摘要:建立了高效液相色譜電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用(PLIPM)快速測(cè)定r+和r6+的鉻形態(tài)分析的方法,鉻形態(tài)有效分離可控制在 min以內(nèi),r和r檢出限分別達(dá)和 μgL。建立了基于PA自密閉罐的低壓密閉消解進(jìn)行有機(jī)鉻和總鉻的快速、簡(jiǎn)潔樣品前處理方法,以2 mL NO為氧化介質(zhì),在2 ℃消解2 h,可實(shí)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)總鉻消解完全。以乙酸乙酯為提取劑,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)鉻的超聲輔助快速提取。研究表明,接裝紙中鉻主要以高度固化的有機(jī)鉻形式存在,有機(jī)鉻含量約占總鉻含量的8%~9%。
關(guān)鍵詞:高效液相色譜;電感耦合等離子體質(zhì)譜;聯(lián)用技術(shù);煙用接裝紙;鉻的形態(tài)
引言
由于重金屬可在生物體內(nèi)累積毒性,因此對(duì)涉及影響人體健康的產(chǎn)品中的重金屬元素的監(jiān)測(cè)以及相關(guān)的分析方法研究備受關(guān)注,尤其是針對(duì)可經(jīng)口腔直接攝入或與口腔密切接觸的產(chǎn)品,其重金屬的限量尤其嚴(yán)格。傳統(tǒng)意義上的重金屬毒性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)通常是以其總含量作為主要指標(biāo),然而近些年的金屬形態(tài)生物學(xué)毒性研究表明,重金屬的賦存形態(tài)以及其生物可利用率在表征其在具體產(chǎn)品中的生物毒性方面更具實(shí)際意義,由此催生出一個(gè)新的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域——金屬形態(tài)分離分析研究。
煙用接裝紙是香煙吸食過程中與口腔密切接觸的部分,因此針對(duì)其重金屬含量進(jìn)行產(chǎn)品抽檢是一種強(qiáng)制性的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管行為,典型的受檢元素包括As g Pb d r以及Ni等。根據(jù)目前的煙用接裝紙產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在所列重金屬中r的限量值達(dá)到了 mgkg\[8\] 這可能與一些含r染料的使用而容易導(dǎo)致較高的r含量有關(guān),因此有必要對(duì)煙用接裝紙中的鉻進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。
從生物毒性角度考慮,一方面需要鑒別出r在煙用接裝紙中的賦存形態(tài),已有的研究表明,對(duì)于無機(jī)鉻,r6+的毒性要遠(yuǎn)大于r+。另一方面,生物可利用率是另一個(gè)重要參數(shù),其中唾液對(duì)主要存在形態(tài)的可提取率是一個(gè)決定性因素。本研究采用高效液相色譜電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(PLIPM)對(duì)r+和r6+進(jìn)行了快速形態(tài)分析。2實(shí)驗(yàn)部分
2儀器與試劑
series II電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國hermo isher公司),配碰撞反應(yīng)池。626型高效液相色譜儀(美國Waters公司),配備一個(gè)旋轉(zhuǎn)注射六通閥。Ion PacAG陰離子保護(hù)柱( mm× mm UA戴安公司),用一根PEE管( cm 8 mm id)將此柱子與電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的玻璃同心霧化器直接相連。28超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司);LB離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。P酸度計(jì)(雷磁分析儀器廠)。PA低壓密閉消解套罐(美國avillex公司),最大壓力承載量為6 psi( kPa)。
NaO、PO、N2PO、NNO、甲酸、冰醋酸(北京化工廠)均為優(yōu)級(jí)純,乙酸乙酯為色譜純,實(shí)驗(yàn)用二次水(82 MΩ·cm)通過Milli系統(tǒng)(Millipore 公司)制得。
22實(shí)驗(yàn)方法
22無機(jī)鉻形態(tài)提取稱取適量經(jīng)瓷剪刀剪碎的樣品(< mm2,精確至 mg)于 mL PP離心管中,加入 mL 2 mmolL NaO并超聲 h 使得纖維深度碎化至絮狀。分別加入適量酸性提取液使最終溶液保持一定酸度p<),超聲輔助提取 min后離心分離( rmin, min),上清液轉(zhuǎn)移至2 mL容量瓶中,定容,供總鉻和鉻價(jià)態(tài)分析測(cè)定。
222有機(jī)鉻形態(tài)提取稱取適量經(jīng)瓷剪刀剪碎的樣品(< mm2,精確至 mg)于 mL PP離心管中,加入適量乙酸乙酯進(jìn)行超聲提取,經(jīng)離心分離后取上清液定容至2 mL。準(zhǔn)確量取 mL提取液于容積7 mL的PA瓶中,于2 ℃揮發(fā)至干,加2 mL NO進(jìn)行密閉消解2 h,消解完畢后溶液轉(zhuǎn)移至2 mL容量瓶, 以備進(jìn)行有機(jī)鉻測(cè)定。結(jié)果與討論
PLIPM快速無機(jī)鉻價(jià)態(tài)分離分析方法建立
關(guān)于水性介質(zhì)中r6+和r+的PLIPM分離分析有不少方法,價(jià)態(tài)分離通常基于陰離子交換色譜法,如采用Agilent GA 陰離子色譜柱。流動(dòng)相通常選擇含N無機(jī)鹽以盡可能降低IPM檢測(cè)過程中來自的質(zhì)譜干擾,如NNO N2PO等。這些已有方法由于選擇較長(zhǎng)的色譜柱而通常需要較長(zhǎng)的色譜分離周期。
本研究嘗試選擇短柱實(shí)現(xiàn)快速色譜分離,以Ion PacAG型陰離子交換保護(hù)柱 mm × mm)為分離載體,流動(dòng)相選擇的方法對(duì)色譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)表明,流動(dòng)相為2 mmolL NNO mmolL N2POp=7), mmolL EA, 流速為 mLmin時(shí)兩種鉻價(jià)態(tài)達(dá)到最佳分離度,實(shí)現(xiàn)了基線分離 且色譜分離在 min之內(nèi)完成(圖)。