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摘 要:绿色饮食越来越成为社会普遍关注的问题,尤其是水产品的养殖过程中,一些商家为谋求经济利益,使用药物添加剂来促进鱼虾在短时期内快速生长,这给人们的健康带来严重威胁。本文结合实验研究,论述了气相色谱法在检测鱼和虾中复硝酚钠残留量过程中的应用效果,以期能够为相关的实践提供些许理论参考。
关键词:气相色谱法 复硝酚钠检测 步骤 效果
复硝酚钠属于一种药物添加剂,具有促进生物生长的作用,在鱼虾养殖业中应用较多,实验室研究显示该种药物不具有强烈毒性,但是长期使用含有复硝酚钠的水产品,也会导致体内毒素不断积累,严重危害公众身体健康,为此,要建立一种科学有效的检测方式,判断其含量是否超标,气相色谱法比传统方式更具优势,具有使用价值。
一、气相色谱法检测复硝酚钠的具体步骤
本次实验中使用型号为Agilent7890A气象色谱仪,并配有检测器、高速离心机、超声波清洗仪、旋转蒸发仪等设备,选取检测药物包括硝基酚钠标准品、2-甲氧基-5-硝基苯酚钠标准品、邻硝基酚钠标准品、乙酸乙酯、酸性氧化铝等,试验用品准备妥当后先取5克样品,调和均匀后放入50毫升的离心管内,再滴入约15毫升的乙酸乙酯,采用漩涡转动方式混合1分钟后,以每分钟4000转的速度离心运动10分钟,将上层的清液提取出来,装入离心管内,将乙酸乙酯滴入残渣中再次提取清液,并取5毫升乙酸乙酯进行淋洗。随后在乙酸乙酯中添加4毫升规格为0.1mol/L的碳酸钾溶液,旋转1分钟混合均匀后取每分钟4000转离心运转10分钟,并将碳酸钾层放置50毫升的离心管内,再取4毫升碳酸钾溶液进行二次提取。
将标准溶液进行衍生化是极为关键的一步,先按照试验标准取一部分溶液,放置在比色管内,再添加6~8毫升的碳酸钾溶液,采用试样衍生化的方式重复操作过程,并将碳酸钾层转移到规格为25毫升的比色管中使用。气相色谱柱使用型号为DB-1701毛细管柱,试样的进入温度为250℃,检测器的温度为300℃,刚开始测试温度控制在120℃,当持续15分钟后可升到180℃,接着延续20分钟后,温度可再升至250℃,并将此温度延续5分钟;采用氮气作为载体气体以及尾吹气,气体流动的速度每分钟控制在1.5毫升,进样时不必实施分流,吹扫与放空每分钟保持60毫升。
二、气相色谱法检测复硝酚钠的效果分析
运用气相色谱法可以更加准确检测出水产品中的复硝酸钠残留量,在提取溶液的选择上,要结合药物的化学特性进行分析,主要有乙腈、丙酮、乙酸乙酯,前两者具有非常好的兼容性,同时可以在反应中促进蛋白形成一定沉淀,这也就意味着在提取的同时还伴随有杂质的出现,所以干扰性强,并且浓度的控制因素极不稳定,还会受到外界温度的影响。但是乙酸乙酯比起二者的毒性非常小,可以保证在完成提取过程的同时,利用萃取方式来转移邻硝基酚钠,将剩余的溶液进行浓缩后再与碳酸钾溶液混合,因此在该试验中使用的是乙酸乙酯来提取目标溶液,并且在一定程度上提高了回收率,并且由于浓度的不同,萃取的效果也会有所不同。
净化方法的选择关系到检测含量的精准度,在班次试验中主要验证的是酸性氧化铝与正己烷的净化成效,并对比起对溶液的回收率。当缓冲溶液中含有大量脂肪酸,则将导致萃取结果中出现果冻状沉淀产生,进而会给后续操作步骤造成负面作用,从而干扰衍生化反应的顺利实现。但是脂肪酸可以在乙酸乙酯中消融,使用碳酸钾进行萃取时,也会带出一部分的脂肪酸,从而形成脂肪酸钾,所以选用的净化液为酸性氧化铝,先将乙酸乙酯净化后再取适量正己烷净化碳酸钾溶液,这样就有效避免生成脂肪或者脂肪酸,降低检测的干扰性。结果证明经过净化之后的回收率也都呈现出上升趋势,最大值可超过93%,净化亦能避免水产品在进行衍生化过程中出现乳化的问题。进行衍生化反应之前要确定好衍生化试剂的类型与方法。根据经济性和可操作性等综合因素判断,最为理想的衍生化试剂为乙酸酐,反应的时间较短,并且成本较低,但它也有局限性,对部分硝基苯酚不能进行衍生化操作,在使用时注意适用范围。
