林燕翠,曹 濤,*,唐中令,盧 芳,王洪軍
(1.深圳市通量檢測科技有限公司,廣東深圳618000;2.嘉吉動物蛋白(安徽)有限公司,安徽滁州239000)
固相萃取-高效液相色譜法測定畜禽肉中復合硝基酚鈉殘留
林燕翠1,曹濤1,*,唐中令1,盧芳1,王洪軍2
(1.深圳市通量檢測科技有限公司,廣東深圳618000;2.嘉吉動物蛋白(安徽)有限公司,安徽滁州239000)
通過堿性溶液提取,再用正己烷萃取除去脂肪,用乙酸調(diào)pH為酸性條件后用乙酸乙酯-異丙醇反萃取,濃縮后再通過混合陰離子固相萃取柱凈化,最后采用高效液相色譜分離檢測。結(jié)果:三種復合硝基酚鈉組分在0.05~1.0 μg/mL范圍內(nèi)其濃度與峰面積呈線性,相關(guān)系數(shù)均可達到0.999;通過萃取、反萃取以及固相萃取等多種手段凈化,樣品基質(zhì)幾乎無干擾,檢出限可達到0.003~0.005 mg/kg;通過對0.25、0.5、1.0 μg進行加標測試,其回收率在81%~95%之間,相對標準偏差均小于10%。
固相萃取,高效液相色譜法,復合硝基酚鈉
復合硝基酚鈉也稱為復硝酚鈉,其主要成分包括5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉(5NG)、鄰硝基苯酚鈉(ONP)和對硝基苯酚鈉(PNP),作為一種廣譜型植物生長調(diào)節(jié)劑能夠加速動植物生長[1-3],提高產(chǎn)量,既可單獨使用,也可以作為增效劑與農(nóng)藥、肥料、飼料等配合使用,在農(nóng)藥以及養(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域適用非常廣泛。然而,由于該類物質(zhì)含有高致毒的苯酚基團和硝基苯基團,能夠促使細胞變性、蛋白凝固,對皮膚具有強烈刺激作用,且會在環(huán)境中富集,對人以及環(huán)境的危害非常大[4-6]。我國在2002年已經(jīng)通過農(nóng)業(yè)部第193號公告明確規(guī)定禁止在所有用途和所有食用動物中添加硝基酚鈉,同年在農(nóng)業(yè)部第235號公告中要求所有食用動物中不得檢出該類物質(zhì)。目前對復合硝基酚鈉的檢測標準僅有針對出口蔬菜采用GC-ECD方法檢測[7]以及對復合硝基酚鈉原藥組分以及飼料的檢測文獻[8-11],而對于不得添加和不得檢出的動物性食品并沒有國家或行業(yè)的標準方法,并且相關(guān)文獻也參考GC-ECD方法對魚蝦類產(chǎn)品進行分析[12],然而該方法由于前處理復雜,衍生化對試劑和條件要求苛刻,方法靈敏度和精密度存在一定不足。本文以最具有代表性的動物性食品-畜禽肉為基質(zhì),根據(jù)復硝基酚鈉組分在不同pH溶解性差異用堿溶液提取,正己烷除去脂肪,酸性條件下用乙酸乙酯-異丙醇混合溶劑反萃取。再結(jié)合其結(jié)構(gòu)特性,利用硝基苯酚結(jié)構(gòu)的強吸電子基團與混合陰離子固相萃取柱填料的季銨鹽結(jié)構(gòu)選擇性結(jié)合的特點,選擇用混合陰離子固相萃取柱凈化,再用高效液相色譜-紫外檢測器完成畜禽肉類食品的定量檢測[13],以期為動物性食品中復合硝基酚鈉殘留的檢測提供檢驗依據(jù),從而規(guī)范復合硝基酚鈉的使用,為動物性食品安全添磚獻瓦。
1.1材料與儀器
甲醇、正己烷、乙酸乙酯、甲酸、異丙醇均為色譜純均購自JT·Baker;鹽酸為優(yōu)級純購自JT·Baker;氫氧化鈉、氯化鈉、氨水為分析純購自上海國藥集團化學試劑有限公司;純水實驗室自制一級實驗用水。
LC-20A液相色譜儀,配備紫外檢測器日本島津公司;HP5016SY型氮吹儀上海濟成分析儀器有限公司;LJX-ⅡB型離心機上海安亭科學儀器;pH計意大利哈納;Cleanert PAX混合型陽離子固相萃取柱500 mg/6 mL,購自天津博納艾杰爾科技有限公司,使用前依次用3 mL水和3 mL 5%氨水甲醇溶液活化;對硝基苯酚、鄰硝基苯酚、2-甲氧基-5硝基苯酚均為分析標準品均購自阿拉丁試劑公司,純度均大于99.5%。
1.2實驗方法
1.2.1復合硝基酚鈉的提取畜禽肉類樣品去骨后經(jīng)過組織搗碎機制備成肉糜,稱取肉糜樣品2.0 g于50 mL離心管中,加入0.5 mol/L氫氧化鈉水溶液10 mL,振蕩提取10 min后4000 r/min離心3 min,取上清液于另一套50 mL離心管中,加入10 mL正己烷,振蕩后以4000 r/min離心3 min,上層溶液棄去。用3 mol/L的鹽酸調(diào)整pH至3.0,再加入5.0 g氯化鈉,振蕩,加入15 mL乙酸乙酯-異丙醇(4∶6)混合溶劑混勻,振蕩后4000 r/min離心5 min,取上層溶液于15 mL離心管中,50℃下氮吹至約1 mL,待凈化。
1.2.2提取溶液的凈化向樣品提取液中加入3 mL含5%氨水的甲醇溶液,通過已活化好的混合陽離子固相萃取柱,再加入3 mL水溶液淋洗,抽干,用5 mL 2%甲酸甲醇溶液洗脫,洗脫液50℃氮吹至約0.5 mL(不得吹干),用流動相定容至2 mL,0.45 μm濾膜過濾待測。
