果蔬汁中含氯杀菌剂的气相色谱分析

2014-03-04 02:02史龙梅牛志远付艳芳李欢周建科
食品工程 2014年1期
关键词:果蔬汁牛蒡三氯

史龙梅 牛志远 付艳芳 李欢 周建科

(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002)

果蔬汁中含氯杀菌剂的气相色谱分析

史龙梅*牛志远 付艳芳 李欢 周建科**

(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002)

以甲苯为萃取剂,甲醇为分散剂,分散液液微萃取果蔬汁中2,4,6-三氯酚、五氯苯甲醚、五氯硝基苯3种含氯杀菌剂,毛细管气相色谱分离/电子捕获检测器测定。试验主要考察了分散剂、萃取剂、盐效应及酸度对目标化合物萃取的影响情况。结果表明,在5.0 μg/mL~100.0 μg/mL范围内3种组分有良好线性,相关系数大于0.999 3,平均回收率分别为95.3%、96.5%、81.5%,相对标准偏差为5.53%、6.37%、5.94%。

分散液液微萃取;气相色谱;有机氯杀菌剂;果蔬汁

水果蔬菜中农药残留问题十分严峻,已引起人们广泛关注与重视,同时,果蔬汁饮料的质量和安全势必受到威胁。五氯硝基苯属有机氮保护性杀菌剂,主要用于土壤和种子处理,对多种蔬菜的苗期病害及土壤传染的病害有较好的防治效果,其化学性质稳定,难以降解,残留期长,具有高毒性和生物蓄积性,对生物体内分泌系统有干扰。国家标准GB 2673-2012规定果蔬中五氯硝基苯最大残留限量≤0.1 mg/kg。2,4,6-三氯酚作为一种防腐剂、杀菌剂,被众多国家定为环境中优先控制污染物,氯酚类化合物对人类健康和环境产生危害。文献报道含氯杀菌剂的检测通常采用气相色谱法、高效液相色谱法、气质联用、液质联用法,同时检测2,4,6-三氯酚、五氯苯甲醚和五氯硝基苯的方法尚未见报道。

本文采用分散液液微萃取样品处理方法,气相色谱/电子捕获检测器测定果蔬汁中有机氯杀菌剂,结果令人满意。

1 试验部分

1.1 仪器和试剂

Varian3400气相色谱仪;ECD检测器;N-2000型双通道色谱工作站,浙江大学智能信息工程研究所;SZ-93自动双重纯净水蒸馏器,上海亚荣生化仪器厂;80-2型离心机;XW-80A旋涡混合器。

2,4,6-三氯酚,瑞典Acros Organics公司;五氯苯甲醚和五氯硝基苯,Sigma-Aldrich公司;除甲醇为色谱纯外,其余试剂均为分析纯;混合果蔬饮料样品,当地超市。

标准储备溶液:分别准确称取适量3种标准品,甲醇作溶剂,配制成2.0 mg/mL的标准储备液,4℃条件下贮藏备用。标准工作溶液:用甲醇逐级稀释储备液。

1.2 色谱条件

色谱柱:ATTM-PESTICIDE,内径0.25 μm,30 m×0.25 mm,Alltech;柱温130℃;1075分流/不分流注样器,不分流进样,分流阀关闭时间为0.5 min;进样量1 μL;进样器温度300℃;ECD检测器,检测器温度300℃;载气为高纯氮气;柱前压0.21 MPa,流量1.5 mL/min。

1.3 样品处理

将混合果蔬汁样品过孔径0.45 μm微孔滤膜,取5 mL置于具塞尖底离心试管中,注入1.5 mL混合萃取剂(甲醇与甲苯体积比为4∶1),样品与萃取剂混合形成乳浊液,静置2 min,在2 500 r/min转速下离心2 min。用10 mL注射器将下层样品吸出弃去,上层甲苯相析出量为260 μL,取1 μL进样分析。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件优化

考察了程序升温及各种恒温条件下2,4,6-三氯酚、五氯苯甲醚和五氯硝基苯的分离情况,发现柱温恒温130℃时3组分的分离和响应值情况最好,最终确定柱温为恒温130℃。标准溶液色谱图如图1所示。