通常情况下,衍生化试剂的具体用量和最终的反应物存在正相关,也即反应物随着试剂量增大而增加,超过规定的限度,则硝基酚钠、邻硝基酚钠等的生成量就保持在一定限度之内不会再出现升高现象,因此用量可以控制在200μL,这时可以充分发挥试剂的化学作用,同时也节约了应用成本。控制衍生化反应的过程关键在于对温度的掌控,不同时间段的温度存在明显差异,衍生物的生成数量也直接受到影响。在反应的初始阶段,生成物的产量基本保持在特定水平,衍生时间不断推移也促使产量不断降低,例如在40℃条件下,进行10分钟的化学衍生反应,衍生化产物的质量要高于常温下同等时长的反应。但并非时间越长效果越好,超过15分钟,生成量的波动也比较大,这时在常温下实行衍生的成效更佳,所以为了达到环保的标准,让试验本身更具有科学与参考价值,选择常温条件也是综合多数情况做出的选择,时间保持在10分钟左右。
本次研究中创设的色谱条件允许范围内,最后检测得出最高限为5μg·kg-1,还有部分酚类化合物在浓度比较低的环境中,不具有较稳定的回收率,最终证明硝基苯酚类型物质最大限量是10μg·kg-1,研究者选用的水产品为草鱼、鳕鱼以及对虾,将混合后的标准溶液添加到试验样品中,依据事先设定的试验步骤进行操作,最后计算出较为精准的回收率,化学反应回收率越高证明添加量越多。
总结:
综上所述,通过运用气相色谱法可以准确检测鱼和虾中残留的硝基酚钠、邻硝基酚钠含量,最适宜限度为5μg·kg-1,最大限度为10μg·kg-1,线性范围控制在6~100μg/L,采用该种方式的回收效率可达83.4%~93.2%,效果显著。
参考文献:
[1]孔霁虹,臧恒昌,王彦厚.气相色谱法测定阿莫西林克拉维酸钾片中的乙醇残留量[J].食品与药品,2014(02)
[2]屈胜海.室内空气中TVOC及其热解吸气相色谱法的检测技术应用[J].淮北职业技术学院学报,2014(02)
[3]王帅,王焕锋,许君亭,等.气相色谱法测定乌洛托品含量的研究[J].贵州师范大学学报:自然科学版,2014(02)
关键词:气相色谱法 复硝酚钠检测 步骤 效果
复硝酚钠属于一种药物添加剂,具有促进生物生长的作用,在鱼虾养殖业中应用较多,实验室研究显示该种药物不具有强烈毒性,但是长期使用含有复硝酚钠的水产品,也会导致体内毒素不断积累,严重危害公众身体健康,为此,要建立一种科学有效的检测方式,判断其含量是否超标,气相色谱法比传统方式更具优势,具有使用价值。
一、气相色谱法检测复硝酚钠的具体步骤
本次实验中使用型号为Agilent7890A气象色谱仪,并配有检测器、高速离心机、超声波清洗仪、旋转蒸发仪等设备,选取检测药物包括硝基酚钠标准品、2-甲氧基-5-硝基苯酚钠标准品、邻硝基酚钠标准品、乙酸乙酯、酸性氧化铝等,试验用品准备妥当后先取5克样品,调和均匀后放入50毫升的离心管内,再滴入约15毫升的乙酸乙酯,采用漩涡转动方式混合1分钟后,以每分钟4000转的速度离心运动10分钟,将上层的清液提取出来,装入离心管内,将乙酸乙酯滴入残渣中再次提取清液,并取5毫升乙酸乙酯进行淋洗。随后在乙酸乙酯中添加4毫升规格为0.1mol/L的碳酸钾溶液,旋转1分钟混合均匀后取每分钟4000转离心运转10分钟,并将碳酸钾层放置50毫升的离心管内,再取4毫升碳酸钾溶液进行二次提取。
将标准溶液进行衍生化是极为关键的一步,先按照试验标准取一部分溶液,放置在比色管内,再添加6~8毫升的碳酸钾溶液,采用试样衍生化的方式重复操作过程,并将碳酸钾层转移到规格为25毫升的比色管中使用。气相色谱柱使用型号为DB-1701毛细管柱,试样的进入温度为250℃,检测器的温度为300℃,刚开始测试温度控制在120℃,当持续15分钟后可升到180℃,接着延续20分钟后,温度可再升至250℃,并将此温度延续5分钟;采用氮气作为载体气体以及尾吹气,气体流动的速度每分钟控制在1.5毫升,进样时不必实施分流,吹扫与放空每分钟保持60毫升。
