咖啡中β-六六六检测方案(气质联用仪)

2： SIR of 3 Channels CI- 气相色谱-负离子化学电离-质谱法检测咖啡中8种有机氯农药 介绍 近年来，食品中的农药残留问题越来越受到社会的重视。国内外关于水果蔬菜等食品中的农药残留研究多集中于对食品原料的报道；咖啡作为一种加工的、在日常生活中直接泡饮的食品，其中的农药残留受到的关注却不多。有机氯农药尽管禁用多年，却因其化学性质稳定、脂溶性强、易在环境和生物体中富集，，至今仍能在大气“、水体及土壤3中检出。由于咖啡是一种加工食品，加工过程中的各个环节都可能受受污染。迄今为止，国内外有关咖啡的残留分析研究报道不多，不仅仅因为所受关注较少，还因为咖啡比一般的植物性产品成分复杂4，颗粒较细，油脂及色素含量较高，样品中被测物浓度较低。 因此，本文采用加速溶剂萃取，结合凝胶渗透色谱法及柱层析法，通过气相色谱-负离子化学电离-质谱检测器进行分析，首次建立了咖啡中8种有机氯农药的残留测定方法。 1. 3实验部分 1.1仪器与试剂 加速溶剂萃取仪 (ASE200 自动分析仪， DIONEX公司) 自动凝胶渗透色谱仪(0.I.公司)，凝胶色谱柱：25cm×15mm，填料(200-400目)： Bio-Beads S-X3； 气质联用仪： PE Clarus600GC-NCI-MS，色谱柱： VF-5 MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25m m) 二氯甲烷、正己烷、丙酮、无水硫酸钠；分析纯(北京化工厂)；环己烷：：色谱纯 (ACROS ORGANICS LTD.，USA)。 净化柱：填充0.7g弗罗里硅土(60-100目，含水2%)，0.5g石墨化炭黑(150-200目)；用前依次用10mL正己烷/丙酮(V/V，85：15)、5mL正己烷预淋洗。 有机氯农药标准品：α-六六六，β-六六六， Y-六六六，8-六六六， o，p’-DDT， p，p’-DDT， p，p’-DDD，p，p’-DDE，，由农业部农药检定所提供。有机氯农药标准品储备液(20mg/L)和工作液(0.20，0.50，，.1.0，2.0，5.0，10， 20， 50ug/L)均用色谱纯环己烷配制，储存于4℃冰箱中。 1.2样品的处理 1. 2.1 样品的提取 称取样品约4g(精确至0.01g)于22mLASE 萃取池中，用正己烷/丙酮(V/V，1：1)⑤于100℃，1500psi 静态萃取5min， 淋洗体积为60%池体积，氮气吹扫60s，循环次数2次。将提取液过滤除去残渣，f， 于30℃浓缩定容至4mL，供 GPC 净化待用。 1.2.2样品净化 将2mL(含2g样品)浓缩液用GPC净化，流动相为二氯甲烷，流速3mL/min，接收 9.5-12min流出液，浓缩定容至1.5-2mL， 继而加到净化柱上，用正己烷/丙酮(V/V， 85：15)洗脱，接收前8mL 洗脱液，浓缩并定容至1mL，供GC-NCI-MS 检测。 1.3：样品的检测 气相色谱条件：始温120℃，保持2min， 以10℃/min 升至210℃，再以6℃/min升至260℃/min， 保持 5min； 进样口温度250℃；不分流进样；氦气1.0mL/min；进样量1uL. 质谱条件：电离方式 NCI，电离电压70eV， 离子源温度180℃；传输线温度250℃；光电倍增器电压450V；选择离子分析条件见表1。 以样品空白、标准品、样品、标准品的顺序进样，每个重复进样两次。 表1待测农药化合物名称，通道数，时间窗口，定性离子，定量离子，标准曲线方程和相关系数 化合物 通道 时间窗口 定量离 定性离子， 标准曲线方程 相关系数 名称 数 /min 子， m/z m/z R a-六六 Y=1496.17x+553.1 0.9996 六 1 73 β-六六 Y=278.962x+97.54 0.9998 六 8.50- 71 71，73， 22 Y-六六 12.00 73 253 Y=856.916x+174.7 0.9997 六 47 6-六六 Y=796.678x+234.1 0.9997 六 56 p， p- Y=3988.01x+2308. 0.9995 DDE 37 p， p- 35 35，37， 248，318 Y=1415.6x+375.19 0.9997 DDD O，p-DDT 2 14.5-17.5 37 Y=1025.8x+271.87 0.9997 p，p’- Y=664.538x+153.1 0.9998 DDT 50 2.结果与讨论 2.1. 