王建华 ,宫萍 ,田良良 ,王兴华 ,杨君 ,王境堂
(1.山东出人境检验检疫局食品农产品检测中心,山东青岛 266002; 2.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛 266003; 3.青岛大学,山东青岛 266071)
同位素稀释气相色谱串联质谱法测定海产品中的苯并(a)芘的残留量*
王建华1,宫萍1,田良良2,王兴华1,杨君3,王境堂1
(1.山东出人境检验检疫局食品农产品检测中心,山东青岛 266002; 2.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛 266003; 3.青岛大学,山东青岛 266071)
采用同位素稀释法结合固相萃取净化,建立了海产品中苯并(a)芘残留的气相色谱串联质谱(GC-MS/MS)检测方法。样品经乙腈-丙酮(体积比6∶4)溶液提取,硅胶固相萃取净化,苯并(a)芘用GC-MS/MS测定,同位素D12-苯并芘内标法定量。方法的平均回收率为93%~98%,相对标准偏差为6.2%~12.2%(n=6),定量限为0.2μg/kg。用该方法测定FAPAS烟熏鱼有证标准样品,测定值与标准值一致。
气相色谱-串联质谱;苯并(a)芘;海产品;同位素稀释
多环芳烃是一类环境污染物,通过环境介质进入生物体内[1],其中苯并(a)芘(BAP)是其中的代表物质,许多国家或地区对其有严格的限量规定。2011年6月中国渤海中南部海域的蓬莱19-3油气田发生漏油事件后,引起国内外的高度关注。石油中含有苯并(a)芘,为此,7月韩国农林水产省向各检验检疫所紧急下达了蛤蜊、安康鱼、章鱼、梭子蟹等中国进口的此水域水产品中苯并(a)芘的检测计划,并且通报中国,因此,我国亟需开展常规检测方法研究。韩国的标准中鱼类苯并(a)芘含量需低于2.0 μg/kg,蛤蜊需低于 10.0 μg/kg,软体和甲壳类需低于5.0 μg/kg。对于水产品中苯并(a)芘,欧盟指令1881/2006 EC规定限量分别为2 μg/kg,烟熏水产品为 5 μg/kg[2],中国 GB 2762-2005《食品污染物限量》规定的限量为10.0 μg/kg。
有关水(海)产品中苯并(a)芘或多环芳烃测定方法主要有高效液相色谱荧光法[3-5],气相色谱-质谱法[6-9],气相色谱-高分辨质谱法[10]。
笔者通过条件优化后选择乙腈-丙酮溶液提取海产品中苯并(a)芘,硅胶柱净化;采用GC-MS/MS测定保证了定性结果的可靠性并提高了灵敏度;通过添加同位素到样品中作为分析质量控制和定量测定的手段,保证了定量结果的可靠性。应用于FAPAS烟熏鱼有证标准样品测定,测定值与标准值一致。该方法简便、快速,准确,已用于海产品中苯并(a)芘常规检测。
三重四级杆气相色谱质谱仪:TSQ QuantumGC型,带电子轰击电离源(EI),美国 Thermofisher公司;
水平震荡器:HS501型,德国IKA公司;
旋转蒸发仪:BUCHI R-200型,瑞士Buchi公司;
苯并(a)芘标准溶液:1 mg/mL,0~4℃避光保存,德国Dr.Ehrenstorfer公司;
D12-苯并芘:纯度大于99%,德国Dr.Ehrenstorfer公司;
硅胶固相萃取柱:agela cleanert silica-SPE(1000 mg,6 mL),天津博纳艾杰尔公司;
乙腈、丙酮、环己烷:HPLC级;
氯化钠:分析纯。
色 谱 柱:HP-5MS柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);温度程序:70℃(2 min),以25℃/min升温至140℃,以10℃/min升温至240℃,然后再以5℃/min升温至300℃(5 min);载气:He,纯度不小于99.999%,流速为1 mL/min;进样口温度:270℃。
传输线温度:280℃;离子源温度:250℃,Q2碰撞气:氩气;无分流进样,1 min后打开分流阀;进样量:1.0 μL;离子化模式:CEI,正离子扫描;检测方式:选择反应监测(SRM);溶剂延迟:5 min。
将海产品去壳,去骨,取可食用的部分绞碎均匀。称取4 g绞碎后的样品,加入400 μL内标D12-苯并芘,加入20 mL乙腈-丙酮(体积比6∶4)均质 2 min,用10 mL乙腈-丙酮(体积比6∶4)清洗均质机后合并入相应的提取离心管中,震荡10 min,加入过量的氯化钠,以5 000 r/min离心10 min,将15 mL上清转移入干净的离心管中,-70℃静置20 min,将上清转移入梨形瓶,40℃水浴旋转蒸发至近干,氮气吹干,以2 mL环己烷溶解。
Silica SPE柱预先用5 mL环己烷活化,将样品过柱,收集过柱液,梨形瓶中加入5 mL环己烷清洗过SPE柱,另外用15 mL环己烷淋洗SPE柱,合并所有过柱液,40℃水浴旋转蒸发至近干,氮气吹干,用1 mL环己烷定容,转移入样品瓶,供GC-MS/MS测定。
水产品中样品前处理方法包括:皂化后,正己烷或环己烷提取,硅胶或 florisil固相萃取柱净化[3-5,8];章汝平等[9]采用正己烷-二氯甲烷索氏提取后,硅胶净化;Jalal Hassan etal[7]采用乙腈均质提取,GPC 净化。
文献[11]选择用乙腈-丙酮(60∶40)混合溶液作为溶剂均质提取。经过实验,选择硅胶固相萃取柱作为净化柱,环己烷为洗脱剂。净化前盐渍蛤蜊提取液呈深黄色,净化后定容溶液呈淡黄色。
