氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定蜂膠中的多環(huán)芳烴

李俊玲，高青環(huán)，郭 靜，李雅楠，李佳珂，袁竹青，武 臻

(河南省化工研究所有限責任公司，河南 鄭州 450052)

蜂膠被譽為“紫色黃金”，但由于多環(huán)芳烴的殘留嚴重影響了出口，導致其市場價格和國外市場份額較低。多環(huán)芳烴(PAHs)是已知的致癌、致突變的持久性有機污染物。隨著苯環(huán)數(shù)的增加，其致癌性也在逐漸加大，容易蓄積于蜂膠等蜂產(chǎn)品中，造成蜂產(chǎn)品污染[1-2]。為了滿足人們對綠色健康的需求，各個國家和組織紛紛制定殘留限量來應對蜂產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題。本文擬采用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定，外標法定量檢測蜂膠中多環(huán)芳烴的殘留量。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀，7890B-7000D，美國安捷倫公司，配有電子轟擊源EI；分析天平，AL104，梅特勒-托利多；臺式低速冷凍離心機，L3-5KR，湖南可成儀器設備有限公司；氮吹儀，HSC-12B，天津市恒奧科技發(fā)展有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。多環(huán)芳烴混合標準品，乙腈、正己烷和二氯甲烷均為色譜純，弗羅里硅土固相萃取柱，有機相型微孔濾膜。

1.2 測試色譜和質(zhì)譜條件

色譜柱：HP-5MS UI，30 m×0.25 mm×0.25 μm；載氣：純度為99.999%的高純氦氣，流速1.0 mL/min。柱溫度程序：初始80 ℃，以20 ℃/min升溫至200 ℃，再以5 ℃/min升溫至320 ℃，保持5 min。進樣口溫度300 ℃；色譜-質(zhì)譜接口傳輸線溫度310 ℃；離子源溫度300 ℃。電離方式，EI源，電子轟擊電壓70 eV。測定方式，MRM多反應監(jiān)測模式。進樣方式，不分流進樣；進樣量1.0 μL；溶劑延遲3.5 min。

1.3 樣品前處理

1.3.1樣品的制備

取蜂膠樣品約500 g，經(jīng)粉碎機粉碎混勻，放入潔凈盛樣的聚乙烯瓶或袋中，密封標識后于-18 ℃冷凍保存。

1.3.2樣品的提取和凈化

稱取1.5 g試樣于玻璃離心管A中，加入4.5 mL乙腈，渦旋振蕩30 s后混勻，放入水浴超聲30 min。加入9 mL的正己烷萃取，渦旋振蕩30 s混勻后，以4 500 r/min冷凍(0 ℃)離心5 min，吸取上層清液正己烷萃取液于100 mL圓底燒瓶中。離心管A中溶液用9 mL正己烷重復萃取2次，萃取液合并于圓底燒瓶中，35 ℃減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干。加入5 mL正己烷，渦旋振蕩30 s溶解。

將上述獲得5 mL提取樣液全部移入已活化的弗羅里硅土固相萃取柱中，再用5 mL正己烷洗滌圓底燒瓶并入柱中，用10 mL正己烷-二氯甲烷(1∶1)混合溶液洗脫，收集所有流出物于玻璃離心管B中。氮吹除去溶劑，吹至近干(或35 ℃水浴旋轉(zhuǎn)濃縮至近干)。用乙腈定容至1 mL，混勻后，過0.22 μm 有機相型微孔濾膜，制得試樣待測液，用于測定。

1.4 測定步驟

1.4.1標準物質(zhì)總離子流圖的測定

在上述1.2色譜質(zhì)譜條件下，標準物質(zhì)的多反應監(jiān)測總離子流圖如圖1所示。標準物質(zhì)的參考保留時間和定量、定性離子對見表1。

圖1 多環(huán)芳烴標準物質(zhì)的多反應監(jiān)測總離子流圖

表1 多環(huán)芳烴的參考保留時間和定量離子對、定性離子對(按保留時間排序)

1.4.2樣品溶液的測定

將凈化后的試樣待測液上機測試，測得定量離子峰相應的峰面積，根據(jù)標準曲線外標法定量計算，得到試樣待測液中多環(huán)芳烴的質(zhì)量濃度。以苯并(a)芘為例，多環(huán)芳烴中苯并(a)芘的定性定量離子峰圖見圖2。圖2(b)中定性離子對與定量離子對的比值分別為25.9(121.2%)、25.2(105.0%)。試樣待測樣液中被測物質(zhì)的響應值應在儀器檢測的定量測定線性范圍之內(nèi)，超過線性范圍時，可適當稀釋后再進行分析測定。

圖2 多環(huán)芳烴中苯并(a)芘的定量定性離子峰圖

1.4.3樣品結果計算

試樣中多環(huán)芳烴的含量ωi(mg/g)按下式計算。

ωi=ρi×V×F×1 000/m×1 000

式中：ρi，μg/L，由標準曲線計算得到的試樣待測液中多環(huán)芳烴的濃度；V，mL，試樣待測液最終定容體積；F，試樣測液的稀釋因子；1 000，單位換算；m，g，試樣質(zhì)量。

2 結果與討論

2.1 分析方法的線性相關系數(shù)

用多環(huán)芳烴混標溶液配成質(zhì)量濃度為1、5、10、20、50、100 μg/L的標準系列工作液，分別上機測試，以質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，建立標準曲線。以苯并(a)芘為例，多環(huán)芳烴中苯并(a)芘的標準曲線圖如圖3所示。在線性范圍為1～100 μg/L范圍內(nèi)，標準品質(zhì)量濃度與峰面積值呈線性關系，相關系數(shù)R2均大于0.99，多環(huán)芳烴各組分的線性方程以及相關系數(shù)如表2所示。

圖3 多環(huán)芳烴中苯并(a)芘的標準曲線圖

表2 多環(huán)芳烴的線性方程及相關系數(shù)(按保留時間排序)

線性回歸方程：y=3 075.8x+1 908.5。

線性相關系數(shù)：R2=0.999 95。

2.2 分析方法的精密度

對同一個樣品在上述色譜質(zhì)譜條件下進行5次測定，各組分的相對標準偏差均在1.0%～5.0%，以苯并(a)芘為例，5次的含量分別為7.9、7.8、7.9、8.1、8.0 mg/g，平均值為7.9 mg/g，標準偏差為0.11，相對標準偏差為1.4%，該方法的精密度能達到殘留分析的要求。

2.3 分析方法的準確度

取3個平行樣品在10 mg/g添加水平下對樣品進行加標回收率實驗，得到各組分的平均加標回收率均在70.0%～95%。以苯并(a)芘為例，回收率分別為88.7%、89.5%、91.6%，平均為89.9%。標準偏差為1.49，相對標準偏差為1.6%，該方法的準確度能達到殘留分析的要求。

3 結論

蜂膠中的多環(huán)芳烴用乙腈提取后，再用正己烷萃取，經(jīng)固相萃取柱凈化，濃縮定容，用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定，外標法定量，來檢測蜂膠中多環(huán)芳烴的殘留量。該方法的線性范圍為1～100 μg/L，相關系數(shù)均大于0.99。多環(huán)芳烴的回收率均在70.0%～95%，相對標準偏差均在1.0%～5.0%，表明該方法的準確度和精密度均能達到殘留分析的要求。方法準確、靈敏度高，是一種較好的定性和定量方法。該方法可以有效地監(jiān)控蜂膠中多環(huán)芳烴，提高蜂膠的品質(zhì)和國際競爭力。