方法的线性关系 将混合储备液(20mg/L)配制成 0.20，0.50，1.0，2.0， 5.0， 10， 20， 50ug/L 的有机氯农药标准工作液，按“1.3”节选定的仪器条件进样，以峰面积对浓度作标准曲线，得8种有机氯农药的线性方程、相关系数R(见表1)及方法检测限(见表2)。5mg/L有机氯农药混合标准品图谱见图1(A)。 结果表明，8种有机氯农药在0.20~50.0ug/L 范围内线性良好，相关系数R达到0.9995~0.9998，可以满足残留定量分析的要求。根据信噪比(S/N=10)计算得出，8种有机氯农药的方法检出限在0.002~0.069ng/g之间，结果见 图1 5ug/L有机氯农药混合标准品(A)，空白咖啡样品(B)及添加5ug/L 咖啡样品(C)的选择离子色谱图 其中：1.ca-六六六；2..β-六六六；3. 义-六六六；4. 8-六六六； 5.p，p’- DDE； 6.p，p’-DDD 7.o，p-DDT；88.pp， p’-DDT 2.2. 前处理方法的选择 样品中有机氯农药的前处理方法很多，如提取方法有索氏抽提法、振荡浸提法、固相萃取法等，净化方法有磺化法、柱层析法、液液分配法等。本实验利用ASE萃取效率高、有机溶剂用量少、快速及自动化等优点，采用GPC去除大部分油脂等大分子杂质，再结合柱层析去除油脂与色素等杂质，解决咖啡样品因颗粒较细不易提取、油脂与色素等杂质较多难以净化等问题，优化萃取及净化步骤，从而提高回收率。 2.3. 检测方法的选择 常见的有机氯农药检测方法有GC-ECD"， GC-MS/MS8， GC-EI-MS等，8种有机氯 农药(α-六六六， β-六六六， y-六六六， 8-六六六， o，p’-DDT， p，p’-DDT， p，p’-DDD， p，p’-DDE， 卜同)的方法检出限分别为 0.53~1.83ug /kg， (0.333~1.667mg /kg及 0.167mg /kg； 近年来， GC-NCI-MS 技术迅猛发展，逐渐广泛应用于基质复杂的农药残留分析中，如L.B. RRivera-RodrIguez等研究野生鸟类血浆中的有机氯农药，方法检测限可达0.015~0.084ug /kg。本文采用 GC -NCI -MS， 通过选择特定的离子，排除检测中基质的干扰(见5ng/L有机氯农药混合标准品图谱见图1(A)与空白咖啡样品(图1B))，方法检出限为0.002~0.069ug /kg，具有更高的选择性和灵敏度。 2.4. 方法的回收率和精密度 在空白样品中分别加入0.5，5ug/L标准工作液1.0mL， 按照“1.2”节操作方法制备样品溶液，i，以峰面积计算各种农药在两个添加水平的回收率，重复试验6次，计算各种农药的平均回收率及相对标准偏差(见表2)。添加5ug/L 咖啡样品的选择离子色谱图见图 1C。 结果显示，在5ug/kg 添加水平，平均加标回收率为 94.3%~107.2%， RSD 为 3.7%~10.6%；在0.5ug /kg 添加水平，，平均加标回收率为 96%~110.1%， RSD 为 3.5~10.2%，均满足残留分析的要求。 表 2 8种有机氯农药名称、保留时间，方法的添加回收率、相对标准偏差(n=6)及方法检出限 化合物名称 保留时间 /% MDL /min 5u g 0.5pg 5g 0.5p g ug/kg /kg /kg /kg /kg a-六六六 9.78 95.8 103.2 7.1 3.5 0.002 β-六六六 10.36 107.2 110.1 8.4 5.1 0.041 -六六六 10.49 102.1 108.8 9.8 5.1 0.005 8-六六六 11.09 100.7 108.8 8.1 4.9 0.039 p，p’-DDE 15.01 98.5 106.1 3.7 7.6 0.022 p，p’-DDD 16.09 103.9 108.2 10.6 5.9 0.010 o，p’-DDT 16.13 103.9 108.2 10.6 5.9 0.023 p， p-DDT 17.05 94.3 96.0 7.6 10.2 0.069 3.总结 本文首首建立了咖啡中 ASE 提取， GPC 与柱层析相结合净化， GC-NCI-MS 检测8种有机氯农药残留量的方法。该方法能有效排除咖啡中大量油脂及色素对检测的干扰，回收率和精密度符合残留分析的要求，具有良好的应用前景。 ( 参考文献： ) ( [1] J Tianxin HHu. T ong Zhu. Quanlin n Li. L . Persistent 0rganic Pollutants in Asia： Sources， Distributions， ，1 T ransport a nd F ate[J]. Developments i n Environmental S ciences， 2007，7：159 - 211 ) ( 《环境科学大辞典》编辑委员会编，环境科学大辞典[M].北京：中国环境科学出版社，1991：799-800. ) ( 3 ZHANGHong-yan， GAO Ru-tai， HUANG Y Yuan-fang. Spatial variability yof organochlorine pesticides (DDTs and HCHs)in surface soils f rom t he a lluvial region o f Beijing， China [J]. J ournal of Environmental S ciences， 2007，19：194-199 ) ( [4]陈祎平，林昭华，梁振益.咖啡渣油脂的提取及其脂肪酸组成研究[J].食品科技，2005(12)：84-86 ) ( [5]郎印海，蒋新，曹正梅，赵其国.利用溶解度参数选择有机溶剂提取土壤中多种有机氯农药[J]. 分 析 测试学报，2004，23(6)：91-94 ) ( [6] Petr Suchan， Jana Pulkrabova， Jana Haj lova， Vladimir Kocourek. Pressurized liquid ext r ac t ion i n determination of p olychlorinated biphenyls a nd organochlori n e pesti c ides i n fish samples[J] . Anal. C him. Acta. 2 2004，520：193~200. ) ( [7] Wentao LO ang， Bingjun Meng ， Xiaoxia Lu ， et al.Extractionn of polycyclic aromatic hydrocarbons and organochlorine pesticides from soils： A comparison between Soxhlet extraction， microwave-assisted extraction and accelerated solvent extraction techniques [J]. Analytica chimica acta， 2007 ， 602：211-222 ) ( [8] Katan Patel， Richard J. . Fussell， N Mike Hetmanski. . Evaluation of gas sc chromatography-tandemquadrupole e mass spectrometry 1 for t the e determination of organochlorine e pesticides in fats and oils[J]. J ournal of Chromatography A， 2005， 1068：289- 2 96 ) ( [9] ozlem Erdogrul. Levels of selected pesticides in honey samples from Kahramanmarao， Turkey[J ] .Food Control ， 2007，18：866-871 ) PerkinElmer，Inc.大中华区总部地址：上海张江高科园区李冰路67弄4号邮编：201203电话：(021)38769510 传真：(021)38791316 www.perkinelmer.com.cn ( 要获取全球办事处的完整列表，请访问 http：/ / www.perkinelmer.com.cn/AboutUs/ContactUs/ContactUs ) ( ◎2 009 PerkinElme r ， I n c . 保 留所有权利。Pe r k inElmer徽标 和外观设计是 Perkin E lm e r 的 注 册 商标 。 文中提 及的其它非Per ki nEl me r 及其子公司所有的 其示 商标 均为 其各自所有者的 财 产。 Perkin Elmer保留随时更改此文 档 的权 利 ，恕不另行通知 。 对于编 辑 、图片 或排 版错误 概 不承担任何责任。 ) For the Better