CN113189238A - 一种1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机物检测技术领域，公开了一种1，2‑二溴‑3氯丙烷的检测和回收率测定方法，所述1，2‑二溴‑3氯丙烷的检测回收方法主要包括对样品进行前处理和选择合适的仪器和进样方法进行检测；对样品进行前处理的方法为：选择合适的萃取方法、选取合适的提取溶剂、选择合适的萃取时间。本发明实现了1，2‑二溴‑3氯丙烷的快速筛查和准确定量，方法检出限为1.0ug/kg，回收率在80‑110％之间，相对标准偏差≤20％，实现该项目的高选择性、高灵敏度、高准确度检测。整个实验过程避免了出现高温高压，可在密闭体系中进行，萃取过程不需要任何其他人为的操作，简单安全，对人体和环境的危害小，检测回收率高。
Description
技术领域
本发明属于有机物检测技术领域，尤其涉及一种1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法。
背景技术
1，2-二溴-3氯丙烷，又称二溴氯丙烷，俗名“黑水”，又称黑药，其为明令禁止的33种农药之一，为液态熏蒸性杀虫剂。杀虫效果良好，但该药对人体剧毒，主要损伤睾丸、肝脏和肾脏，可引发男性不育，并有致癌、致畸、致突变作用。中毒主要症状有腹痛、恶心、呕吐、肝区压痛，严重者出现肾功能衰竭及休克而死亡。
二溴氯丙烷是难以降解的化合物，在地下水中可以稳定存在，并有实验证明可以通过挥发，进入空气和累计于人体，通过灌溉进入土壤和植物中。由于药物的滥用，二溴氯丙烷依然可能存在于我们的生活中，危害人们的健康。因此，二溴氯丙烷在果蔬、水、土壤中的检测尤为重要。
目前，业内常用的现有技术是这样的：
对于水质的检测方法，GB/T 5750.8-2006《生活饮用水标准检验方法有机物指标》中二溴氯丙烷采用附录A吹扫捕集-气质联用仪，内标法定量，美国EPA60l、EPA602、EPA603、.EPA624、EPA501.1与EPA524.2等标准方法也均采用该技术。对于土壤中二溴氯丙烷，目前没有相应的检测标准。相关的检测标准有《HJ 605-2011土壤和沉积物挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱质谱法》。吹扫捕集法虽然具有前处理简单、灵敏度高的特点，但同时也有其不可避免的缺点，如易形成泡沫，使仪器超载，吹扫中有可能引入杂质，容易造成样品之间的交叉污染，导致重现性降低。对于土壤和果蔬的样本，基质复杂，引入杂质的可能性高，具有很大的不确定性，故不适用吹扫捕集这种进样方式。
对于果蔬中二溴氯丙烷，现有的检测标准《GB 23200.55-2016食品安全国家标准食品中21种熏蒸剂残留量的测定顶空气相色谱法》，该标准采用顶空-气相色谱仪检测。但该标准适用范围中不包括二溴氯丙烷，且气相色谱定性不适合这种复杂基质中二溴氯丙烷的检测，它无法克服基质干扰，易出现假阳性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率方法。
本发明是这样实现的，一种1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率方法，所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率方法主要包括对样品进行前处理、选择仪器和进样方式进行检测和回收率测定；
所述对样品进行前处理萃取的方法为：对果蔬采用超声提取，对水和土壤采用直接进样，无需萃取；食品中采用乙腈为提取试剂；萃取时间为25min。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率方法的水中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，所述水中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括：取水样100mL，加入1mL浓盐酸，密封冷藏送至实验室，直接取5mL样品，密封，顶空进样，气质联用仪定性，内标法定量。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率方法的土壤中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，所述土壤中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括：现场取样，密封冷藏送至实验室，式样经搅拌均匀后，称取2g样品加入已装有10mL基体改进剂和适当浓度内标的的顶空瓶中，封盖，在振荡器上以150次/min的频率振荡10min，气质联用仪定性，内标法定量。
进一步，所述基体改进剂为：360g/L氯化钠水溶液，pH＜2。