1.2.3檢出限的測定對濃度各為0.01 μg/mL的三種混合標液重復進樣7次,根據(jù)其峰面積計算7次測定結(jié)果的平均峰面積以及標準偏差,根據(jù)檢出限計算公式,得到儀器檢出限D(zhuǎn)L。本次實驗過程稱量樣品為2.0 g,定容體積為2.0 mL,根據(jù)儀器檢出限換算成方法檢出限MDL。
1.3測定條件
色譜柱:Venusil ASB C18色譜柱,4.6 mm×250 mm,5 μm;流動相為甲醇∶pH=3.0水(55∶45,v/v);柱溫:30℃;檢測波長:0~10 min波長為320 nm,10 min后波長為275 nm;進樣量:20 μL。
1.4結(jié)果計算
式中,X—試樣中5NP,PNP,ONP的含量,mg/kg;c—樣品溶液代入標準曲線得到的濃度值含量,μg/mL;V—樣品最終定容體積,mL;m—樣品稱樣量,g。
2.1色譜圖及流動相的選擇
由于待測組分在偏酸性條件下才不會被電離,從而能被C18色譜柱有效保留,所以考慮水相流動相應(yīng)該調(diào)整為弱酸性,實驗固定其他條件,調(diào)整pH從2.0~6.0進行對三種物質(zhì)進行測定,檢測發(fā)現(xiàn)pH在2.0時出峰提前一點,5NP和PNP的峰型略有重疊,分離度略差。而當pH大于5時峰寬增加,推測為pH增加導致溶液H+濃度下降,使組分電離平衡向電離方向便宜,在色譜柱中分配不集中,導致峰寬增加。而pH在3.0~4.0之間時出峰時間和峰型變化不大,但pH=3.0時靈敏度略高一點,因此本實驗用磷酸調(diào)pH=3.0,有機相采用甲醇。
當水相比例35%時,出峰較快,峰型好,但是ONP和PNP的分離度只有1.1,不能有效分離;當水相比例在55%時,5NP和PNP的分離度雖然有所提高,但是ONP的出峰時間延遲到20min后,峰型較差,容易出現(xiàn)拖尾,因此本實驗采用45%的水相作為檢測流動相,分離度都大于1.5,而且峰型尖銳,比較適合定量分析。結(jié)果如圖1所示,其中5NP保留時間為6.99 min;PNP保留時間為7.48 min;ONP保留時間為12.55 min。
圖15 NP、PNP和ONP標準溶液的色譜圖Fig.1 The standard solution chromatogram of 5NP,PNP and ONP
2.2檢測波長選擇
采用二極管陣列檢測器對ONP、PNP以及5NP進行了波長掃描,如圖2所示,5NP最大吸收波長為343 nm,PNP最大吸收波長為317 nm,ONP最大吸收波長為275 nm,由于5NP和PNP出峰時間靠近,無法變波長進行檢測,綜合考慮選擇320 nm作為檢測波長,這樣二者均有較大吸收,而ONP可以選擇最大吸收波長275 nm作為檢測波長。因此本實驗0~10 min采用320 nm,10 min之后275 nm作為檢測波長。
2.3前處理分析
由于復合硝基酚鈉的三種組分在堿性條件下均以負離子形式存在,容易溶解在水相中,因此本實驗采取堿溶液提取,不僅能夠阻止大部分水不溶性的雜質(zhì),而且強堿性能夠使蛋白質(zhì)變性形成沉淀,通過離心除去,而微溶于水中的脂肪顆粒則可以通過正己烷萃取除掉。通過調(diào)整酸性條件后,三種組分呈現(xiàn)分子形態(tài),能在有機溶劑中富集;加入氯化鈉飽和水相能進一步降低待測物在水相中殘留,提高提取效率。由于三種組分均具有一定揮發(fā)性,不適合旋轉(zhuǎn)蒸發(fā);另外,通過標準品驗證,氮吹干后再復溶,目標物損失50%以上,尤其是ONP幾乎損失100%,因此在氮吹時也不能吹干,至少應(yīng)保留0.5 mL溶劑(如圖3、圖4所示)。
圖25 NP、PNP和ONP波長掃描圖Fig.2 The wavelength scan of 5NP,PNP and ONP
圖3 1.0 μg/mL標準溶液氮吹至約0.5 mL復溶Fig.3 1.0 μg/mL standard solution nitrogen to about 0.5 mL dissolution
圖4 1.0 μg/mL標準溶液氮吹干復溶Fig.4 1.0 μg/mL standard solution of nitrogen to dry dissolution
2.4線性范圍及相關(guān)系數(shù)
對濃度范圍0.05~1.0 μg/mL混合標準溶液進行二元線性擬合,根據(jù)表1所示,PNP、ONP和5NP三種組分含量以及峰面積呈線性關(guān)系,其中5NP線性回歸方程Y=45231X+30,R2=0.9999;PNP線性回歸方程Y=90346X-150,R2=0.9999;ONP線性回歸方程Y= 60040X-523,R2=0.9998。
表1 標準曲線記錄表Table 1 The record of standard curve
2.5方法檢出限
本實驗通過對較低濃度(各0.01 μg/mL)的三種混合標液重復進樣7次,其峰面積如表2所示,5NP、PNP以及ONP三種組分檢出限分別為0.005、0.003和0.004 mg/kg。
