复合柱净化法分析生物试样中残留的有机氯农药

复合柱净化法分析生物试样中残留的有机氯农药2006年第26卷第4期化工环保ENVIRClNMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY?34l?复合柱净化法分析生物试样中残留的有机氯农药李永芳,李英(河南科技学院化工系,河南新乡453003)『摘要]用复合柱净化法分析生物试样中残留的有机氯农药,采用复合柱将少量硫酸含量较低的硅胶放在适量的硫酸含量较高的硅胶上,并将去活化硅胶复合在同一根柱子内,有效地避免了浓缩后的提取液与硫酸含量较高的硅胶直接接触时发生的板结现象.该方法对生物试样中8种有机氯农药六六六和滴滴涕的净化效果较好,当农药六六六和滴滴涕的标准加入量为200Ixg/kg和50时,各目标物的平均回收率为63.9%一79.8%,相对标准偏差为5.6%一12.8%,检出限为0.001—0.040g/kg.『关键词]有机氯农药;生物试样;复合柱;六六六;滴滴涕;分析方法[中图分类号]X132[文献标识码]A[文章编号]1006—1878(2006)04—0341—03AnalysisofOrganochlorinePesticideResiduesinBiologicalSamplesbyCompositeColumnPurificationMethodLiYongfang,LiYing(DepartmentofChemicalengineering,HenanInstituteofScienceandTechnology,XinxiangHenan453003,China)Abstract:Organochlorinepesticideresiduesinbiologicalsampleswereanalyzedbycompositecolumn purificationmethod.Inacompositecolumn,alittleofsilicagelwithlowersulfuricacidcontentwasputonsomesilicagelwithhighersulfuricacidcontentandsomedeactivatedsilicagelwascompoundedinthesamecolumn.Therefore,thehardeningphenomenonwaseffectivelyavoidedwhiletheconcentratedextractdirectlycameintocontactwiththesilicagelcontaininghighersulfuricacidcontent.Thismethodhasgoodpurifyingeffectson8organochlorinepesticides(benzenehexachloridesanddichlorodiphenyltrichoroethanes)residuesinbiologicalsamples.Whenthedosagesofbenzenehexachloridesanddichlorodiphenyltrichoroethanesare200g/kgand50g/kg,theaveragerecoveriesrangfrom63.9%to79.8%.relativestandarddeviationsare5.6%一12.8%andthedetectionlimitsare0.001—0.04Ixg/kg.Keywords:organochlorinepesticide;biologicalsample;compositecolumn;benzenehexachloride;dichlorodiphenyltrichoroethane;analyticalmethod有机氯农药六六六(BHC),滴滴涕(DDT)在1983年已被我国政府禁用…,但一些未被禁止的含DDT有机氯农药(如三氯杀螨醇等)的使用,使生物体内仍富集有较高含量的BHC和DDT,对生物体造成危害.由于生物试样成分十分复杂,需要进行前处理以分离或去除油脂和色素.前处理的主要方法有凝胶渗透色谱法J,浓硫酸法和硫酸硅胶柱法等.凝胶渗透色谱法仪器价格高,溶剂加入量较大;浓硫酸法操作手续多,且磺化时会有不同程度的乳化现象;硫酸硅胶柱法由于较高的浓硫酸含量会使脂肪与硅胶板结,严重影响流速,甚至影响测定结 果,而硅胶中硫酸含量低时,就要增加硫酸硅胶的加入量,洗脱溶剂的加入量也就相应大量增加.本工作采用复合柱净化法处理生物试样,将少量硫酸含量较低的硅胶放在适量的硫酸含量较高的[收稿日期]2005—12—09I[修订日期]2006—02—05.