使用液相色譜熒光檢測器快速檢測多環(huán)芳烴（PAHs），確保海產(chǎn)品的安全

方法優(yōu)勢
■ 篩選海產(chǎn)品中的多環(huán)芳烴（PAHs）用時(shí)不到4分鐘
■ 通過更快、更簡單的樣品制備取得準(zhǔn)確的結(jié)果
■ 通過使用熒光檢測進(jìn)行選擇性測定
沃特世解決方案
配有熒光檢測器的ACQUITY UPLC@ H-Class系統(tǒng)
DisQuETM基質(zhì)分散樣品制備試劑盒
Empower™ 2軟件
關(guān)鍵詞
多環(huán)芳烴，PAHs，QuEChERS，熒光檢測，食品安全
目的
證實(shí)DisQuE基質(zhì)分散樣品制備試劑盒和UPLC®-FLR的組
合能夠提供一種適合海產(chǎn)品中PAHs檢測的快速篩選工具。
引言
以往重大漏油事件，如：1989年瓦爾迪茲號（ExxonValdez）漏油和2010年4月墨西哥灣漏油事件，已經(jīng)引起人們對出自這些地區(qū)的海產(chǎn)食品質(zhì)量的擔(dān)憂。魚、甲殼類動(dòng)物以及軟體動(dòng)物可能會接觸或攝食石油，從而給消費(fèi)者帶來潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。在石油中發(fā)現(xiàn)的多種化合物中，一組重要的化合物是多環(huán)芳烴（PAHs）。美國環(huán)境保護(hù)局（US EPA）已經(jīng)將這些化合物確定為重點(diǎn)污染物1。美國食品藥品管理局（US FDA）還確定了多個(gè)方面的問題，包括魚類中苯并（a）芘的含量達(dá)3.5 x 10-2mg/kg，牡蠣中菲和蒽的總含量達(dá)2.0 x 103mg/kg。2如果PAHs的含量達(dá)到關(guān)注水平的一半，則必須進(jìn)行確證實(shí)驗(yàn)分析2。為避免食用受污染的海產(chǎn)食品并盡可能減小對海產(chǎn)食品業(yè)的影響，需要采用一種快速篩選法對這些令人擔(dān)憂的化合物進(jìn)行分析。我們在這里證明了通過使用.
DisQuE基質(zhì)分散樣品制備試劑盒（QuEChERS）進(jìn)行簡單萃
取后，配有熒光檢測器的ACQUITY UPLC H-Class系統(tǒng)可用不
到4分鐘的時(shí)間完成一次PAHs分析。
試驗(yàn)
LC條件
系統(tǒng)： 帶大容量流動(dòng)池（LV FC）的ACQUIT Y UP LC
H-Class
色譜柱： PAH 4.6 x 50 mm，3μm
柱溫： 35℃
進(jìn)樣量： 10μL
采樣率： 20點(diǎn)/秒
檢測： 采用程序定時(shí)控制熒光檢測波長變化
軟件： Empower 2
流動(dòng)相A： Milli-Q 水
流動(dòng)相B： 甲醇，F(xiàn)isher最優(yōu)級
流動(dòng)相C： 乙腈，F(xiàn)isher最優(yōu)級
 

標(biāo)準(zhǔn)品： PAH認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，AccuStandard M 8310
流速： 2.0 mL/min
梯度程序： 時(shí)間 流速 %A %B %C 梯度線型
     （ 分鐘） （mL/min）
     0.00 2.0 30 70  0
     2.25 2.0  0 70 30  6
     3.50 2.0  0  0 100 6
     3.60 2.0  30 70  0  6
樣本制備
用食品加工機(jī)按Ramalhosa等人3描述的方法對魚肉塊（比目魚）、帶殼蝦以及帶水的去殼牡蠣分別進(jìn)行均質(zhì)化處理。每個(gè)樣品取15g均質(zhì)后的組織到離心管中，按三種不同水平加入認(rèn)證的PAH標(biāo)準(zhǔn)溶液。向魚和蝦樣品中加入5ml水來幫助混合，牡蠣不需要另外加水。加標(biāo)后的各種樣品徹底混合，并允許在室溫下放一個(gè)小時(shí)。向每個(gè)離心試管中加入DisQuE管（P/N 186004571）的試劑，即6 g硫化鎂 + 1.5 g醋酸鈉以及15 mL乙腈。用力搖動(dòng)試管至少1分鐘，從而形成海產(chǎn)食品組織、緩沖鹽和乙腈的一種乳濁液。這次還按照Ramalhosa3的程序進(jìn)行，因?yàn)榧任聪蛞译嬷屑尤氪姿?，也沒有執(zhí)行二次PSA清洗步驟。我們試驗(yàn)室的初期工作證明，對于帶熒光檢測器的液相色譜法分析不必采取PSA步驟（數(shù)據(jù)未公布）。按3000 rpm的轉(zhuǎn)數(shù)離心5分鐘后，一部分乙腈浮層被轉(zhuǎn)移至一個(gè)自動(dòng)取樣管進(jìn)行進(jìn)樣。1μg/g和10μg/g濃度的加標(biāo)樣品分別用1:10和1:100的乙腈稀釋。用6-點(diǎn)線性校正曲線對樣品進(jìn)行定量。標(biāo)準(zhǔn)曲線是用乙腈稀釋認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)品來繪制的。

