(河南省开封市疾病预防控制中心检验科 475000 )
摘要:应用气相色谱-串联质谱法(gaschromatography-masssepetrometry,GC-MS)对动物组织中五氯酚(PCP)进行分析测定。将其粉碎拌匀,用酸化丙酮浸提萃取。采用气相色谱-串联质谱对提取到的经纯化后五氯酚进行测定。该方法线性范围为0.20~31.00 ng/mL,线性相关系数为 0.9997,定量下限为 0.10 μg/kg,加标回收率为88.73% ~109.97%, 相对标准偏差为6.08% ~9.42%。
关键词: 气相色谱;串联质谱法;动物组织;五氯酚
五氯酚(PCP)曾在世界范围内大量使用,广泛用作防腐剂、抗菌剂、除草剂、杀虫剂等, 而我国是世界上最大的 PCP 生产和消费国[1]。PCP 性能稳定,在生物体内富集率高。PCP 能抑制生物代谢过程中氧化磷酸化作用,导致动物内脏和神经系统的损伤,甚至能在人体中产生生物蓄积作用而致癌[2-3]。正因为 PCP 的诱突变性和广谱毒性,各国纷纷立法对其进行严格限制,并将其列入环境优先监测污染物黑名单。PCP 最终通过各种途径进入到食草动物的身体中,造成了世界范围内的食物污染问题。PCP虽然可在自然光条件下分解或被生物降解,但大部分 PCP 还是会存在于各种沉积物中。动物组织对PCP 具有明显的富集作用,吸附在动物组织中的 PCP 降解十分缓慢。在PCP污染严重地区的动物体中,PCP积累迅速,这些动物体内的 PCP 含量的高低直接影响在其组织PCP 的浓度上[4-6]。为了了解日常食用动物组织中PCP的含量,本研究对日常食用动物(牛、羊、猪、鸡、鸭)肝脏与肾脏组织的PCP水平应用气相色谱-串联质谱联合检测,希望为此类研究提供参考与借鉴。
1 资料与方法
1. 1 仪器与试剂
安捷伦7890A-5975C气质联用仪,PCP 标准品(纯度为 99.0%,德国 Augs-bure 公司)。
正己烷、丙酮、乙酸酐、硫酸、吡啶、四硼酸钠、环已烷、碳酸钾均为分析纯(上海生工生物工程有限公司)。 PCP标准溶液:1 g/L;硫酸溶液:6 mol/L;碳酸钾溶液:0.2 mol/L;
1. 2 标准溶液的配制
称取适量 PCP 标准品,用甲醇溶解, 配制成浓度为1 g/mL 的标准储备液,使用时用甲醇稀释至所需浓度。
1. 3 样品前处理
所有动物组织测试前放入冷冻干燥机中冷冻干燥,然后转移到研钵中研磨粉碎。称取10 g 样品于150 mL 磨口锥形瓶中,加入20 mL硫酸溶液进行酸化,剧烈振荡5 min。加入50 mL 萃取溶剂,常温下超声萃取40 min。将有机相收集于250 mL 磨口锥形瓶中。用 20 mL 溶剂进行第二次超声萃取,合并有机相。在有机相中加入 50 mL 碳酸钾溶液,剧烈振荡15 min。转移到250 mL 分液漏斗中, 静置分层后,将下层水相转移到 150 mL 磨口锥形瓶中, 加入 1 mL 乙酸酐,剧烈振荡 5 min,再加入 10 mL 正己烷,剧烈振荡 10 min, 转移到 125 mL分液漏斗中, 静置分层后弃去下层水相。上层有机相每次用 20 mL 四硼酸钠溶液洗涤, 共洗涤三次。有机相用 0.2 μm 滤膜过滤,供测试用。PCP 标准溶液用乙酸酐进行衍生化处理后,再进行气相色谱-串联质谱分析。
1. 4 分析条件
1. 4. 1 色谱条件
安捷伦HP - 5MS 色谱柱(30 m × 0.25 mm ×0.25 μm);进样口温度:260 ℃;传输线温度:280℃;进样方式:不分流进样;进样量:1.0 μL;载气:氦气(纯度 >99.999%), 流速为 1.2 mL/min;溶剂延迟:4 min;程序升温:初温为60 ℃, 保持1 min, 以20℃ /min 升至 240 ℃, 保持 5 min。
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1. 4. 2 质谱条件
电离方式:电子轰击离子化(EI);电离能量:70eV;测定方式:多反应监测(MRM)模式;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;氮气流量:1.5 mL/min, 氦气流量:2.25 mL/min;MRM 条件见表 1。
表 1 目标物的多反应监测条件
项 目保留时间/min母离子m/z子离子m/z驻留时间/ms碰撞电压/V
五氯酚乙酯10.341 265.0 201.9 15015265.0170.5*15035
注:*定量子离子。
2 结果
2. 1 线性方程和定量下限
对不同浓度的 PCP 标准溶液进行了分析,试验结果表明, 当 PCP 的质量浓度(ρ)为 0.20 ~ 31.00ng/mL 时,其质量浓度与峰面积(A)之间存在良好的线性关系,线性方程为 A =110.43ρ +65.39,线性相关系数为 0.9997,PCP 的定量下限为 0.10 μg/kg。