本发明的另一目的在于提供一种应所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法的果蔬中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，所述果蔬中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括：试样经搅拌均匀后，称取10g样品己加入装有20mL乙腈的50mL离心管中，超声25min，盖上盖子，取上层清液，过0.22um有机滤膜，进样GC/MSMS检测，内标法定量。
进一步，所述内标定法中采用的内标物为氯苯。
综上所述，本发明1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法主要包括对样品进行前处理和选择合适的仪器和进样方法进行检测；对样品进行前处理的方法为：选择合适的萃取方法、选取合适的提取溶剂、选择合适的萃取时间。本发明中采用乙腈作为提取溶剂，超声波萃取，最佳的萃取时间为25min。进样方式为：水、土壤采用顶空直接进样，果蔬等采用超声提取直接进样。仪器采用气相色谱法检测和气相色谱质谱质谱(GC/MSMS)联用法确证。本发明实现了1，2-二溴-3氯丙烷的快速筛查和准确定量，方法检出限为1.0ug/kg，回收率在80-110％之间，相对标准偏差≤20％，实现该项目的高选择性、高灵敏度、高准确度检测。整个实验过程避免了出现高温高压，可在密闭体系中进行，萃取过程不需要任何其他人为的操作，简单安全，对人体和环境的危害小，检测回收率高。本发明中水和土壤采用顶空进样，操作简单快速，不引入干扰，果蔬采用超声波萃取，避免了出现高温高压，可在密闭体系中进行，萃取过程不需要任何其他人为的操作，简单安全，采用乙腈作为提取溶剂，对二溴氯丙烷具有较好的溶解效果，相对基体有高的分配系数，对人体和环境的危害小，采用气质和气质质定性，准确度高。
本发明所列回收率和精密度数据均为检出限附近添加水平的测试结果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的对样品进行前处理的萃取方法流程图。
图2是本发明实施例提供的标准品总离子流色谱图；
图3是本发明实施例提供的标准品的SCAN图；
图4是本发明实施例提供的标准品的SIM图(m/e＝157)
图5是本发明实施例提供的GC/MSMS多反应检测MRM图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法主要包括对样品进行前处理和选择合适的仪器和进样方法进行检测回收。
下面结合附图对本发明的应用原理做详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的对样品进行前处理的萃取方法包括以下步骤：
S101：选择合适的萃取方法：对果蔬采用超声提取，对水和土壤采用直接进样，无需萃取；
S102：选取合适的提取溶剂：食品中采用乙腈为提取试剂；
S103：选择合适的萃取时间：最佳的萃取时间为25min。
本发明实施例提供的水中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法为：取水样约100mL，加入1mL浓盐酸，密封冷藏送至实验室，直接取5mL样品，密封，顶空进样，气质联用仪定性，内标法定量。
本发明实施例提供的土壤中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法为：现场取样，密封冷藏送至实验室，式样经搅拌均匀后，称取2g样品加入已装有10mL基体改进剂和适当浓度内标的的顶空瓶中，盖上盖子，在振荡器上以150次/min的频率振荡10min，待测进气质联用仪定性，内标法定量。
本发明实施例提供的果蔬中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法为：试样经搅拌均匀后，称取10g样品己加入装有20mL乙腈的50mL离心管中，超声25min，盖上盖子，取上层清液，过0.22um有机滤膜，进样GC/MSMS检测，内标法定量。
本发明实施例提供的基体改进剂为：360g/L氯化钠水溶液，PH＜2。
本发明实施例提供的内标定法中采用的内标物为氯苯。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
一、检测方法的建立
1、气质联用仪方法的建立
1.1气相色谱条件的选择
进样口温度：220℃；
流速：1Ml/min；
进样量：luL；
进样方式：分流进样，分流比10:1；
色谱柱温度：初温65℃，保持5min，以15℃/min升至240℃，保持1min；
1.2色谱柱的选择