GC-MS/MS在SRM检测模式下具有很好的选择性和专属性,已经用于农残等的分析[13]。质谱条件优化首先用进标准溶液进行全扫描分析,获得保留时间[苯并(a)芘22.62 min,D12-苯并芘22.54 min]和一级质谱图,选择其中丰度比高的母离子做子离子扫描,得到二级质谱。苯并(a)芘和D12-苯并芘,在全离子扫描模式下分别得到丰度最高的分子离子m/z252、264,对其进行子离子扫描,按照欧盟指令[13],对于 GC-MS/MS,一个母离子,2个子离子4个识别点满足定性要求,监测离子对及丰度比:m/z252/250(100)、m/z252/226(6.5),同位素D12-苯并芘得到离子对:m/z264/260(100)、m/z260/232(23),260/236(3),优化后的碰撞能量为40,获得m/z较大且丰度最大的子离子对252/250和264/260为定量离子对。各离子对驻留时间均为 100 ms。改变扫描宽度(m/z)0.02,0.05,1.00,根据信噪比选择0.02最佳。改变扫描时间分别为0.02,0.05,0.08,1 s,信噪比逐渐增大,考虑到峰形,选择最佳扫描时间为0.08 s。
GC-MS/MS法:分别配制浓度为0.2~20 ng/mL 9个水平的苯并(a)芘和等浓度的D12-苯并芘标准溶液,进样测定。以苯并(a)芘与内标的定量离子对色谱峰面积比(Y)为纵坐标,标准溶液浓度(X)为横坐标进行线性回归。苯并(a)芘在相当于0.1~10 µg/kg范围内符合线性关系,线性方程为Y=0.418X-0.052 3,相关系数r2=0.999。进样0.4 ng
/mL(0.2 μg/kg)时,信噪比S/N大于 10,规定GC-MS/MS法的定量限(LOQ)为0.2 μg/kg。
采用本方法对章鱼、蛤蜊和安康鱼阴性样品中苯并(a)芘添加两水平进行6次分析,内标法定量。方法的回收率和相对标准偏差见表1。
表1 回收率和精密度试验结果(n=6)
为了进一步验证方法的准确度,采用用本方法对在有效期内的FAPAS烟熏鱼酱T0642有证标准样品[14]进行了检测,测定结果见表2。由表2可以看出,测定值与标准值一致,进一步证明所建立的方法可靠。
表2 FAPAS 样品的分析结果
采用SPE结合GC-MS/MS检测海产品中苯并(a)芘,灵敏度和准确度满足残留检测的要求,可以用于不同种类的海产品中苯并(a)芘检测。
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Determination of Benzo(a)pyrene in Seafood by Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry with Isotope Dilution
Wang JianHua1, Gong Ping1, Tian Liangliang2, Wang Xinghua1, Yang Jun3, Wang Jingtang
(1. Shandong Exit & Entry Inspection and Quarantine Bureau, Qingdao 266002, China ; 2. Ocean University of China,Qingdao 266002, China;3. Qingdao University, Qingdao 266071, China)
An analytical method for the determination of Benzo(a)pyrene in seafood was developed by isotope dilution gas chromatography tandem mass spectrometry(GC-MS/MS). Sample was extracted by using acetonitrileacetone mixture as solvent,purged by silica solid phase extraction column and analyzed by GC-MS/MS under selective reaction monitoring mode. Three deuterated surrogate standards Benzo(a)pyrene-D12 were used as internal standards for quantification and analytical quality control. The limit of quantification(LOQs) was 0.2 μg/kg,the recoveries ranged from 93% to 98%, and the relative standard deviations were 6.2%-12.2%(n=6). The method was used to determine the quality control materials T0642 provided by the FAPAS and the results were consistent with standard values.
gas chromatography-tandem mass spectrometry; benzo(a)pyrene; seafood; isotope dilution
O657.7+1
A
1008-6145(2012)01-0024-03
10.3969/j.issn.1008-6145.2012.01.007
*国家质检总局科技计划项目(2011IK222)
联系人:王建华;E-mail: whywrs@yahoo.com.cn
2011-11-08