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【深度热点】沉淀剂在检测牛奶中有机氯类农残的应用研究

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2019-06-24 10:04
来源:蒙牛乳业泰安有限责任公司
马善磊 孙健 王敏
1124

  沉淀剂可以除去牛奶样品中的脂肪、蛋白等物质,提高检测有机氯类农残的效率。硫酸锌与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉淀有较强的除蛋白质能力,适用蛋白质含量较高的样液的澄清。通过向牛奶样品中添加沉淀剂除去其中的脂肪、蛋白等物质,降低气相色谱法检测有机氯类农残含量时的色谱峰干扰,达到快速、准确检测农残含量的目标。

  牛奶是一种营养成分齐全、组成比例适宜、易于消化吸收的天然优质食品。牛奶在食物营养链中处于较高级位置,牛奶产业链中涉及的土壤、牧草、水源等环节存在被农药污染的可能。食用被农药污染的牛奶对人体健康危害较大。因此GB 2763中对六六六、滴滴涕、硫丹、氯丹、林丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂等高毒长残留期的有机氯类农药制定了残留限量标准。

  气相色谱法目前广泛应用于有机氯类农残的检测中。但在使用气相色谱法检测牛奶中的有机氯类农药残留时发现,样品色谱图中存在大量干扰色谱峰,为了获得准确数值需要反复调整仪器参数重新进样分析或重新称样进行检测,这样不仅增加了试剂耗材的使用量还延长了检测时间。通过分析发现,色谱图中的干扰峰主要来源于牛奶中的脂肪、蛋白等有机物,通过去除牛奶中的有机物,可以有效减少仪器分析中的干扰色谱峰。本文通过研究沉淀剂在去除牛奶中脂肪、蛋白的作用,达到快速、准确检测样品的目的。

图1未加入沉淀剂的检测现象(左),加入沉淀剂的检测现象(右)。

图2 未加入沉淀剂的检测谱图(蓝色),加入沉淀剂的检测谱图(红色)。

  实验部分

  材料与仪器

  1.实验材料

  生乳

  2.实验仪器

  450-GC型气相色谱仪;

  AL204型电子天平;

  RV 10 basic型旋转蒸发仪;

  MS3 basic型旋涡混匀器;

  BF-2000型氮气干燥系统。

  3.试剂耗材

  标准物质(甲体六六六、乙体六六六、丙体六六六、丁体六六六、O,p’-DDT、p,p’-DDD,p’-DDT、p,p’-DDE、七氯、环氧七氯、α-硫丹、β-硫丹、硫丹硫酸盐、顺式氯丹、反式氯丹、氧化氯丹、艾氏剂、狄氏剂、);

  乙腈、正己烷、丙酮为色谱纯;

  硫酸镁、氯化钠、亚铁氰化钾、硫酸锌为分析纯;

  SPE固相萃取柱;

  DB-1701P型气相色谱柱;

  VF-17MS型气相色谱柱。

  实验方法

  1.样品处理

  准确称量9-11g原奶样品于50ml离心管中,加入20ml乙腈,然后加入约3.5-4.5g硫酸镁和1.0-1.5g氯化钠,加入2ml浓度为150g/l亚铁氰化钾溶液,混匀,再加入2ml浓度为300g/l硫酸锌溶液,涡旋混匀后将上层乙腈转移至旋转蒸发瓶中,再用10ml乙腈重复提取一次,合并提取液水浴蒸干。然后向旋转蒸发瓶中加入9ml正己烷、3ml水,摇匀静置,提取上层正己烷于试管中,氮气吹干后过SPE小柱净化。将净化后样液氮气吹干后准确加入1ml正己烷,旋涡混匀后过0.45µm有机系滤膜过滤,进气相色谱检测。

  2.结果计算

  选择合适的仪器条件,注射1µl样品溶液及标准品工作液,得到样品和标准品中各物质的峰面积,然后通过以下公式计算:

  式中:X—试样中待测物的含量,单位为毫克每千克(mg/kg);

  m——称取试样的质量(g)

  C——标准溶液的浓度,单位为微克每毫升(μg/mL)

  V——试样定容的体积,单位为毫升(mL)

  As——标准溶液中待测物的峰面积

  Ai——试样溶液中待测物的峰面积

  结果与分析

  1.样品旋蒸完毕后,未添加沉淀剂时,鸡心瓶内壁有大量白色物质;添加沉淀剂后,鸡心瓶内壁无大量白色物质,如图1所示。

  2.上机分析后,不加沉淀剂样品,存在较多色谱峰干扰的项目;加入沉淀剂后,色谱峰干扰减少或消失,如图2所示。

  3.通过检测4个生乳样品,不加沉淀剂时有机氯结果较高的项目,加入沉淀剂后样品结果明显降低。其中δ-六六六、β-六六六、β-硫丹项目,改善后样品谱图中已无干扰峰,结果如表1所示。

  4.加标实验:分别向样品中添加不同浓度的标准溶液,并通过DB-1701P、VF-17MS两种气相色谱柱检测,加标回收率、平行样偏差均比较满意,结果如表2所示。

  结论

  使用气相色谱法检测牛奶中有机氯类农残,样品前处理时,通过加入硫酸锌溶液与亚铁氰化钾溶液生成沉淀剂,可以沉淀、去除牛奶中的部分蛋白、脂肪等物质,可显著降低样品中的色谱峰干扰,而样品沉淀过程中,并不会去除样品中的待测物质,说明本方法适用于检测牛乳中的有机氯类农残检测。

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