表2 檢出限峰面積表Table 2 The detection limit of peak area
2.6方法回收率及相對標準偏差
對檢測為陰性的豬肉和雞肉絞碎后分別稱取2.0 g,分別加入0.5、1、2 μg,相同濃度加標重復進行3次實驗,其加標回收率以及相對標準偏差如表3所示,回收率都在81%~95%范圍內(nèi),相對標準偏差都小于10%。
表3 加標回收率以及相對標準偏差實驗結(jié)果表Table 3 The result of recoveries and relative standard deviation
2.7樣品分析
按照本方法對市售豬肉和雞肉分別抽檢10份,結(jié)果見圖5、圖6,其中一份豬肉檢出ONP,檢出結(jié)果為0.11 mg/kg,其余均為未檢出。
圖5 雞肉樣品色譜圖Fig.5 The Chromatogram of Chicken
本方法通過實驗研究,采用陰離子固相萃取柱凈化,高效液相色譜法測定畜禽肉中復合硝基酚鈉的殘留,提取簡單,回收率均在81%~95%范圍內(nèi);該方法凈化方式針對性強,雜質(zhì)去除徹底,從而能夠提高靈敏度,5NP、PNP以及ONP三種組分檢出限分別為0.005、0.003、0.004 mg/kg;本方法定量結(jié)果準確,在0.05~1.0 μg/mL濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999;實驗重復性好,相對標準偏差均小于10%,本文為畜禽肉中復合硝基酚鈉的殘留檢測提供了一定依據(jù)。
圖6 豬肉樣品色譜圖Fig.6 The Chromatogram of Chicken
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Solid phase extraction-determination of nitrophenols sodium residue in meat of livestock and poultry by HPLC
LIN Yan-cui1,CAO Tao1,*,TANG Zhong-ling1,LU Fang1,WANG Hong-jun2
(1.Shenzhen Total Test Technology Co.,Ltd.,Shenzhen 618000,China;2.Cargill Animal Protein(Anhui)Co.,Ltd.,Chuzhou 239000,China)
This method gave an account that extracted by alkaline solution,extracted by hexane to remove the fat,back-extraction with ethyl acetate-isopropanol under acid condition,purified by mixing anionic solid-phase extraction(SPE),finally,using liquid chromatography(HPLC)for testing.The three kinds of compound sodium nitrophenol components concentration and the peak area was linear correlation within the scope of 0.05~1.0 μg/mL.The correlation was 0.999.Through the extraction,back extraction and a variety of means such as solid phase extraction purification,the sample almost had no interference,so the detection limit could reached 0.003~0.005 mg/kg.Through the standard addition test of 0.25,0.5,1.0 μg,its recovery was between 81%~95%,relative standard deviation was less than 10%.
mixing anionic solid-phase extraction(SPE);HPLC;compound nitrophenols sodium
TS251.7
A
1002-0306(2015)16-0082-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.008
2014-10-31
林燕翠(1988-),女,本科,主要從事畜禽及水產(chǎn)等動物性食品獸藥殘留檢測方面的研究,E-mail:cuill1234@sina.com。
曹濤(1987-),男,本科,主要從事畜禽及水產(chǎn)等動物性食品獸藥殘留檢測方面的研究,E-mail:vitccy@163.com。