丁立平， 蔡春平， 林永輝， 吳文凡， 方 祥

（1.福清出入境檢驗檢疫局技術中心，福建 福清350300；2.福建出入境檢驗檢疫局技術中心，福建 福州350001）

硝基麝香是人類最早合成的人工麝香，由于其具有良好的提香、定香能力并且價格廉價，因而作為香精香料被廣泛地應用于個人護理品中。該類物質(zhì)常見的有20多種，但目前仍在使用的只有二甲苯麝香和酮麝香兩種。二甲苯麝香和酮麝香作為個人日用品中的典型合成硝基麝香類有機物，具有極性較小、親脂憎水性較強、在環(huán)境中不易降解的特點。由于人們持續(xù)不斷地使用使得該物質(zhì)不斷地通過水、大氣、土壤等運轉(zhuǎn)途徑輸入環(huán)境［1］，而溶解于水中的人工合成麝香可以被藻類和魚類吸收，并通過食物鏈的傳遞蓄積到人體組織內(nèi)［2，3］。研究表明，人工合成麝香容易造成環(huán)境污染并能夠誘導、增強其他毒性物質(zhì)的毒性，最終給人們的身體健康帶來隱患［4］。日本、德國、荷蘭等國家對個人護理品中合成麝香類污染物質(zhì)的理化性質(zhì)、去除機制、分析檢測以及生態(tài)毒性等方面進行了研究［4-6］。2008 年生效的 挪 威PoHS（Prohibition on Certain Hazardous Substances in Consumer Products）法規(guī)規(guī)定了消費品中二甲苯麝香和酮麝香的最大限量（MRL）均為0.05 mg／kg［7］，但當前國內(nèi)外尚沒有對食品中二甲苯麝香和酮麝香設定最大限量。水產(chǎn)品攝入是人們通過食品攝入富集人工合成麝香的重要途徑［4］，因此研究水產(chǎn)品中痕量人工合成麝香的檢測技術具有顯著的現(xiàn)實意義。

人工合成的麝香類物質(zhì)極性小，沸點相對較低。當前對該類物質(zhì)的檢測方法多為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法［8-10］和氣相色譜法［11］，研究對象主要為化妝品［12］、少量環(huán)境中捕獲的水生生物樣品［13］和環(huán)境樣品［8，14-16］等。文獻中關于樣品前處理多是采用索氏提取、加速溶劑提取等提取方式，過程繁瑣費時，需要使用較大量的有機溶劑，對實驗設備的要求較高，不利于樣品中該類物質(zhì)的快速檢測。丁立平等［17］采用多重吸附同步凈化（multiple adsorption synchronous purification，MASP）前處理方法結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定了干性樣品中的丁烯氟蟲腈殘留量，所開發(fā)的方法簡便、快捷、準確且符合方法學考察要求。為了克服已有報道中前處理方法的不足，本文將MASP前處理方法應用到含水量較大的水產(chǎn)品基質(zhì)中二甲苯麝香和酮麝香的檢測中，達到了集提取、鹽析、凈化同步完成并取得較好凈化效果的前處理目的。同時使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對水產(chǎn)品中二甲苯麝香和酮麝香進行定量和定性分析，實現(xiàn)了快速、便宜、簡單、有效、可靠的分析目標。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 6890N-5975B 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司；IKA T-25高速分散器、RV10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國IKA 公司；ZM200 超離心研磨儀，德國Retsch 公司；3K-15 冷凍離心機，德國Sigma公司。所有接觸到樣品的試驗器皿均需要使用堿性高錳酸鉀溶液（其中NaOH 的含量為10%（質(zhì)量分數(shù)），KMnO4的含量為4%（質(zhì)量分數(shù)））浸泡。

丙酮（色譜純），德國Merck公司；乙腈、甲醇、二氯甲烷、氯化鈉、活性炭（carbon）、聚酰胺粉（polyamide）、無水硫酸鈉（分析純），國藥集團；中性氧化鋁（alumina，48～75μm）、硅膠（silica gel，75～150 μm）、弗 羅 里 硅 土（Florisil）、石 墨 化 炭 黑（GCB），天津Agela Technologies公司。凈化劑組成：m（中性氧化鋁）∶m（無水硫酸鈉）∶m（氯化鈉）∶m（GCB）＝20∶10∶5∶1。

二甲苯麝香（純度99.0%，溶于環(huán)己烷配成100 mg／L）和酮麝香標準品（純度99.0%，溶于環(huán)己烷配成10 mg／L），德國Dr.Ehrenstorfer公司。

1.2 供試樣品

明蝦、花蛤、鰻魚均購自當?shù)厥袌觯】墒巢糠种瞥擅訕?，冷凍保存?18 ℃冰箱中備用。

1.3 實驗方法

1.3.1 基質(zhì)匹配標準溶液的配制

選擇空白基質(zhì)樣品，使用乙腈進行提取得到空白基質(zhì)提取液。將二甲苯麝香和酮麝香標準溶液分別用丙酮配制成1.00 mg／L標準儲備液，于-18℃冰箱中保存?zhèn)溆?，使用前根?jù)檢測要求使用空白基質(zhì)提取液稀釋成相應濃度的工作溶液。

