羅瑞峰 羅小玲 馬小寧
[農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(石河子),石河子 832000]
孔雀石綠(MG)和結(jié)晶紫(CV)是一種三苯甲烷類染料,極易溶于水,水溶液呈藍(lán)綠色。自1993年起孔雀石綠和結(jié)晶紫開(kāi)始作為驅(qū)蟲(chóng)劑、殺菌劑、防腐劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中出現(xiàn),而后因?yàn)榫哂袃r(jià)格低廉、效果顯著等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于預(yù)防與治療各類水產(chǎn)動(dòng)物的水霉病、爛鰓病以及寄生蟲(chóng)病等。但隨著研究的深入,孔雀石綠和結(jié)晶紫潛在的致癌、致畸、致突變等毒副作用[1]受到人們關(guān)注,人食用了殘留孔雀石綠和結(jié)晶紫的魚(yú)會(huì)對(duì)人體健康造成巨大威脅。
近幾年,人們對(duì)水產(chǎn)品中孔雀石綠、結(jié)晶紫及其代謝產(chǎn)物的研究非?;钴S,關(guān)于檢測(cè)方法的報(bào)道文獻(xiàn)就有上百篇,國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有4個(gè)[2-5],基本原理是用乙腈-緩沖鹽混合液提取,再用二氯甲烷液-液萃取,固相提取小柱凈化,上儀器測(cè)定。但這幾種方法在實(shí)際操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些困難,比如:(1)液-液萃取時(shí)乳化較為嚴(yán)重,無(wú)法分層;(2)二氯甲烷層具有忽上忽下的現(xiàn)象;(3)提取液濃縮時(shí)暴沸;(4)樣品處理液有分層現(xiàn)象;(5)上機(jī)標(biāo)準(zhǔn)溶液的定容介質(zhì)和分析物的靈敏度有關(guān)。筆者對(duì)幾種檢測(cè)方法的前處理進(jìn)行了比較,總結(jié)了這幾種標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)其中的前處理方法進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,建立了快速篩選方法,同時(shí)探討了測(cè)定過(guò)程中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。
液相色譜儀:Waters 2695型,配Waters 2475熒光檢測(cè)儀,美國(guó)Waters公司;
超聲波清洗器:美國(guó)Waters公司;
漩渦振蕩器:XW-80A型,上海精科實(shí)業(yè)有限公司;
高速冷凍離心機(jī):H2500R-2型,長(zhǎng)沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司;
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:R-210型,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司;
孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)品:已知含量不小于97.0%,美國(guó)Sigma-Aldrich公司;
無(wú)色孔雀石綠(LMG)標(biāo)準(zhǔn)品:已知含量不小于99.0%,美國(guó)Sigma-Aldrich公司;
結(jié)晶紫標(biāo)準(zhǔn)品:已知含量不小于97.0%,美國(guó)Sigma-Aldrich公司;
無(wú)色結(jié)晶紫(LCV)標(biāo)準(zhǔn)品:已知含量不小于99.0%,美國(guó)Sigma-Aldrich公司;
乙腈:色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司;
乙酸銨:優(yōu)級(jí)純;
二氯甲烷、鹽酸羥胺、對(duì)甲苯磺酸、冰乙酸、二甘醇:分析純;
混合提取溶液配制:稱取鹽酸羥胺13.4 g、對(duì)甲苯磺酸0.84 g、乙酸銨2.6 g溶于500 mL蒸餾水中,用冰乙酸調(diào)節(jié)溶液pH值為4.5;
硼氫化鉀溶液:0.2 moL/L,稱取0.54 g硼氫化鉀溶于燒杯中,定容于50 mL的容量瓶中;
試驗(yàn)用水為符合GB/T 6682-1992規(guī)定的一級(jí)水。
