標準曲線、培養(yǎng)料基質標準曲線和食用菌基質標準曲線，對基質效應進行評價，發(fā)現培養(yǎng)料基質效應為0.89～0.95，食用菌基質效應為0.92～1.16，雖然食用菌基質對高溴代多溴聯苯醚依然有基質增強效應，但總體基質效應在可接受范圍內，所以可以選擇溶劑標準曲線定量。2.5方法回收率和相對標準偏差選擇空白香菇培養(yǎng)料和雙孢蘑菇作為添加基質，以定量限的1倍，5倍，20倍為添加濃度（表2），重復測定6次，同時設立空白對照組，按照上述檢測方法進行測試方法的回收率和相對標準偏差。結果見表2，培養(yǎng)料基質的平均回收率在72.5%～108.5%之間，相對標準偏差在2.2%～14%之間，雙孢蘑菇平均回收率在73.1%～119.2%，相對標準偏差在3.1%～13%之間，表明該方法的回收率和精密度良好。2.6法的檢測靈敏度和檢出限本研究結果與近年來發(fā)表的有關食品、環(huán)境檢測方法進行比較，結果見表3，本方法檢測過程不需要內標，溶劑的消耗量也低于常規(guī)檢測方法，大大節(jié)省檢測成本，方法檢出限與氣相色譜串聯質譜儀的檢出限相近，表明該方法具有教高靈敏度，可以滿足常規(guī)食用菌栽培原料、食用菌及其它一些低脂肪含量基質中多溴聯苯醚的測定。2.7生長性狀同系物測定結果采集市場和生產基地中食用菌及其栽培基質樣品，按照本研究方法檢測了20份樣品，其中食用菌中未檢出，栽培基質中檢出了BDE49、BDE100和BDE2093種同系物，含量為12.34～50.24μg/kg。從結果看栽培基質中的多溴聯苯醚的含量和種類高于食用菌中的含量，但總體含量不高，栽培基質中的PBDEs到食用菌的遷移規(guī)律有待進一步研究。3檢測方法和標準采用乙腈提取，自制SPE凈化柱，氣相色譜法分析，建立了26種多溴聯苯醚（PBDEs）在食用菌及其栽培基質中的檢測方法，方法回收率在72.5%～119.2%之間，相對標準偏差在2.2%～14%之間，檢出限為0.02～0.06μg/kg，定量限為0.06～0.2μg/kg，符合檢