二、气相色谱法检测复硝酚钠的效果分析
运用气相色谱法可以更加准确检测出水产品中的复硝酸钠残留量,在提取溶液的选择上,要结合药物的化学特性进行分析,主要有乙腈、丙酮、乙酸乙酯,前两者具有非常好的兼容性,同时可以在反应中促进蛋白形成一定沉淀,这也就意味着在提取的同时还伴随有杂质的出现,所以干扰性强,并且浓度的控制因素极不稳定,还会受到外界温度的影响。但是乙酸乙酯比起二者的毒性非常小,可以保证在完成提取过程的同时,利用萃取方式来转移邻硝基酚钠,将剩余的溶液进行浓缩后再与碳酸钾溶液混合,因此在该试验中使用的是乙酸乙酯来提取目标溶液,并且在一定程度上提高了回收率,并且由于浓度的不同,萃取的效果也会有所不同。
净化方法的选择关系到检测含量的精准度,在班次试验中主要验证的是酸性氧化铝与正己烷的净化成效,并对比起对溶液的回收率。当缓冲溶液中含有大量脂肪酸,则将导致萃取结果中出现果冻状沉淀产生,进而会给后续操作步骤造成负面作用,从而干扰衍生化反应的顺利实现。但是脂肪酸可以在乙酸乙酯中消融,使用碳酸钾进行萃取时,也会带出一部分的脂肪酸,从而形成脂肪酸钾,所以选用的净化液为酸性氧化铝,先将乙酸乙酯净化后再取适量正己烷净化碳酸钾溶液,这样就有效避免生成脂肪或者脂肪酸,降低检测的干扰性。结果证明经过净化之后的回收率也都呈现出上升趋势,最大值可超过93%,净化亦能避免水产品在进行衍生化过程中出现乳化的问题。进行衍生化反应之前要确定好衍生化试剂的类型与方法。根据经济性和可操作性等综合因素判断,最为理想的衍生化试剂为乙酸酐,反应的时间较短,并且成本较低,但它也有局限性,对部分硝基苯酚不能进行衍生化操作,在使用时注意适用范围。
通常情况下,衍生化试剂的具体用量和最终的反应物存在正相关,也即反应物随着试剂量增大而增加,超过规定的限度,则硝基酚钠、邻硝基酚钠等的生成量就保持在一定限度之内不会再出现升高现象,因此用量可以控制在200μL,这时可以充分发挥试剂的化学作用,同时也节约了应用成本。控制衍生化反应的过程关键在于对温度的掌控,不同时间段的温度存在明显差异,衍生物的生成数量也直接受到影响。在反应的初始阶段,生成物的产量基本保持在特定水平,衍生时间不断推移也促使产量不断降低,例如在40℃条件下,进行10分钟的化学衍生反应,衍生化产物的质量要高于常温下同等时长的反应。但并非时间越长效果越好,超过15分钟,生成量的波动也比较大,这时在常温下实行衍生的成效更佳,所以为了达到环保的标准,让试验本身更具有科学与参考价值,选择常温条件也是综合多数情况做出的选择,时间保持在10分钟左右。
本次研究中创设的色谱条件允许范围内,最后检测得出最高限为5μg·kg-1,还有部分酚类化合物在浓度比较低的环境中,不具有较稳定的回收率,最终证明硝基苯酚类型物质最大限量是10μg·kg-1,研究者选用的水产品为草鱼、鳕鱼以及对虾,将混合后的标准溶液添加到试验样品中,依据事先设定的试验步骤进行操作,最后计算出较为精准的回收率,化学反应回收率越高证明添加量越多。
总结:
综上所述,通过运用气相色谱法可以准确检测鱼和虾中残留的硝基酚钠、邻硝基酚钠含量,最适宜限度为5μg·kg-1,最大限度为10μg·kg-1,线性范围控制在6~100μg/L,采用该种方式的回收效率可达83.4%~93.2%,效果显著。
参考文献:
[1]孔霁虹,臧恒昌,王彦厚.气相色谱法测定阿莫西林克拉维酸钾片中的乙醇残留量[J].食品与药品,2014(02)
[2]屈胜海.室内空气中TVOC及其热解吸气相色谱法的检测技术应用[J].淮北职业技术学院学报,2014(02)
[3]王帅,王焕锋,许君亭,等.气相色谱法测定乌洛托品含量的研究[J].贵州师范大学学报:自然科学版,2014(02)