Symmetry shieldRP C18不銹鋼色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.1 moL/L乙酸銨溶液(pH 4.5,體積比為80∶20),經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾;流動(dòng)相流速:1.0 mL/min;柱溫:40.0℃;進(jìn)樣體積:50 μL;激發(fā)波長(zhǎng):265 nm;發(fā)射波長(zhǎng):360 nm。按上述條件測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,得標(biāo)準(zhǔn)譜圖見(jiàn)圖1。
(1)樣品提取
稱取5 g樣品(精確至0.01 g)于50.0 mL離心管內(nèi),加入混合提取液10 mL,使用渦漩攪拌器充分混勻,加20 mL乙腈,以10 000 r/min勻漿2 min,放入-18℃的冰箱中冷凍30 min,將離心管放入高速冷凍離心機(jī),于-5℃,以18 000 r/min離心15 min。中間清液用虹吸管轉(zhuǎn)移至250 mL的分液漏斗中。離心管中再次加入混合提取液10 mL、乙腈20 mL,重復(fù)上述操作,合并提取液,分液漏斗中加入10 mL硼氫化鉀溶液,充分混勻,放置反應(yīng)10 min。
圖1 無(wú)色孔雀石綠及無(wú)色結(jié)晶紫標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
(2)樣品凈化
在250 mL的分液漏斗中加入飽和氯化鈉溶液30 mL,振蕩后靜置分層,取上層有機(jī)相于雞心瓶,用30 mL乙腈重復(fù)提取一次鹽溶液,合并有機(jī)層,于45℃旋轉(zhuǎn)蒸至近干,用少量乙腈溶解備用。丙基磺酸萃取小柱安裝在固相萃取裝置上,用5 mL乙腈活化小柱后,把雞心瓶中的溶液移到小柱上過(guò)濾,用5 mL乙腈洗滌雞心瓶?jī)纱危严礈煲阂来瓮ㄟ^(guò)小柱,吹丙基磺酸萃取小柱近干,用10 mL甲醇-乙酸乙酯-氨水(體積比為5∶4.5∶0.5)洗脫,收集在雞心瓶中,加0.5 mL乙酸中和,于45℃旋轉(zhuǎn)蒸至近干,用乙腈定容至1.0 mL,經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾,上機(jī)。
(3)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
稱取適量的孔雀石綠和結(jié)晶紫標(biāo)準(zhǔn)品,精確至0.1 mg,用乙腈配制成100 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,于-18℃避光保存。用乙腈稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制成1 μg/mL的孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)中間溶液,于-18℃避光保存。上機(jī)時(shí)準(zhǔn)確吸取一定量孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)中間溶液,各加入0.05 mL硼氫化鉀溶液(0.2 moL/L),用乙腈準(zhǔn)確定容至5 mL,配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液系列為0.2、0.5、2.5、5.0、10.0、20.0 μg/L。
幾種標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)二氯甲烷反提步驟的分層不穩(wěn)問(wèn)題,由于不同水產(chǎn)品機(jī)體中蛋白質(zhì)、脂肪含量和結(jié)構(gòu)不同,檢測(cè)基質(zhì)有較大差異,加入二氯甲烷進(jìn)行反提的步驟常發(fā)生分層不明顯、二氯甲烷層忽上忽下的現(xiàn)象,易誤判造成所需要的二氯甲烷層被舍棄而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。在GB/T 20361、GB/T 19857、SC 3021和SN/T 1479中都提到加入氧化鋁,用來(lái)除去蛋白質(zhì)和脂肪,實(shí)驗(yàn)表明,加入氧化鋁對(duì)回收率有較大影響,幾種標(biāo)準(zhǔn)方法在提取液濃縮時(shí)常見(jiàn)瓶中有白色泡沫產(chǎn)生且易暴沸沖出,雞心瓶?jī)?nèi)壁有大量脂肪,有時(shí)會(huì)留有殘液很難蒸干,暴沸的原因可能是提取液中含有一定量的蛋白質(zhì)。為克服前處理時(shí)出現(xiàn)的這些困難,用冷凍和超高速離心的方法除去基質(zhì)中的蛋白質(zhì)和脂肪,實(shí)驗(yàn)效果理想。