1.3.2 樣品的提取和凈化

稱取解凍樣品5.00 g于50 mL具塞離心管中，加入5.0 g凈化劑、20.0 mL 乙腈，以10 000 r／min高速勻漿1 min；在另一個50 mL 離心管中加入20.0 mL乙腈用于清洗高速分散器刀頭，并將其合并到前一離心管中，于4 500 r／min 轉(zhuǎn)速下離心5 min；將上清液全部傾倒入100 mL 雞心瓶中，并于40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干；加入2.00 mL 乙腈溶解定容，定容液經(jīng)0.22μm 濾膜過濾，待分析。

1.3.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件

氣相色譜：色譜柱為DB-5 MS毛細管（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載 氣 為 高 純 氦 氣（純 度99.999%）；恒流模式，柱流速為1.1 mL／min；進樣量為1.00μL，不分流進樣；進樣口溫度為280 ℃；柱溫升溫程序：初始溫度70 ℃，保持4 min；以15℃／min升至240℃，保持1 min；以30℃／min升至300 ℃，保持4 min以去除色譜柱中殘留的雜質(zhì)。

質(zhì)譜：電子轟擊離子源（EI源），電子轟擊能量為70 eV，離子源溫度為230 ℃；單四極桿溫度為150 ℃；傳輸線溫度為280 ℃；全掃描（SCAN）模式，掃描范圍為m／z 50～450；溶劑延遲14 min；選擇離子監(jiān)測（SIM）模式，二甲苯麝香定量離子為m／z 282，定性離子為m／z 297、265，駐留時間為100 ms；酮麝香定量離子為m／z 279，定性離子為m／z 294、191，駐留時間為100 ms。

1.3.4 標準曲線的繪制

采用外標法定量。將二甲苯麝香和酮麝香標準儲備液用空白基質(zhì)提取液稀釋成1、2、10、50、100 μg／kg的系列標準使用溶液。按照1.3.3中條件進行分析，以標準溶液的峰面積為縱坐標（Y）、含量為橫坐標（X，μg／kg）繪制校正曲線。

1.3.5 添加回收試驗

參照文獻［18］的要求進行加標回收試驗。本研究按照1.3.2節(jié)稱取空白樣品并加入適量稀釋的二甲苯麝香和酮麝香標準溶液，混勻后靜置老化30 min制得加標樣品，并按照1.3.2節(jié)和1.3.3節(jié)方法進行前處理和測定。對制得的1.0、2.0、10.0 μg／kg的3個添加水平的加標樣品進行測定，每個水平重復測定6次，計算回收率和相對標準偏差。

1.3.6 前處理條件的優(yōu)化

選擇明蝦為樣品基質(zhì)，在10μg／kg添加水平下，借鑒文獻［19］設計正交試驗方案L9（34），考察吸附劑、除色素試劑和提取溶劑等對添加回收率、相對標準偏差、去除色素效果和目標峰等的影響。即（1）3 種吸附劑：中性氧化鋁、硅膠和弗羅里硅土；（2）3 種去除色素試劑：活性炭、石墨化炭黑和聚酰胺粉；（3）3種提取溶劑：甲 醇［8，13］、乙 腈［20］和 二 氯 甲 烷［21，22］。根 據(jù) 正 交 試 驗 方 案 得到9種組合條件（見表1）。其中吸附劑、無水硫酸鈉、氯化鈉以及除色素試劑組成的凈化劑配比均按照1.1 節(jié)中的質(zhì)量比混合配制，并且凈化劑、提取溶劑的用量、加標樣品的前處理方法與1.3.2節(jié)中相同。

1.3.7 基質(zhì)效應考察試驗

配制質(zhì)量濃度為10μg／L的二甲苯麝香和酮麝香的基質(zhì)匹配標準溶液和同樣質(zhì)量濃度的溶劑標準溶液，分別按照1.3.3節(jié)中條件進行測定，依照公式η＝Ai基質(zhì)標樣／Ai溶劑標樣計算基質(zhì)效應［23］，考察η 與1的關系，判定基質(zhì)效應。其中Ai為目標分析物的峰面積，溶劑標準溶液用乙腈配制。

1.3.8 實際樣品測定

隨機在市場上購買8份養(yǎng)殖水產(chǎn)品和海捕水產(chǎn)品樣品，分別是鰻魚、冷凍帶頭蝦、冷凍馬鮫魚、凍鯊魚、冰鮮金線魚、冰鮮黃花魚、冰鮮海鱺魚和冷凍蝦仁，按1.3.2節(jié)和1.3.3 節(jié)條件進行前處理和測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品前處理方法的優(yōu)化

