超声辅助萃取-凝胶渗透色谱净化结合超高效液相色谱-高分辨质谱检测食用鱼肉中12种卤代有机污染物
祝亦哲1, 郑锐芬1, 樊子昊1, 刘灵1, 叶靖瑶1, 王凯1, 唐才明1,2,*
1.东莞理工学院生态环境工程技术研发中心, 广东 东莞 523808
2.中国科学院广州地球化学研究所,广东省环境资源利用与保护重点实验室, 广东 广州 510640
卤代有机污染物(HOPs)因具有持久性、生物积累性、毒性等而广受关注。本研究应用超声辅助萃取和凝胶渗透色谱净化结合超高效液相色谱-高分辨质谱,建立了同时检测常见食用鱼肉中12种HOPs的方法。根据HOPs特性和鱼肉样品特点选择高效、可靠的前处理方法,优化了萃取净化方法和色谱-质谱参数。鱼肉通过甲醇-乙腈(1∶1, v/v)混合溶剂提取,低温高速离心,上清液经氮吹浓缩后转溶于乙酸乙酯-环己烷(1∶1, v/v)混合溶剂,过滤后由凝胶渗透色谱净化,洗脱液经氮吹浓缩后复溶,进样分析。液相色谱流动相为含2 mmol/L乙酸铵的水溶液和乙腈,通过梯度洗脱,离子源为电喷雾电离源,负离子模式,质谱数据采集方式为全扫描和数据依赖采集,同位素内标法定量。结果显示,12种HOPs均具有良好的线性关系,定量限为0.5 ng/g。以混合鱼肉为基质,在4、40和400 ng/g加标水平下,12种HOPs的加标回收率为67.6%~133.8%, RSD为0.5%~15.6%。应用本方法对27份实际鱼肉样品进行检测,发现鱼肉中均含有HOPs,含量为未检出~4.52 ng/g。该方法灵敏度好,准确度高,可作为鱼肉中HOPs的高通量筛查和定量检测方法。
将鲜活鱼表面用纯水冲洗,脱皮去骨除磷,取鱼肉部分称重、切成细块后真空冷冻干燥48 h,使用低温研磨机将其磨成粉末。准确称取2 g鱼肉粉末,加入10 μL 5 μg/mL萃取内标混合标准工作液,再加入15 mL甲醇-乙腈(1∶1, v/v),涡旋混匀;在20 ℃下超声提取20 min,以8000 r/min离心5 min,收集上清液,之后重复以上萃取步骤2次,合并3次萃取收集的上清液。经氮吹浓缩后,溶于1 mL乙酸乙酯-环己烷(1∶1, v/v)混合液,用注射器吸取混合液后过0.22 μm聚四氟乙烯滤膜,滤液过凝胶渗透色谱(GPC)柱净化,净化过程选用乙酸乙酯-环己烷(1∶1, v/v)作为洗脱液,取35 mL混合液淋洗,弃去前10 mL淋洗液,最终收集25 mL样品洗脱液,经氮吹浓缩至近干,加入甲醇定容至1 mL,准确加入10 μL 5 μg/mL进样内标混合标准工作液,混匀后过滤,待仪器分析。
色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm);柱温:35 ℃;流动相:A为含2 mmol/L乙酸铵的水溶液,B为乙腈。梯度洗脱程序设置如下:0~0.2 min, 20%B; 0.2~8 min, 20%B~80%B; 8~10 min, 80%B~95%B; 10~12 min, 95%B; 12~12.1 min, 95%B~20%B; 12.1~15 min, 20%B。流速为0.25 mL/min,进样量为5.0 μL。
采用电喷雾离子源(ESI),负离子模式;喷雾电压3.5 kV;毛细管温度320 ℃;加热器温度350 ℃;射频水平55%;鞘气流速45 arb;辅助气流速10 arb;扫描方式包括1次一级全扫描(分辨率为70000 FWHM), 1次数据依赖二级扫描(分辨率为35000 FWHM),全扫描范围均为m/z 70~1050,最大注入时间(IT)为100 ms,碰撞能量为10、30和50 eV。12种HOPs和5种内标物的保留时间和质谱参数见原文表1。
用Xcalibur软件采集、分析和处理检测结果和数据,用Origin 2021软件进行图表的绘制,用Excel进行数据统计和计算。
购买来自广州、东莞、佛山、中山、惠州、肇庆、清远各城市地区常见市售各类鱼肉样品共27份,用本实验建立的检测方法进行分析检测。检测结果表明,实际样品中检出多种HOPs。除对氯间甲酚(PCMC)、溴氯芬(BCP)、硫氯酚(BHL)和四氯双酚A (TCBPA)外,其余HOPs均有检出,其中2-碘苯酚(IPL)检出率最高,达51.9%,检测含量最高的为五氯酚(PCP),含量为4.52 ng/g。PCP是一种广泛用于防腐剂或者木材保护的化学品,而IPL则是抗菌肥皂、消毒液的主要成分,这可能导致其在工业区域或生活区域水体中的含量较多。鱼类通过呼吸和食物摄取水中的物质,导致其在体内积累。
本研究成功建立了通过超声萃取-GPC净化联合UPLC-HRMS同时测定食用鱼肉中12种HOPs的快速筛查及精准定量的检测方法。通过甲醇-乙腈混合溶剂体系和超声辅助萃取,结合低温高速离心及凝胶渗透色谱净化,实现了目标分析物的高效萃取和净化。采用全扫描加数据依赖采集模式,对目标分析物进行准确定量分析。方法验证结果表明所建立分析方法具有良好的准确度、重复性和灵敏度。本研究为肉类食品中HOPs有机污染物的防控提供了可靠分析方法,为市场监管部门和相关食品经营企业提供了有效的技术支撑,有助于保障食品安全和消费者健康。
色谱, 2025, 43(1): 68-77
DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.12028
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