CN105044249B - 水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒及其应用。所述的试剂盒由试剂I和试剂II组成；试剂I由以下原料混合而成：氯化钠1.0 g；无水硫酸钠2.0 g；水合铝酸碳酸镁2.0 g；试剂II由以下原料混合而成：酸化硅胶4.0 g，无水硫酸钠2.0 g。在检测水产品中28种多氯联苯时，采用本发明所研制的试剂盒及其应用方法，不需要配备昂贵的去除样品中脂肪的前处理设备，以及使用复杂、低效率、低通量的柱层析前处理过程，具备检测速度快、灵敏度高、选择性强、准确性高等优点，可满足于常规实验室对水产品样品中28种多氯联苯的检测需要。应用本发明可同时测定水产品样品中28种多氯联苯的含量，具有简便、快捷、准确等特点。

Description

水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒及其应用

技术领域

本发明属于食品安全检测技术领域，涉及水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒及其应用。

背景技术

多氯联苯（PCBs）是一类人工合成的有机化合物，在自然条件下难以分解， 具有很高的残留性，已经被列为环境持久污染物之一。该类物质可以在动物的脂肪内富集，对生物有“致畸、致突变、致癌”危害，且其化学性质稳定、难于被降解，同时可通过多种载体进行迁移，并通过食物链向人体内富集。全球环境监测系统/食品规划部分(GEMS/Food)中规定了7种多氯联苯同系物异构体作为PCBs污染状况的指示性单体(Indicator PCBs)，世界卫生组织（WHO）又对食品中12种具有平面结构的类二噁英多氯联苯的毒性当量因子做出规定，同时美国国家标准与技术研究院（NIST）和国家海洋和大气局（NOAA）对其他的9种多氯联苯在环境样品、水生生物体内的含量及其毒性均高度关注。

我国对食品中多氯联苯污染物的危害也高度关注，于2015年5月1日出台了新的食品中多氯联苯含量测定的国家标准（GB 5009.190-2014），其中包括7种指示性多氯联苯和12种具有平面结构的二噁英类结构多氯联苯。

可见，多氯联苯已成为危害人类健康的重要因素并引起了人们广泛、高度的关注。多个国家和地区对食品中多氯联苯类物质均设定了相应的最大残留限量(MRL)，其中欧盟对油脂、动物肉类及其制品、奶粉、水产品及其制品等多种产品设定了最大残留量值要求，我国也将水产动物及其制品中的残留限量设定为0.5 mg/kg。

当前关于食品中多氯联苯的检测方法中，前处理提取方法主要集中于索氏提取法、振荡提取法、加速溶剂提取法、微波辅助提取法及超声波辅助提取法等；常用的净化方法有固相萃取法、凝胶渗透色谱结合固相萃取法、基质固相萃取法及酸处理法等。实际上，现有的标准和文献报道方法中对于水产品样品中此规定的28种多氯联苯含量未给出较快速的检测前处理方法，存在对前处理设备要求高、选择性差、前处理操作步骤繁琐、检测耗时长、效率低等缺点，难以满足我国相关检测机构对水产品中多氯联苯快速检测筛查的需求。

我国是水产品生产、加工和进出口大国，对水产品中该类物质检测的需求量巨大，因此，针对水产品中28种多氯联苯含量的快速检测的需求，开发出实用的快速检测前处理试剂盒及其应用方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有水产品中28种多氯联苯检测前处理技术中存在的慢速、低效、高成本、低通量等不足，开发一种操作简便、灵敏度高、结果准确且能够满足28种多氯联苯含量同时定量检测的前处理试剂盒及其应用。该试剂盒及其应用不需要配备昂贵的去除样品中脂肪的前处理设备，以及反复使用复杂、低效率、低通量的柱层析前处理过程，具备检测速度快、灵敏度高、选择性强、准确性高等优点。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数，使用试剂均为分析纯。

一种水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒，由试剂I和试剂II组成；试剂I由以下原料混合而成：氯化钠1.0 g；无水硫酸钠2.0 g；水合铝酸碳酸镁2.0 g；试剂II由以下原料混合而成：酸化硅胶4.0 g，无水硫酸钠2.0 g。