[作者简介]李永芳(1976一),女,河南省林州市人,硕士,助教.主要从事分析化学方面的研究.电话:0373—3040906;电邮:lyf7681@163.com.?342?化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY2006年第26卷硅胶上,有效地避免了浓缩后的提取液与硫酸含量较高的硅胶直接接触时发生的板结现象.该方法操作简便,溶剂加入量少,适用于分析生物试样中的有机氯农药.1实验部分1.1材料和仪器Ot一六六六(Ot—BHC),一六六六(一BHC),一六六六(—BHC),6一六六六(6一BHC),2,4一滴滴涕(O,P一DDT),4,4一滴滴涕(P,P一DDT),4,4一滴滴滴(P,P一DDD),4,4一滴滴伊(P,P一DDE)8种有机氯农药标样均是用苯作溶剂配制的0.1mg/mL溶液(国家标准物质研究中心提供),使用前用重蒸异辛烷配制成所需浓度的混合标样,保存于冰箱内.石油醚(沸程60—90oC),二氯甲烷,异辛烷, 丙酮:分析纯,经全玻蒸馏器蒸馏;无水硫酸钠,硫酸,盐酸,铜粉:分析纯;层析硅胶:100～200目,在马弗炉中于450oc下烘烤6h,冷却至室温,使用前于130oC下活化16h,在干燥器中冷却至室温后,密闭保存于干燥器中;无水硫酸钠:于600oC下烘烤6h,保存于干燥器中;铜粉:使用前用1:1(体积比)盐酸处理,丙酮洗涤,高纯氮气吹干,保存于干燥器中.硫酸硅胶的制备:取所需配比的硫酸和活化硅胶,在磁力旋转搅拌器上边搅拌边滴加硫酸,将容器口密封后再搅拌0.5h,保存于干燥器中静置24h,待用.硅胶的去活化:取所需配比的活化硅胶和去离子水,在磁力旋转搅拌器上边搅拌边滴加去离子水,将容器口密封后再搅拌0.5h,保存于干燥器中静置24h,待用.Agilent6890型气相色谱仪:美国Agilent公司,配∞Ni一电子捕获检测器;HP一5型石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25Ixm);DS一1型高速组织捣碎机:上海标本模型厂;RE一52AA型旋转蒸发仪:上海青浦沪西仪器厂;KQ2200B型超声波仪器:昆山市超声仪器有限公司.1.2试样的处理在市场上购得猪皮下脂肪,羊瘦肉,羊肝各500g左右,于高速组织捣碎机中捣碎,用清洁铝箔包裹,备用.对羊肉和羊肝试样各平行取样两份,每份约8g(精确至0.001g),在研钵内与足量的无水硫酸钠充分研磨至干粉状,移人索氏萃取试样筒内并加入定量的代用标准物2,4,5,6一四氯一问二甲苯.以石油醚与丙酮体积比为1:1的混合液150mL索氏 抽提24h,用旋转蒸发仪将提取液浓缩至约10mL,转移至已称重的心形瓶内;称重,取出约一半的提取液,放入预先105℃烘干至恒重的干净试管中,室温条件下挥发至近干,然后在105oC下恒温干燥1h,在干燥器内冷至室温,称重,计算脂含量;在余下的约5mL提取液中加入2g新制备铜粉,放人超声仪中处理5min,再用无水硫酸钠小柱过滤,用15mL石油醚淋洗,将滤液浓缩至约1mL,采用优化的复合柱净化法,用60mL石油醚与二氯甲烷体积比为1:1的混合液洗脱,收集后45mL洗脱液,用旋转蒸发仪浓缩至约1mL,加入15mL石油醚,再浓缩至约1mL,用柔和高纯氮气浓缩至0.1mL,备用.1.3分析方法气相色谱进样口温度250oc,检测器温度310oC,载气和尾吹气均为高纯氮气,不分流进样,进样量1L,载气流量0.8mL/min.升温程序:初始温度100oC,保持1vain,以4℃/rain速率升至280oC,保持5min.配制不同含量的8种有机氯农药的混合标样(已加入代用标准物2,4,5,6一四氯一间二甲苯,下同),用化学工作站(Agilent6890series1I)进行多级校正,并按照每种有机氯农药的保留时间和峰面积用外标法对实际试样进行定性和定量分析.2结果与讨论2.1净化方法的选择为了避免浓缩后的提取液与硫酸含量较高的硅胶直接接触时发生板结现象,而硫酸含量较低的硅胶又使试剂加入量增加,本工作采用复合柱将少量 较低浓硫酸含量的硅胶放在适量的较高浓硫酸含量的硅胶上;为节省溶剂和简化操作步骤,把去活化硅胶也复合在同一根柱子内,并按照是否发生板结现象以及净化效果调整3种硅胶的加入量,取得了满意的结果.具体方法:取具聚四氟乙烯旋塞的玻璃柱(内径15mm),下端塞干净的玻璃丝棉,以二氯甲烷为溶剂湿法装柱,从下往上依次是6g质量分数为6%的去活化硅胶,6g质量分数为40%的硫酸硅胶,2g质量分数为20%的硫酸硅胶,1g无水硫酸钠,再用石油醚预淋洗,备用.