王萍亞,黃 鸝,周 勇,趙 華,方 益,薛超波
(國(guó)家海洋食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,浙江舟山 316021)
近幾年,水產(chǎn)品中一氧化碳中毒事件不斷發(fā)生。由于一氧化碳對(duì)血紅蛋白和肌紅蛋白具有很強(qiáng)的結(jié)合能力(是氧氣的200~250倍),肌紅蛋白一旦與一氧化碳結(jié)合后,會(huì)使魚(yú)肉色澤變得紅艷又穩(wěn)定,所以魚(yú)肉中加入一氧化碳后可明顯提升產(chǎn)品外觀品相[1]。經(jīng)一氧化碳處理后的生魚(yú)片,雖然沒(méi)有急毒性,不致于立即危害人體,但紅嫩的色澤卻會(huì)引導(dǎo)消費(fèi)者誤判鮮度而吃下不新鮮的魚(yú)肉,導(dǎo)致食物中毒。目前,已有的一氧化碳檢測(cè)方法如非分散紅外法、電化學(xué)法等,主要是針對(duì)空氣中一氧化碳含量的監(jiān)測(cè)分析,對(duì)水產(chǎn)品中一氧化碳的檢測(cè)和相關(guān)研究國(guó)內(nèi)尚無(wú)報(bào)道。
頂空-氣相色譜法[4](HS-GC)是一種符合“綠色分析化學(xué)”要求的分析手段,運(yùn)用頂空分析技術(shù)[2-3]尤其是頂空-氣相色譜法開(kāi)展物質(zhì)檢測(cè)已有部分研究報(bào)道[5-10]。該技術(shù)具有不需要特殊設(shè)備、操作簡(jiǎn)單、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。采用自動(dòng)頂空-氣相色譜法檢測(cè)技術(shù),不僅可以用來(lái)分析測(cè)定水產(chǎn)品中一氧化碳的含量,建立水產(chǎn)品中一氧化碳的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),而且通過(guò)分析一氧化碳對(duì)于水產(chǎn)品新鮮度的影響,最終可建立一套成熟的水產(chǎn)品中一氧化碳的檢測(cè)方法。本文開(kāi)展水產(chǎn)品中一氧化碳檢測(cè)技術(shù)的研究,將對(duì)提高市場(chǎng)中水產(chǎn)品的食用安全性具有積極作用。
GC7890A氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司),并配備甲烷轉(zhuǎn)化爐;TurboMatrix HS 40 Trap頂空自動(dòng)進(jìn)樣器(美國(guó)PerkinElmer公司);電子天平(AB204-N,梅特勒公司);冷凍離心機(jī)(Auanti J-E Beckman公司);超純水器MILLI-Q(MILLI PORECO公司);多功能食品粉碎機(jī)(B-400,Buchi公司);旋渦混合儀(VORTEX3,IKA公司);超低溫冰箱(Sanyo公司);氣密性進(jìn)樣器:100 μL;頂空瓶:20 mL,帶開(kāi)孔蓋和硅膠墊片。1-辛醇;硫酸20%(V/V);一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99.9%)。
稱(chēng)取5.00 g樣品(精確到0.01g,去除內(nèi)臟、骨和皮),切碎后,加20 mL 2℃的蒸餾水,均質(zhì)1 min,4 000 r/min,4℃離心5 min后,吸取上清液9 mL于20 mL頂空瓶中,1 mL 20%的硫酸,0.1 mL 1-辛醇,充入高純氬氣后密封,混合2 min,靜置1 h。
1.3.1 氣相色譜分析條件
進(jìn)樣口溫度200℃;檢測(cè)器:FID,甲烷轉(zhuǎn)化爐溫度375℃;載氣為氮?dú)猓恢鶋毫?5 psi;分流進(jìn)樣,分流比5∶1;升溫程序:初始溫度50℃,保持1 min,以5℃/min的速率升溫至120℃,保持1 min。
1.3.2 頂空分析條件
爐溫50℃;傳輸線溫度:100℃;頂空瓶?jī)?nèi)樣品平衡時(shí)間:12 min;加壓時(shí)間:0.5 min;注射時(shí)間:0.04 min;進(jìn)樣壓力:10 psi。
分別選取了CarbonxenTM 1006 PLOT、GS-carbonplot、HP-5三種不同色譜柱進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,對(duì)于水產(chǎn)品樣品,CarbonxenTM 1006 PLOT柱的靈敏度高、分離效果最佳。
2.2.1 樣品平衡溫度
在30~80℃的不同溫度下進(jìn)行試驗(yàn),計(jì)算一氧化碳的色譜峰面積,結(jié)果表明,提高樣品平衡溫度可增加頂空氣體中一氧化碳的濃度,但溫度過(guò)高會(huì)引起頂空進(jìn)樣瓶的氣密性下降、墊蓋材料與瓶中組分的化學(xué)反應(yīng)或?qū)M分的吸附等問(wèn)題,影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此樣品平衡溫度設(shè)定為50℃。
2.2.2 樣品平衡時(shí)間
保持爐溫50℃,設(shè)置不同的樣品平衡時(shí)間,試驗(yàn)表明,12 min時(shí)氣液兩相已達(dá)到平衡,若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)造成瓶塞對(duì)蒸汽吸附量的增加,為保證一氧化碳有較大峰值,樣品平衡時(shí)間選定為12 min。
2.2.3 加壓時(shí)間
選擇不同的加壓時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)表明,加壓0.5 min,壓力即達(dá)到平衡,之后,頂空瓶的氣密性會(huì)受到較大影響,因此加壓時(shí)間定為0.5 min。
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