图1 标准溶液色谱图

2.2 萃取条件优化

2.2.1 萃取剂的选择

对萃取剂要求是:密度最好比水大,便于操作;在水中溶解度很小;对分析物有良好的萃取能力;与所用检测器相适应,杂峰干扰小。

首先,常见的密度比水大的二氯甲烷、三氯甲烷等溶剂不能用于电子捕获检测器。考察了二硫化碳、甲苯和二甲苯作为萃取剂的情况。结果表明,二硫化碳作为萃取剂时,萃取不出2,4,6-三氯酚,萃取效率低;二甲苯作萃取剂萃取效率高但对组分有干扰;甲苯作萃取剂时无杂质峰干扰,萃取效率高,故选择甲苯作萃取剂。

2.2.2 分散剂

考察了甲醇、丙酮、乙腈3种有机溶剂作分散剂的分散萃取情况,试验结果表明,丙酮和乙腈作为分散剂萃取效率低;甲醇无杂质峰干扰,萃取效率高,所以用甲醇作为分散剂。

2.2.3 萃取剂体积

试验考察了100 μL~600 μL的萃取剂对回收率的影响,结果如图2所示。保持甲醇体积为1.2 mL,甲苯的体积为300 μL时,3种组分的萃取效果最佳。

图2 萃取剂体积对萃取效率的影响

2.2.4 样品pH值

在一定pH范围内,调节样品酸度有利于提高萃取效率。考察了样品pH对回收率的影响。试验结果表明,当pH<3时,回收率会降低;当pH>3时,随着pH的增加,回收率基本不变,而实际样品pH值为3.6,故无需再调节酸度。

2.2.5 盐析效应

试验考察了600 mg~1 000 mg的氯化钠含量对萃取率的影响。结果表明,加盐与否对萃取效率影响甚微,所以试验选择不加盐。

2.3 线性方程和检出限

用甲醇对标准储备混合液分级稀释,配成系列质量浓度的工作溶液后,在所选的色谱条件下,以y(峰面积)对x(质量浓度)绘制工作曲线,3种组分在5.0 mg/L~100.0 mg/L范围内线性良好,其线性方程与相关系数及方法检出限见表1。

表1 线性方程及检出限

2.4 样品加标回收及RSD测定

取适量混标加入5 mL混合果蔬汁样品中,在最佳萃取条件和色谱条件下,测定加标后3种组分的含量,平行测定6次,计算相应的加标回收率和RSD,结果见表2。样品加标色谱图见图3。

表2 平均回收率和精密度(n=6)

2.5 实际样品测定

取5 mL混合果蔬汁实际样品,平行测定3次,3种组分均未检出,样品色谱图如图4所示。

图3 样品加标色谱图

图4 实际样品色谱图

3 结论

采用分散液液微萃取-气相色谱法测定果蔬汁中的含氯杀菌剂,样品处理方法操作简便,快速高效,所用试剂少,是一种对环境友好,操作简便的分析方法,适合果蔬汁饮料中该类化合物的测定。

[1]高志杰.气相色谱法测定韭菜中五氯硝基苯残留研究[J].中国卫生检验杂志,2008,18(4):635-636.

[2]国家质量监督检验检疫总局.GB 2763-2012食品中农药最大残留限量[S].北京:中国标准出版社,2012:1-158.

[3]RIBEIRO A,NEVES M H,ALMEIDA M F,et al.Direct determination of chlorophenols in landfill leachates by solid-phasemicro-extraction-gaschromatographymass spectrometry[J].Journal of Chromatography A,2002,975(2):267-274.

[4]潘玉香,董静,孙军,等.气相色谱法测定复杂基质蔬菜中11种农药的残留量[J].理化检验:化学分册,2009,45(7):852-854.

[5]董冀川,杨琼.气相色谱法同时分析测定土壤中15种有机氯农药残留[J].中国环境监测,2009,25(4):7-10.

[6]李新纪,孙永德.水中酚类优先监测物的气相色谱测定法[J].环境监测管理与技术,1993,5(4):24-28.

[7]曲丽娟,鲜启鸣,邹惠仙.固相微萃取-气相色谱法测定饮用水及其水源水中的氯酚[J].环境污染与治理,2004,26(2):154-156.

[8]邬晨阳,马建明,龚文杰,等.高效液相色谱法测定蔬菜中五氯硝基苯残留[J].中国卫生检验杂志,2008,18(12):2 587-2 588.

[9]李永新,孙成均,赵剑虹,等.高效液相色谱法同时测定蔬菜水果中的12种农药残留[J].色谱,2006,24(3):251-255.

[10]刘桂明,邓义敏.水中苯酚、五氯酚、2,4,6-三氯酚的高效液相色谱法[J].云南环境科学,2000,19(4):59-61.