二甲苯麝香和酮麝香均具有親脂憎水性，不易溶于水，易溶于苯甲酸芐酯和芐醇等中弱極性的物質(zhì)，常用的萃取溶劑為正己烷／丙酮（1∶1，v／v）、正己 烷／二氯甲烷（3∶1，v／v）等［21，22］。此外，研究報道表明甲醇溶液也可較好地提取這兩個物質(zhì)［8，13］，這表明極性較大的溶劑亦可用作微量二甲苯麝香和酮麝香的提取劑。水產(chǎn)品樣品中含有脂肪和蛋白質(zhì)較多，因此本文在已有研究［17］的基礎上，結(jié)合乙腈可以沉淀蛋白質(zhì)和減少脂肪類物質(zhì)共提取的特點，在試驗中選擇了與甲醇極性相當?shù)囊译孀鳛樘崛∪軇?，考察其前處理效果。此外，樣品中的色素進入到毛細管柱中會較為嚴重地污染色譜柱，致使目標物的信號減小并增加色譜峰的拖尾現(xiàn)象，降低柱效，影響色譜柱的使用壽命，為此，試驗中就常用的去除色素的3種吸附材料進行了考察。

前處理方法優(yōu)化試驗發(fā)現(xiàn)，在1.3.6 節(jié)中的9種前處理組合條件下，二甲苯麝香和酮麝香的色譜峰均未受到雜質(zhì)峰的嚴重干擾。正交試驗所得的添加回收率和RSD 結(jié)果見表1。從表1中可見，在中性氧化鋁＋石墨化炭黑＋乙腈（alumina＋GCB＋acetonitrile）前處理組合條件下的回收率和RSD 結(jié)果優(yōu)于其他組合條件，表明采用乙腈可以較好地提取目標化合物。此外，水產(chǎn)品樣品中含有的脂肪類物質(zhì)會影響親脂性的二甲苯麝香和酮麝香的凈化回收率。表1試驗結(jié)果表明，相比于硅膠和弗羅里硅土，去脂效果更好的氧化鋁具有更好的回收率和穩(wěn)定性。對比1.3.2節(jié)中定容液的色素去除效果，發(fā)現(xiàn)石墨化炭黑去除色素的效果更佳。故最終確定組合條件alumina＋GCB＋acetonitrile用于樣品的前處理。

表1 正交試驗條件下二甲苯麝香和酮麝香的添加回收率（n＝3）Table 1 Recoveries of musk xylene and musk ketone under orthogonal experiment conditions（n＝3）

圖1 顯示了在優(yōu)化的前處理條件（alumina＋GCB＋acetonitrile）下3種水產(chǎn)品基質(zhì)的凈化效果。從圖1中可見目標化合物不受干擾峰影響，表明優(yōu)化的前處理條件有較好的凈化效果。

圖1 明蝦、花蛤和鰻魚的凈化效果Fig.1 Clean-up effect for prawn，astarte and eel samples

2.2 線性范圍、檢出限和定量限

外標法定量結(jié)果表明：二甲苯麝香和酮麝香在1～100μg／kg范圍內(nèi)有良好的線性關系，其中二甲苯 麝 香 的 回 歸 方 程 為Y ＝1 270 X ＋569，r2＝0.999 9；酮麝香的回歸方程為Y＝1 380 X ＋70.8，r2＝0.999 9。以標準溶液進行樣品加標的方式測得方法的檢出限（S／N ＝3）為0.30μg／kg，定量限（S／N＝10）為1.0μg／kg。

2.3 添加回收試驗

表2 結(jié)果顯示，在1、2 和10μg／kg添加水平下，二甲苯麝香和酮麝香的加標回收率為79%～104%，相對標準偏差為1.6%～13.3%。結(jié)果符合殘留物分析的要求［18］。

表2 空白樣品中二甲苯麝香和酮麝香的加標回收率和相對標準偏差（n＝6）Table 2 Recoveries and RSDs of musk xylene and musk ketone spiked in a blank sample（n＝6）

2.4 基質(zhì)效應分析

基質(zhì)效應考察試驗結(jié)果表明，3種水產(chǎn)品基質(zhì)的η在1.02～1.06之間，數(shù)值接近1，表明基質(zhì)效應不明顯，說明以上基質(zhì)經(jīng)過本方法凈化后對質(zhì)譜檢測不產(chǎn)生顯著影響。

2.5 實際樣品的檢測

實際樣品檢測結(jié)果表明，二甲苯麝香均有檢出，含量范圍為0.45～5.34μg／kg。酮麝香在鰻魚、冷凍帶頭蝦、冷凍馬鮫魚、凍鯊魚4種魚類樣品中有檢出，含量范圍為0.51～1.32μg／kg；其余樣品中未檢出。但檢出的二甲苯麝香和酮麝香的含量均遠低于挪威PoHS法規(guī)中規(guī)定的限量值［7］。

3 結(jié)論

本文應用乙腈高速勻漿提取，以中性氧化鋁、無水硫酸鈉、氯化鈉和石墨化炭混合物為凈化劑，GCMS檢測，外標法定量，建立了水產(chǎn)品中痕量二甲苯麝香和酮麝香的同時分析方法，方法方便、快捷、可靠，適用于水產(chǎn)品中二甲苯麝香和酮麝香的快速檢測。

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