將一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體在常壓下充入20 mL的頂空瓶中,及時(shí)密封。在6個(gè)20 mL頂空瓶中,先后加入9 mL的蒸餾水、0.25 mL的1-辛醇、1 mL的20%硫酸,蓋緊。分別用氣密性進(jìn)樣器注入上述一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體5 μL、10 μL、20 μL、30 μL、40 μL、50 μL,配成濃度分別為 0.5 μL/mL、1.0 μL/mL、2.0 μL/mL、3.0 μL/mL、4.0 μL/mL、5.0 μL/mL的標(biāo)準(zhǔn)一氧化碳?xì)怏w系列。劇烈振搖混合1 min后,靜置1 h。進(jìn)行氣相色譜測(cè)定。根據(jù)1.3項(xiàng)下條件進(jìn)行分析(標(biāo)準(zhǔn)譜圖如圖1),以各組分的峰面積(Y)對(duì)其濃度(X,μL/mL)進(jìn)行線性回歸,得到回歸方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)(表1)。
圖1 一氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)圖譜Fig.1 Chromatograms of carbon monoxide standard
表1 一氧化碳的線性范圍、線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)Tab.1 Linear ranges,linear regression equation and correlation coefficients of carbon monoxide
2.3.2 方法檢測(cè)限
檢出限(LOD)和定量限(LOQ),定義為信噪比為3和10時(shí)所能檢測(cè)到的樣品濃度。本方法的檢出限為 10 μg/kg,定量限為 50 μg/kg。
2.3.3 方法準(zhǔn)確度和精密度
稱(chēng)取5.00 g空白魚(yú)肉樣品(去除內(nèi)臟、骨和皮),添加一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體,做4個(gè)水平加標(biāo)回收率試驗(yàn),每個(gè)水平重復(fù)測(cè)定6次。按前述方法進(jìn)行樣品的氣相色譜分析,進(jìn)行精密度和回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果列于表2。加標(biāo)回收率為88.0%~103.6%,符合殘留分析要求;精密度(以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD計(jì))為0.37%~2.87%,說(shuō)明本方法精密度良好??瞻佐~(yú)肉樣品色譜圖如圖2,加標(biāo)回收色譜圖如圖3。
表2 精密度和回收率結(jié)果(n=6)Tab.2 Recoveries and precisions of carbon monoxide(n=6)
圖2 空白魚(yú)肉樣品色譜圖Fig.2 Chromatograms of blank sample
圖3 加標(biāo)樣品的一氧化碳色譜圖Fig.3 Chromatograms of blank sample spiked with carbon monoxide standard
運(yùn)用自動(dòng)頂空-氣相色譜法測(cè)定水產(chǎn)品中一氧化碳含量,方法簡(jiǎn)便、快速,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,適用于一些粘度大、成分復(fù)雜、不能直接進(jìn)樣的物質(zhì)檢測(cè)。該方法避免了繁瑣的樣品前處理步驟,減少了色譜柱的污染,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
[1]孫承鋒,戴瑞彤,葉向庫(kù),等.一氧化碳在鮮肉護(hù)色中的應(yīng)用及安全性評(píng)價(jià)[J].食品科技,2003,30(11):32-37.
[2]MONICA C,ONUC C,DUMITRU R.Methods validation for the determination of trihalomethanes in drinking water[J].Journal of Mass Spectrometry,2006,41(12):1 594-1 597.
[3]LUCENTINI L,FERRETTI E,VESCHETTI E,et al.Static headspace and purge-and-trap gas chromatography for epichlorohydrin determination in drinking water[J].Microchemical Journal,2005,80(1):89-98.
[4]何啟發(fā),杜宗英.AutoHS自動(dòng)頂空進(jìn)樣器及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器,2007(1):32-34.
[5]任紅波.頂空-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)飲用水中的氯仿和四氯化碳[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17(2):254-255.
[6]孔翔虹,李春艷,鄒 陽(yáng),等.頂空氣相色譜法快速測(cè)定肉及肉制品中乙烯利的殘留量[J].分析試驗(yàn)室,2010,29(4):18-21.
[7]韓長(zhǎng)綿,朱 艷,瞿卓成.毛細(xì)管柱頂空氣相色譜法測(cè)定水中氯代苯研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2002,25(6):17-19.
[8]姚偉琴,李鋒格,李世雨,等.自動(dòng)頂空氣相色譜法測(cè)定番茄醬中二硫代氨基甲酸酯的殘留量[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2009,19(1):52-53.
[9]周 圍,陳艷彬,韓舜愈.頂空-氣相色譜法測(cè)定飲料中14種鹵代烴殘留量[J].食品科技,2003,34(9):297-300.