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气质联用系统测定鱼体组织中的溴化阻燃剂

发布时间:2022-07-30   点击次数:281次

前言:已有证据表明,食用鱼肉尤其是富含脂肪酸的鱼肉(例如三文鱼,通常含有 ω-3 多不饱和脂肪酸,如二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA))对心血管系统有益,并适于作为明显性冠心病的二级预防。但相反的是,这使得膳食接触某些污染物例如溴化阻燃剂 (BFR) 的风险增加。因此,从 2004 年 8 月起欧盟 (EU) 市场禁止了销售含有高于 0.1% 五溴联苯醚 (pentaBDE) 和八溴联苯醚 (octaBDE) 技术混合物的食品,在 2008 年 7 月,该禁令又进一步延伸至含有十溴联苯醚 (decaBDE) 的电气与电子产品 [1, 2]。由于这些立法的出台,市场上推出了适合作为多溴联苯醚替代品用于商业用途的替代性 BFR。它们中的一些化合物例如 1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷 (BTBPE) 已经在环境中被检出 [3]。因此,需要一种简便、快速、低成本、高灵敏的分析方法,能够在短时间内收集大量可靠的数据,以帮助控制食品污染并确保对食品和饲料快速预警系统 (Rapid Alert System for Food and Feed, RASFF)的灵活响应 [4]。


实验部分标准品和溶液在异辛烷中配制包含以下物质的校准溶液:BDE 28–203、HBB、PBT、PBEB 和 BTBPE,系列浓度为 0.05、0.1、0.5、1、5、10、50、100 和 500 ng/mL;BDE 206、207、209 和 OBIND,系列浓度为 0.25、0.5、1、5、10、50、100、500 和 1,000 ng/mL。每个校准点以及样品提取物的异辛烷溶液均含有替代标准品 BDE37 以及注射标准品 BDE77 和 13C-BDE 209,它们的浓度分别为10、5 和 50 ng/mL。


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化学品和材料• 己烷(德国默克 SupraSolv 级,或同等质量)• 异辛烷(德国默克 SupraSolv 级,或同等质量)• 乙酸乙酯(德国西格玛奥德里奇气相残留分析级,或同等质量)• 二氯甲烷(德国默克 SupraSolv 级,或同等质量)• 无水硫酸钠(捷克 Penta Chrudim,或同等质量)将无水硫酸钠在 600 °C 下加热 7 h,储存在干燥器中备用。以此方式制备和储存的硫酸钠有效期为一个月。• 硅胶 (0.063–0.200 mm)(德国默克,或同等质量)将硅胶在 180 °C 下加热活化 5 h,然后通过添加 2% 的去离子水并振摇 3 h 而失活,再储存于干燥器中 16 h 备用。以此方式制备和储存的硅胶有效期为 14 天。• 硫酸镁(德国西格玛奥德里奇,或同等质量)• 氯化钠(捷克 Lach-ner,或同等质量)• 玻璃棉(德国默克,或同等质量)• 50 mL 聚丙烯管(法国 Merci,或同等质量)• 230 mm 长玻璃巴氏移液管 D812(德国 Poulten and GrafGmbH,或同等质量)


仪器• 组织研磨机,购自莱驰公司(德国 Haan)• 带水浴的真空旋转蒸发仪 Buchi Rotavapor R-114 和 R-200(瑞士步琪旋转蒸发仪)• 离心机 Rotina 35R(德国海蒂诗离心机)


样品前处理将 10 g 鱼体组织匀浆(含替代标准品 BDE 37 – 10 ng 溶质)置于聚丙烯离心管中,加 5 mL 蒸馏水混匀,然后加 10 mL 乙酸乙酯剧烈振摇 1 min。随后,将 4 g 硫酸镁和 2 g 氯化钠加入混合物中。继续振摇 1 min,离心(5 min,11000 rpm),然后从有机层取出 5 mL 等分试样。在缓和的干燥氮气流下小心蒸干溶剂。将蒸发后的提取物用 1 mL 正己烷重新溶解,再用手工制备的硅胶微柱纯化。根据鱼体肌肉脂肪含量进行脂肪测定和硅胶微柱尺寸选择在别处有所描述 [5]。将收集的洗脱液用真空旋转蒸发仪小心蒸发,再将残余的溶剂在缓和的干燥氮气流下挥去。将残渣重新溶于 0.5 mL 异辛烷,异辛烷中含有用作注射标准品的 BDE 77(5 ng/mL) 和 13C BDE 209 (50 ng/mL)。

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仪器分析所有气质联用实验均在 Agilent 7890A 气相色谱仪(美国加利福尼亚州圣克拉拉市安捷伦科技公司)和电子电离 (EI) 模式的Agilent 7000B 三重四极杆质谱仪(安捷伦科技公司)上运行。气相色谱系统配有 Agilent 7693A 自动进样器(安捷伦科技公司)和二氧化碳冷却的多模式进样口 (MMI)。为了进行分离,采用了DB-XLB 毛细管柱(15 m × 0.18 mm,0.07 µm 膜厚;安捷伦科技公司)。经优化的气相色谱分析条件列于表 2。

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7000B 三重四极杆气质联用仪以 MS/MS 电子电离 (EI) 模式运行,使用每个分析物检测两对 transitions 的多反应监测模式 (MRM)检测/确认分析物,具体见表 3。传输线、离子源、第一四极杆和第二四极杆的温度分别为 300 °C、280 °C、150 °C 和 150 °C。碰撞池气体为氮气 (1.5 mL/min) 和氦气 (2.25 mL/min)。电子倍增器 (EM) 增益值示于表 3。一、二级质谱的分辨率均为 1.2 amu 半峰全宽。根据每个时间窗口的特征离子对数将驻留时间调整为20-80 ms,以实现每秒 5 个扫描循环 (Hz)。MassHunter 定量分析软件(版本 B.04.04)(安捷伦科技公司)用于数据处理。

……

结论基于乙酸乙酯-水性样品悬浮液分配然后进行 SPE 硅胶微柱净化而新开发的方法可显著提高实验室效率;相对于索氏提取,因为之后还需要接着采用其他常规净化技术进行几个小时,而该方法可在不到 1 个小时内处理多达 6 个样品。另外,当使用这种新的样品处理方法时,提取溶剂的用量也得以明显减少,因此该方法不仅可以降低成本还能提供更环保的分析方式。在本应用简报“实验部分"章节中详述的样品前处理方法性能特性以及优化的 GC/MS/MS 分析条件与 SANCO 文件号 12495/2011 [8] 中所述一致,其最初设计是针对农残分析,但通常也适用于其他有机食品污染物的分析(回收率范围 70%–120%,重现性小于 20%)。所有目标分析物的回收率范围为 78%–115%,重现性(以相对标准偏差表示,RSD)不超过 14%,甚至在较低的加标水平下也是如此。在优化的 GC/MS/MS (EI) 条件下,定量限为 0.005 µg/kg(高度溴化的 BFR 会得到更高的值)。三重四极杆质谱 EI 模式是常规单四极杆质谱不错的替代之选,因为可以选择高 m/z 区域的前体离子和产物离子,从而使干扰更少、灵敏度更高。使用该方法,甚至对于痕量水平的 BFR 分析(在探索研究中进行可靠的数据评估所必需)也是可行的。有关该应用进一步的详细信息也可参考最近发表的期刊论文 [9]。

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