洗脱体积的确定:取适量稀释的8种有机氯农药混合标样加在复合柱顶端,用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1的混合液洗脱,控制一定的流量,以5mL为单位依次收集洗脱液,用高纯氮气将每组洗第4期李永芳等.复合柱净化法分析生物试样中残留的有机氯农药脱液浓缩至0.1mL,然后用气相色谱仪分析,绘制复合柱的8种有机氯农药洗脱曲线.实验结果表明,用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1的60mL混合液淋洗时,8种有机氯农药能被收集完全,并且前15mL可弃去;当浓缩的提取液中粗脂肪净重不超过0.35g时,该法能有效地避免板结现象的发生,并能达到净化的效果.2.2加标回收率实验加标回收率实验以猪脂肪作为空白基质,分别做加入量为200,50~g/kg的8种有机氯农药混合标样的加标回收实验(n=6),并同时做基质空白和全过程试剂空白实验.实验中取猪脂肪0.4g,略去测定脂肪含量的步骤,其他过程同前述.当取样量 8g,定容至0.1mL时,该法对8种有机氯农药的检出限为0.001～0.040kg(见表1),代用标准物2,4,5,6一四氯～间二甲苯的加标回收率为80%～110%,各目标物的平均回收率为63.9%～79.8%,相对标准偏差为5.6%～12.8%.表I加标回收率实验及实际试样的测定结果2.3实际试样的测定结果用该法对羊肉和羊肝两种实际试样进行了8种有机氯农药的测定,对每种试样平行取样两份,结果z以单位质量试样(湿重)中有机氯农药质量的平均值(g/kg)表示.测定结果表明,两种生物试样均.检出有BHC和DDT残留(见表1),羊肝中的残留值明显高于羊肉中的残留值;试样中相对较高含量的—BHC和P,P一DDT的测定结果显示,可能有新的含六六六,滴滴涕类的污染物进入环境.3结论4用复合柱净化法分析生物试样中残留的有机氯农药,将少量硫酸含量较低的硅胶放在适量的硫酸含量较高的硅胶上,当浓缩的提取液中粗脂肪净重5不超过0.35g时,该法能有效地避免浓缩后的提取液与硫酸含量较高的硅胶直接接触时发生的板结现.象,并能达到净化效果.加标回收率实验结果表明,各目标物的平均回收率为63.9%～79.8%,相对标准偏差为5.6%～12.8%,检出限为0.001～0.040kg.该法操作简便,溶剂加入量少,适用于生物试样中有机氯农药的分析.参考文献1ZhangG,ParkerA,HouseA,eta1.SedimentaryrecordsofDDTandHCHinthePearlRiverDelta.SouthChina. EnvironSciTechnol,2002,36:3671～3677李延红,郭常义,汪国权等.上海地区人乳中六六六,滴滴涕蓄积水平的动态研究.环境与职业医学,2003,20(3):181～185NakataH,KawazoeM,ArizonoK,eta1.Organochlorinepesticidesandpolychlorinatedbiphenylresiduesinfood—stuffsandhumantissuesfromChina:statusofcontamina-tion,historicaltrend,andhumandietaryexposure.ArchEnvironContToxicol,2002,43:473～480VorkampK,RigetF,GlasiusM,eta1.Chlorobenzenes,chlorinatedpesticides,coplanarchlorobiphenylsandotherorganochlorinecompoundsinGreenlandbiota.SciTotalEnviron,2004,331:157～175刘秀芬,劳文剑,毕新慧等.南极鲍鱼试样中有机氯农药的测定.分析化学,2002,30(9):1035～1037ChuSG,CovaciA,SchepensP,Levelsandchiralsig—naturesofpersistentorganochlorinepollutantsinhumantissuesfromBelgium.EnvironRes,2003,93:167～176ErdogrulO,CovaciA,SchepensP.Levelsoforganochlo—rinepesticides,polychlorinatedbiphenylsandpolybromi—nateddiphenylethersinfishspeciesfromKahramanmaras,Turkey.EnvironInt,2005,31:703～711(编辑徐怡珊)