试剂I中水合铝酸碳酸镁其纯度为99.5%，平均粒径1.5μm。

试剂I的作用为去除溶剂提取过程中被共提取出的极性物质，减小后续净化步骤的难度；减少极性物质对色谱分析系统的污染，减少色谱系统维护成本。

试剂II中酸化硅胶的粒径范围48～75μm。

试剂II的作用为去除提取过程中的脂肪酸类物质、蛋白质类物质及部分脂溶性色素。

试剂I的配制方法为：于50 mL具塞塑料离心管中称取氯化钠1.0 g，无水硫酸钠2.0 g ，水合铝酸碳酸镁2.0 g，涡旋混匀。

试剂II的配制方法为：

1）酸化硅胶的配制：于500 mL烧杯中称取硅胶60.0 g，向其中添加浓硫酸40.0 g，研磨混匀，得到酸化硅胶100.0 g；

2）称量50.0 g无水硫酸钠，并连同步骤1）中得到的酸化硅胶装入圆底烧瓶中，并将烧瓶用旋转蒸发器旋转1 h～2 h，使之混和均匀无结块；

3）于50 mL具聚乙烯瓶盖玻璃瓶中称取6.0 g上述混合物，密封保存。

一种如上所述的水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒的应用，包括以下步骤：

1）样品中多氯联苯的提取：在装有试剂I的离心管中加入水产品样品，采用二氯甲烷、正己烷的混合溶剂对多氯联苯进行高速匀浆提取，离心，取上清液；

2）净化：将步骤1）得到的上清液加入装有试剂II的离心管中，涡旋、离心，取上清液，浓缩，定容，过滤和气相色谱质谱分析测试，采用基质匹配工作溶液校正定量。

所述的步骤1）中水产品样品的加入量为2.0 g，混合溶剂中二氯甲烷、正己烷的体积比为1:1，用量为30~40 mL；所述的高速匀浆条件为：以10000~15000 rpm分散匀浆提取1~3min。

步骤2）中所述的涡旋、离心为：涡旋0.5~2min，以转速4000~5000r/min转速离心3~5min；上清液在35~45℃旋转蒸干。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

①本发明能应用于水产品中28种多氯联苯含量的同时快速测定，可以解决现有技术对前处理设备要求高、前处理操作步骤繁琐、检测耗时长、效率低等缺点；

②本发明具有检测速度快，灵敏度高、准确率高、选择性好、对前处理设备要求低、在常规检测实验室中适应性好等优点；

③操作方法简便、回收率高、重现性好。

附图说明

图1为试剂I和试剂II及其组合而成的试剂盒包装图；

图2 为28种多氯联苯的标准色谱图；按照时间顺序从左至右PCBs的编号顺序为：PCB8、PCB18、PCB28、PCB52、PCB44、PCB66、PCB101、PCB81、PCB77、PCB123、PCB118、PCB114、PCB153、PCB105、PCB138、PCB126、PCB187、PCB128、PCB167、PCB156、PCB157、PCB180、PCB169、PCB170、PCB189、PCB195、PCB206、PCB209；

图3 为对比例1和实施例1的对比色谱图；其中A为对比例1色谱图，B为实例1色谱图，添加的浓度水平均为100μg/kg。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步地说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

以鲳鱼为样品：

于装有试剂I的50 mL具塞离心管中加入鲳鱼样品2.00 g，加入35.0 mL的二氯甲烷+正己烷（v/v=1/1）混合液，以11000 rpm高速分散匀浆提取1 min，离心管以4500 r/min转速离心5 min，取上清液；上清液全部倾倒于装有试剂II的50 mL具塞离心管中，涡旋1min，离心管以4500 r/min转速离心5 min；上清液全部倾倒入100 mL鸡心瓶中，在40℃下旋转蒸发至近干，用2.00 mL正己烷定容并经0.22μm滤膜过滤，待分析。

基质匹配工作曲线的制定：取适量的28种多氯联苯混合标准物质，用正己烷配制成1000μg/L标准储备液，于-4℃冰箱中保存备用；

分别称取2.00 g的空白鲳鱼样品，按照上述方法进行提取和净化，得到空白基质的提取液。以空白基质提取液和适量的标准储备液配制得到基质匹配工作曲线，校正曲线浓度点分别为10、20、40、100、500μg/L；

样品测定：

①使用气相色谱-质谱联用仪（配备EI源）对分析样品进行测定，分析测试条件如下：

气相色谱条件：

色谱柱：HP-5MS毛细管(30 m×0.32 mm×0.25μm)；载气：高纯氦气(99.999%)，恒流模式，柱流速：0.80 mL/min；进样量：2.00 μL，不分流进样；进样口温度250 ℃；柱温升温程序：初始温度80℃，保持2 min，以15 ℃/min升至190 ℃，保持2 min，以2 ℃/min升至260℃，保持10 min，以30℃/min升至300 ℃，保持1 min。

质谱条件：

电子轰击离子源（EI源），电子轰击能量70 eV，单四极质量分析器；离子源温度230℃；四级杆温度 150 ℃；传输线温度 280 ℃，各化合物出峰顺序及定量、定性离子见表1。

应用与仪器相配的色谱工作站软件对分析数据进行采集和分析；其中基质匹配校正曲线质量浓度点分别为10、20、40、100和500 μg/L，以工作溶液的峰面积为纵坐标(Y )，质量浓度为横坐标(X，μg/kg)绘制校正曲线；分别对空白样品、校正曲线浓度点、质控样品和实际样品进行分析测试与数据采集。