2. 2回收率和精密度
在所有样品中添加不同浓度的 PCP 标准溶液,进行方法的回收率测定(n = 9)并计算方法的测定精密度。具体操作如下:取样品 27 份,分为三组,每份约 10 g(每份样品中含 PCP 大概42.5 ng),分别加入浓度为 1.00、5.00、10.00 ng/mL 的 PCP 标准溶液 10 mL,测定 PCP 的含量,表 2列出了扣除本底后的测定值。从表 2 的数据可知,方法的加标回收率为88.73% ~109.97%, RSD 为6.08% ~9.42%。
表 2 回收率和精密度试验结果
添加量/ng扣除本底后的测定值/ng平均值/ngRSD/%
10.007.01, 7.42,6.79,7.42,7.53,8.79,8.53,7.25,8.417.719.42
50.030.14,33.41,30.52,31.17,29.88,32.95,30.04,28.77,36.1431.346.79
100.073.44,85.15,72.96,74.77,75.51,77. 67,83.23,80.63,82.8878.576.08
2. 3 实际样品测试
对实验动物组织样品进行测定, 1~5号和6~10号样品分别是牛、羊、猪、鸡、鸭的肾脏与肝脏。从表 3 结果来看,实验动物肝脏中 PCP 的含量很低,但是牛羊肝肾组织PCP显著高于其他三种动物,且肾脏组织中PCP 的含量显著高于肝脏组织。详见表 3。
表 3 实际样品 PCP含量测试结果μg/kg
项目1号2号3号4号5号6号7号8号9号10号
数值0.770.730.350.170.211.36#*1.26#*0.79*0.36*0.77*
3 结论
对几种选定动物组织中五氯酚进行气相色谱/串联质谱分析,该方法线性范围为0.20~31.00 ng/mL,线性相关系数为 0.9997,定量下限为 0.10 μg/kg,加标回收率为88.73% ~109.97%, 相对标准偏差为6.08% ~9.42%。在本研究中,肾脏组织中PCP 的含量显著高于肝脏组织(P<0.05),提示肝脏可能只是对PCP进行加工,而部分PCP可能在肾脏富集;实验动物肝脏中 PCP 的含量不高,但是牛羊肝肾组织PCP显著高于其他三种动物(P<0.05),提示牛羊体内的PCP比较易聚集,可能与自身组织结构或独特生理反应,也可能是与牛羊的食物来源有关,另外在本研究中,鸭体内组织PCP含量相对于同种属的鸡显著偏高,可能与地表水源污染有关,值得引起重视;作为食用量较大的肉类提供者-猪,在本研究者肝肾PCP检测水平较其他动物偏低,可能与现代化的养殖方式有关,与PCP污染源接触几率小。综上,牛、羊、猪、鸡、鸭的肾脏与肝脏中PCP含量小,但是牛羊与鸭中含量较高,可能与农业中含PCP农药的滥用有关,值得引起重视,以确保此类食品的安全。
参考文献
[1] 杨淑贞, 韩晓冬, 陈伟. 五氯酚对生物体的毒性研究进展[J]. 环境与健康杂志, 2006, 22(5): 396-398.
[2] 常浩. 五氯酚的内分泌干扰作用研究进展[J]. 环境与健康杂志, 2002, 19(3): 279-281.
[3] 周丽新, 陈晓红, 金米聪. 五氯酚对人体的毒性及防治研究进展[J]. 卫生研究, 2014, 43(002): 338-342.
[4] Yadid I, Rudolph J, Hlouchova K, et al. Sequestration of a highly reactive intermediate in an evolving pathway for degradation of pentachlorophenol[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013, 110(24): E2182-E2190.
[5] Pentachlorophenol: chemistry, pharmacology, and environmental toxicology[M]. Springer Science & Business Media, 2013.
[6] 王以燕, 袁善奎, 李富根, 等. 五氯酚钠的境内外管理概况[J]. 农药, 2014, 5: 030
杜鹏程 开封市疾病预防控制中心检验科 13723240820 475000
论文作者:杜鹏程
论文发表刊物:《医师在线》2015年11月
论文发表时间:2016/4/8
标签:组织论文; 溶液论文; 动物论文; 色谱论文; 含量论文; 肝脏论文; 样品论文; 《医师在线》2015年11月论文;