本方法在分液漏斗中加入飽和氯化鈉溶液,使溶液更容易分層,由于鹽析作用,使極性弱的LMG和LCV更易轉(zhuǎn)入有機(jī)相。研究還發(fā)現(xiàn),如果溶液中有MG和CV,加入飽和氯化鈉溶液提取會(huì)使MG和CV的回收率顯著降低,可能是由于MG和CV極性較強(qiáng),在水溶液中以離子形態(tài)存在,加入飽和氯化鈉溶液,使溶液的離子強(qiáng)度增加,對(duì)MG和CV發(fā)生了離子化效應(yīng),使MG和CV更容易溶解在水溶液中。本方法洗脫時(shí)采用堿性甲醇+乙酸乙酯的混合液,研究顯示,10 mL堿性甲醇+乙酸乙酯混合液能把分析物完全洗脫。按國(guó)標(biāo)的洗脫方法對(duì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),回收率較低,根據(jù)不同廠家的PRS柱,洗脫液在5~10 mL時(shí)才能完全洗脫。
待分析物質(zhì)對(duì)光、熱和氧氣較為敏感,容易發(fā)生去甲基化和氧化降解,尤其是LMG和LCV。樣品提取時(shí),加入還原劑鹽酸羥胺有助于防止待測(cè)物的降解氧化,加入離子對(duì)試劑對(duì)甲苯磺酸,有利于MG、CV形成離子對(duì),增加乙腈對(duì)這兩種物質(zhì)的提取效率。樣液濃縮時(shí),比較了45℃條件下 N2吹干和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮待測(cè)組分的損失率。結(jié)果表明,采用N2直接吹干,各組分的損失率超過(guò)50%;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮的損失小,回收率大于95%。
用熒光檢測(cè)器測(cè)定0.2~20 μg/L范圍的無(wú)色孔雀石綠、無(wú)色結(jié)晶紫,以各組分的峰面積(y)對(duì)相應(yīng)濃度(c,μg/L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,無(wú)色孔雀石綠的線性方程為y=2.015×107c-5.24×102,無(wú)色結(jié)晶紫的線性方程為y=3.872×107c-1.52×102,各組分的相關(guān)系數(shù)r≥0.998。
以樣品空白的3倍噪聲計(jì)算檢出限(LOD),10倍噪聲計(jì)算定量限(LOQ),得出無(wú)色孔雀石綠和無(wú)色結(jié)晶紫檢出限為0.5 μg/kg,定量限為2.0 μg/kg。
通過(guò)陰性樣品加標(biāo)驗(yàn)證該方法的回收率及精密度,孔雀石綠、結(jié)晶紫總量(全部還原為無(wú)色孔雀石綠和無(wú)色結(jié)晶紫)的加標(biāo)回收率為78.3%~100.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%~7.1%。回收率和精密度基本能滿足要求,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 回收率和精密度試驗(yàn)結(jié)果
討論了水產(chǎn)品中孔雀石綠、結(jié)晶紫及其代謝產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn),提出了一套簡(jiǎn)單實(shí)用的前處理方法,對(duì)不同水產(chǎn)品的處理均達(dá)到預(yù)期的效果,有較好的適應(yīng)性,是一種通用的快速檢測(cè)方法。該法有利于大批量樣品的測(cè)定,而且該方法靈敏度好、準(zhǔn)確度高,精密度好,是值得推廣的水產(chǎn)品中孔雀石綠、結(jié)晶紫的檢測(cè)方法。
[1] 翟毓秀,張翠,寧勁松,等.水產(chǎn)品中的孔雀石綠殘留及其研究概況[J].海洋水產(chǎn)研究,2007,28(1):101-108.
[2] SC 3021-2004 無(wú)公害食品 水產(chǎn)品中孔雀石綠殘留量的測(cè)定 液相色譜法[S].
[3] GB/T 20361-2006 水產(chǎn)品中孔雀石綠和結(jié)晶紫殘留量的測(cè)定高效液相色譜熒光檢測(cè)法[S].
[4] GB/T 19857-2005 水產(chǎn)品中孔雀石綠和結(jié)晶紫殘留量的測(cè)定[S].
[5] SN/T 1479-2004 進(jìn)出口水產(chǎn)品中孔雀石綠殘留量檢驗(yàn)方法[S].