实验过程中常用于检测挥发性溶剂的色谱柱DB-5(50mx0.32mmx0.25μm)、HP-INNOWax(30mx0.25mmx0.25μm)和DB-624，选择三种毛细管柱进行比较测试。DB-624和HP-INNOWax两根柱子的极性相近，出峰时间接近，峰形对称，两根柱子的响应值分别为266035和281093，两种柱响应值明显强于DB-5，故选择HP-INNOWax和DB-624均可作为本发明的检测专用柱子。
2.实验同时选用了GC/MS进行标准品的测试。
2.1按照气相色谱仪摸索的条件，设立项空条件和气相色谱条件，选用检测条件如下：
色谱柱：HP一INNOWax毛细管柱(30mx0.25mmxO.25μm)，或相当者；
色谱柱温度：初温60℃，保持5min，以15℃/min升至240℃，保持5min；
进样口温度：220℃；
色谱-质谱接口温度：280℃；
离子源温度：230℃；
载气：氦气，纯度≥99.999％；流速：1.0mL/min；
进样量：1μL；
进样方式：不分流进样；
电离方式：EI；
电离能量：70ev:
扫描方式：SIM；
溶剂延迟：3.0min
2.2SIM模式建立
本发明先采用全扫描校式，如果样液与标准溶液的总离子流图比较，在相同保留时间有峰出现，则根据表1中定性离子对其确证。
表1化学名称，定性离子及定量离子
总离子流色谱图如图3所示。
3、GC/MSMS方法的建立
参照GC/MSMS条件建立气相色谱条件，确定各自的保留时间。然后使GC/SMS三重四极杆串联质谱多离子反应监测(MRM)方式，对目标化合物选择适当的母离子进行二次质谱分析，即在MSI检测各自的母离子，通过共振碰撞诱导解离池(CID)使母离子裂解产生子离子，最后在MS2中检测各自对应的子离子。选择一对母离子/子离子作为定性离子对，一对母离子/子离子作为定量离子对，CID碰撞能量电压进行优化选择(详见表2)，得到目标化合物的二级质谱条件和MRM图。
表2 GC/MSMS多反应检测MRM分析的质谱参数
4.顶空进样条件的建立
取10mL样液，置于20mL进样瓶中，密封，40℃平衡30min，进样时间1min。
二、不同检测方法的线性范围和检测低限
1.以水为样本，顶空进样-气质联用仪线性范围和检测低限
在仪器的响应值在线性范围内，以水样为例，进行加标试验，取5mL水样，进行样品添加浓度为0.1μg/L时，所测得的信噪比大于3，因此，确定本方法的检出限：0.1μg/L，完全满足与国际上对二溴氯丙烷化合物的0.4μg/L限量要求。线性范围、线性方程、相关系数见表3。
表3二溴氯丙烷的线性范围和相关系数
2.以上壤为样本，顶空-气质联用仪线性范围和检测低限
在仪器的响应值在线性范围内，以上壤样品为例，进行加标试验，取2g土壤样品，进行样品添加浓度为1.0μg/kg时，所测得的信噪比大于3，因此，确定本方法的检出限：1.0μg/kg。线性范围、线性方程、相关系数见表4。
表4二溴氯丙烷的线性范围和相关系数
3.以大棚草莓为样本，液体进样-GC、GC/MS、GC/MS/MS的线性范围和检测低限
在仪器的响应值在线性范围内，以草莓样品为例，进行加标试验，取5g草莓样品，进行样品添加浓度为10μg/kg时，GC、GC/MS、GC/MS/MS测得的信噪比分别为19、35、122，三种仪器的灵敏度本省略有差异，加上基质效应的影响，GC/MS/MS的优势得到更好的体现。故本发明选用最佳的检测方法液体进样-GC/MS/MS，检出限：2.5μg/kg。线性范围、线性方程、相关系数见表5。
表5二溴氯丙烷的线性范围和相关系数
三、样品前处理
二溴氯丙烷是难以降解的化合物，在地下水中可以稳定存在，并有实验证明可以通过挥发，进入空气和累积于人体，通过灌溉进入上壤和植物中。在进行二溴氯丙烷的检测时，应根据基体的特性选择合适的样品前处理方法，良好的前处理方法是保证检测完成，准确的必要保障：
(1)保护检测仪器设备；
(2)减少基体干扰；
(3)降低谱图噪音；
(4)保证检测回收率；
(5)保证检测重复性和重现性；
(6)简单步骤少，尽最采用自动仪器，减少人为引入误差。
1、不同萃取方法对结果的影响
根据实验经验，前处理方法主要有均质提取、液-液萃取、柱层析、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、索氏提取、微波萃取、超声波萃取以及超临界流体萃取等。
针对水等液态样本，可以采用直接吹扫捕集进样的方法，对于上壤样本，采用直接顶空进样的方法，简单快速，回收率高。
对于果蔬样本，均属固体物质，需在机械外力的帮助下，达到破坏植物细胞结构的作用，使有机溶剂穿透，高效的提取目标物质。目前主要采用固-液萃取的方法，为了提高固-液萃取的效率，或者加快萃取速度，可采用均质、微波萃取、超声波萃取或超临界流体萃取，其中果蔬中常用的萃取方式是均质和超声波萃取。由于均质提取需在敞开的体系中进行，目标物又有较强的挥发性，故不适用此法。超声波由于的机械振动和空化作用，能增加液-两相的接触面积，而空化泡崩溃时产生的冲山波消除了两相交接口的阻滞层，大大增加了传质速率，提高了萃取速度，优于索氏提取和微波萃取；同时超声波萃取不会出现高温高压，可以在密闭体系中进行，萃取过程不需要任何其他人为操作，因此超声波萃取简单安全，而且超声波萃取仪价格便宜，实验室易配置。果蔬样品更适宜用超声波提取的方法进行前处理。