用基质匹配校正曲线对水产品中28种多氯联苯含量进行校正，计算得到含量值。

测定鲳鱼样品的定量和定性离子、线性范围、线性方程、相关系数、检出限和定量限见表1；

表1 鲳鱼中28种多氯联苯的定量和定性离子、线性方程、相关系数、线性范围、检出限

在10、20和100 μg/kg三个加标浓度水平下，每个水平测试六次的回收率和精密度如表2所示：

表2鲳鱼中28种多氯联苯的加标回收率和精密度（n=6）

对比例1

以鲳鱼为样品：

于50 mL具塞离心管中加入与实施例1相同的鲳鱼样品2.00 g，添加100μg/L的标准溶液2.00 mL，加入35.0 mL的二氯甲烷+正己烷（v/v=1/1）混合液，以11000 rpm高速分散匀浆提取1 min，离心管以4500 r/min转速离心5 min，取上清液；上清液全部倾倒入100 mL鸡心瓶中，在40℃下旋转蒸发至近干，用2.00 mL正己烷定容并经0.22μm滤膜过滤，按照实施例1中给定的测试条件进行分析。

得到色谱图，并将其与实施例1中相同添加浓度水平（100μg/kg）的色谱图比较，比较图见图3。

从图3可见，在相同添加浓度，不同前处理方式对鲳鱼中多氯联苯的检测差异显著。使用试剂盒进行处理的实施例1中多氯联苯出峰明显，而对比例1中多氯联苯均被杂志峰所掩盖，无法进行有效的定量。可见，本发明的试剂盒对水产品中多氯联苯检测前处理具有明显的净化效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒，其特征在于：所述的试剂盒由试剂I和试剂II组成；试剂I由以下原料混合而成：氯化钠1.0 g；无水硫酸钠2.0 g；水合铝酸碳酸镁2.0 g；试剂II由以下原料混合而成：酸化硅胶4.0 g，无水硫酸钠2.0 g；所述的28种多氯联苯为：PCB8、PCB18、PCB28、PCB52、PCB44、PCB66、PCB101、PCB81、PCB77、PCB123、PCB118、PCB114、PCB153、PCB105、PCB138、PCB126、PCB187、PCB128、PCB167、PCB156、PCB157、PCB180、PCB169、PCB170、PCB189、PCB195、PCB206、PCB209；试剂I的配制方法为：于50 mL具塞塑料离心管中称取氯化钠1.0 g，无水硫酸钠2.0 g，水合铝酸碳酸镁2.0 g，涡旋混匀；试剂I中水合铝酸碳酸镁其纯度为99.5%，平均粒径1.5μm；试剂II的配制方法为：

1）酸化硅胶的配制：于500 mL烧杯中称取硅胶60.0 g，向其中添加浓硫酸40.0 g，研磨混匀，得到酸化硅胶100.0g；

2）称量50.0 g无水硫酸钠，并连同步骤1）中得到的酸化硅胶装入圆底烧瓶中，并将烧瓶用旋转蒸发器旋转1 h～2 h，使之混和均匀无结块；

3）于50 mL具聚乙烯瓶盖玻璃瓶中称取6.0 g上述混合物，密封保存；试剂II中酸化硅胶的粒径范围48～75μm。

2.一种如权利要求1所述的水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒的应用，其特征在于：包括以下步骤：

1）样品中多氯联苯的提取：在装有试剂I的离心管中加入水产品样品，采用二氯甲烷、正己烷的混合溶剂对多氯联苯进行高速匀浆提取，离心，取上清液；混合溶剂中二氯甲烷、正己烷的体积比为1:1；

2）净化：将步骤1）得到的上清液加入装有试剂II的离心管中，涡旋、离心，取上清液，浓缩，定容，过滤和气相色谱质谱分析测试，采用基质匹配工作溶液校正定量；气相色谱条件：色谱柱：HP-5MS毛细管，30 m×0.32 mm×0.25μm；载气：高纯氦气，99.999%，恒流模式，柱流速：0.80 mL/min；进样量：2.00 μL，不分流进样；进样口温度250 ℃；柱温升温程序：初始温度80℃，保持2 min，以15 ℃/min升至190 ℃，保持2 min，以2 ℃/min升至260 ℃，保持10min，以30℃/min升至300 ℃，保持1 min；质谱条件：电子轰击离子源，EI源，电子轰击能量70 eV，单四极质量分析器；离子源温度230 ℃；四级杆温度 150 ℃；传输线温度 280 ℃。

3.根据权利要求2所述的水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒的应用，其特征在于：所述的步骤1）中水产品样品的加入量为2.0 g，用量为30~40 mL；所述的高速匀浆条件为：以10000~15000 rpm分散匀浆提取1 ~3min。

4.根据权利要求2所述的水产品中28种多氯联苯快速检测前处理试剂盒的应用，其特征在于：步骤2）中所述的涡旋、离心为：涡旋0.5~2min，以转速4000~5000r/min转速离心3~5min；上清液在35~45℃旋转蒸干。