[11]樊苑牧,贺小雨,俞雪钧,等.气相色谱-质谱联用对纺织品中1 6种含氯酚及邻苯基苯酚、β-萘酚残留量的测定[J].分析测试学报,2009,28(7):794-798

[12]PEREZ-MAGARINO S,REVILLA I,GONZALE-SANJOSE M L,et a1.Various applications of liquid chromatography-massspectrometrytotheanalysisofphenolic compounds[J].Journal of Chromatography A,1999,847(1-2):75-81.

[13]杨秋红,程小艳,杨坪,等.固相萃取-高效液相色谱串联质谱同时检测地表水中的2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚[J].分析化学,2011,39(8):1 208-1 212.

表4 牛蒡保健型鲜啤酒理化指标

5.3 牛蒡保健型鲜啤酒的卫生指标符合GB2758-2012规定。

6 结论

牛蒡原汁的最佳添加时间是在原料糖化时,牛蒡原汁最佳添加量为4%,啤酒发酵最佳时间为13 d,最终的牛蒡啤酒风味口感最佳,啤酒综合评分最高。

参考文献

[1]刘丹赤,尹玲,邵长明.牛蒡的研究与开发进展[J].北方园艺,2007(8):41-42.

[2]金新华.食药俱佳话牛蒡[J].上海蔬菜,2008(1):110-111.

[3]董梅,姚惠源.牛蒡根中菊糖的提取与制备[J].食品工业,2005(2):43-45.

[4]屠用利.菊糖的功能与应用[J].食品工业,1997(4):45-46.

[5]吴国锋,李国全,马永强.工业发酵分析[M].北京:化学工业出版社,2006.

[6]孙培龙,吴石金.生物化学技术实验指导[M].北京:化学工业出版社,2008.

[7]董晓燕.生物化学实验[M].北京:化学工业出版社,2003.

[8]熊善柏,赵山,李云捷,等.菊糖的提取与精制[J].冷饮与速冻食品工业,2001,7(4):1-3.

[9]SCHOEBERGER C,KROTTENTHALER M,BACK W,et al.Sensory and analytical characterization of nonvolatile taste-active compounds in bottom-fermented beers[J]. Technical quarterly,2002,39(4):210-217.

[10]宦银根,李燕.牛蒡饮料生产工艺[J].食品科学,1998,19(9):66-67.

[11]李建松.去皮牛蒡护色方法的研究[J].江苏食品与发酵,1989,9(3):17-18.

[12]张翠萍,胡巍.越桔中主要化学成分及其生物活性的概述[J].黑河科技,2000(2):74.

Gas chromatography analysis ofchlorine bactericide in fruit juices

SHI Long-mei*NIUZhi-yuan FUYan-fang LI Huan ZHOUJian-ke**
(College ofchemistryand environmental science,Hebei university,Hebei Baoding071002,China)

With methylbenzene as extractant and methanol as dispersant,three kinds of chlorine bactericide in fruit juice were extracted by dispersive liquid-liquid microextraction(DLLME)method.The 2,4,6-trichlorophenol, pentachloroanisole and pentachloronitrobenzene were determined bycapillarygas chromatographywith ECD.The influences ofdispersant,extractant,salt effect and pH on extraction efficiencyoftarget compounds were investigated.The linearityofregressionequationsweregood in therangeof5.0 μg/mL~100.0 μg/mL,with correlation coefficientsweregreater than 0.999 3.The average recoveries were 95.18%,96.42%and 81.37%,respectively.The relative standard deviations werelessthan6.37%.

dispersive liquid-liquid microextraction;gas chromatography;organochlorine fungicides;fruit juice

TS225.7

A

1673-6044(2014)01-0051-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2014.01.017

*史龙梅,女,1988年出生,河北大学分析化学专业研究生在读。

**周建科,通讯作者,E-mail:zhoujianke@aliyun.com.

2013-12-30

修回日期:2014-01-06

猜你喜欢
果蔬汁牛蒡三氯
涨疯了!碘涨50%,三氯涨超30%,溶剂涨超250%……消毒剂要涨价了
凡是杀菌的护理用品要小心了
牛蒡的储藏
国家食药监总局发布现榨果蔬汁的消费提示
牛蒡之心
三氯生对4种水生生物的急性毒性研究
果蔬汁对身体和环境有害?
牛蒡子中牛蒡苷测定方法的优化
《果蔬汁类及其饮料》国标2015年将实施
添加有机酸加速2,4,6-三氯酚的生物降解