综上所述，本发明的对象是水、上壤采用直接进样的方法；果蔬采用超声提取进行前处理。
2、不同提取溶剂对结果的影响
对于前处理，很关键的一点是选择提取溶剂，好的提取溶剂首先要求对二溴氯丙烷有良好的溶解效果，相对基体有高的分配系数，这样才能快速有效的萃取，从而保证检测回收率，同时还要考虑溶剂对健康和环境的危害。有文献报道萃取溶剂有使用二氯甲烷、乙腈、甲醇、正己烷等。二氯甲烷对二溴氯丙烷的萃取效果非常好，但对人体健康危害比较大，挥发性强；正己烷对人体健康和环境的危害也很小，易燃，挥发性强，因此选用乙腈、甲醇更适合检测超声波萃取的溶剂。因基质的特性，食品中常用乙腈作为提取试剂。
3、不同萃取时间对结果的影响
取经过打样均匀的阳性草莓样本(加标20ug/kg，混匀，室温放置过夜)，每份5.00g，称取10份分别置于50mL塑料离心管中，立即旋紧瓶盖，加入20mL乙腈于超声波冰浴中超声10分钟、15分钟、20分钟、25分钟和30分钟，4000rpm离心3min，取上层清液，过0.22um有机滤膜，进样GC/MSMS检测。结果见表6。
表6不同萃取时间对二溴氯丙烷结果的影响
由表6可以看出，萃取时间超过25分钟后萃取效果无明显影响增加。
4、回收率及精密度
选择一个本底值为未检出的样本进行回收率实验，进行三水平的标准添加回收试验，结果见表7。
表7二溴丙烷的回收率
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率测定方法，其特征在于，所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括对样品进行前处理和选择仪器和进样方法进行检测和回收率测定；
所述对样品进行前处理萃取的方法为：对果蔬采用超声提取，对水和土壤采用直接进样，无需萃取；食品中采用乙腈为提取试剂。
2.如权利要求1所述的1，2-二溴-3氯丙烷的检测和回收率测定方法，其特征在于，所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法萃取时间为25min。
3.一种应用权利要求1所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法的水中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，其特征在于，所述水中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括：取水样100mL，加入1mL浓盐酸，密封冷藏送至实验室，直接取5mL样品，密封，顶空进样，气质联用仪定性，内标法定量。
4.一种应用权利要求1所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法的土壤中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，其特征在于，所述土壤中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括：现场取样，密封冷藏送至实验室，试样经搅拌均匀后，称取2g样品加入已装有10mL基体改进剂和适当浓度内标的的顶空瓶中，密封，在振荡器上以150次/min的频率振荡10min，顶空进样，气质联用仪定性，内标法定量。
5.如权利要求4所述的土壤中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，其特征在于，所述基体改进剂为：360g/L氯化钠水溶液，pH＜2。
6.一种应用权利要求1所述1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法的果蔬中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，其特征在于，所述果蔬中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法包括：试样经搅拌均匀后，称取10g样品己加入装有20mL乙腈的50mL离心管中，加盖，超声25min，取上层清液，过0.22um有机滤膜，进样GC/MSMS检测，内标法定量。
7.如权利要求6所述的果蔬中1，2-二溴-3氯丙烷的检测回收方法，其特征在于，所述内标定法中采用的内标物为氯苯。
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