 

結(jié)果和討論
分散樣品制備通常也稱為QuEChERS，是用于食品中農(nóng)藥分析的一種行之有效和快速的樣品制備方法4。就在最近，該方法已被用來從食品基質(zhì)中萃取其他污染物，包括多環(huán)芳烴3。
利用ACQUITY UPLC H-Class系統(tǒng)，在短短的3.5分鐘內(nèi)就將被US EPA列為重點(diǎn)污染物的15種熒光PAHs分離出來了。分析物的分離如圖2所示，箭頭所指向的是程序定時(shí)控制波長的變化。

圖3所示為以10μg/g的濃度加標(biāo)的蝦、魚和牡蠣基質(zhì)的色譜圖實(shí)例。如圖3D中所示，同樣通過樣品制備程序制備出的空白水樣顯示了非常清晰的色譜圖。本樣品制備程序中使用的未加標(biāo)型海產(chǎn)食品基質(zhì)的實(shí)例同樣未見基質(zhì)干擾，如圖4所示。

各樣品按照每一種分析物的6-點(diǎn)校正曲線進(jìn)行定量。苯并(a)芘的示范校正曲線如圖5所示。所有分析物的線性系數(shù)（R2）> 0.995。通過Waters DisQuE基質(zhì)分散樣品制備試劑盒，從三種不同的海產(chǎn)品基質(zhì)中提取多環(huán)芳烴。蝦、魚和牡蠣的回收率和RSD百分比如表1～表3所示?；厥章史秶鸀?8%～149%。表4中列出了一系列QC水樣加標(biāo)的回收率，按所列水平濃縮，并貫穿于前述樣品制備過程。這些結(jié)果對于所有化合物在每一種添加水平下都非常好，除了水中的苊的最低添加水平外（5 ng/g）。在該低水平上，由于峰面積小而且基線傾斜導(dǎo)致苊的檢測結(jié)果變化波動(dòng)很大，所以只能在這個(gè)水平以上檢出。表5

是根據(jù)7份各種海產(chǎn)品基質(zhì)按5 ng/g的濃度加標(biāo)后估算出的檢測限，計(jì)算依據(jù)為US EPA 40 CFR，附錄B至第136部
分，修訂號1.15.應(yīng)用說明證實(shí)了DisQuE基質(zhì)分散樣品制備試劑盒和液相熒光色譜法的組合能夠提供一種適合海產(chǎn)品中PAH檢測的快速篩選工具。

■ 分散樣品制備提供了從不同海產(chǎn)品基質(zhì)中提取多環(huán)芳烴的快速有效的方法。
■ 實(shí)踐證明，該方法比其他樣品制備技術(shù)更有優(yōu)勢，因?yàn)橥ㄟ^很少的樣品制備和較短的時(shí)間就能夠得到準(zhǔn)確
的結(jié)果3。

表5 加標(biāo)型蝦、魚和牡蠣的檢測限（LOD），根據(jù)每種海產(chǎn)品基質(zhì)在5 ng/g濃度下個(gè)7個(gè)單標(biāo)的檢測結(jié)果計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)方差，計(jì)算依據(jù)為US EPA 40 CFR，附錄B至第136部分，修訂號1.1.

■ 鑒于樣品制備的時(shí)間縮短了，快速色譜分離對于通過該方法來分析樣品、標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)QC樣品十分重要。
■ ACQUITY H-Class系統(tǒng)的分離時(shí)間還不到4分鐘，能夠滿足方法要求。
■ 本解決方案可幫助實(shí)驗(yàn)室篩選海產(chǎn)食品中的PAHs，并能經(jīng)濟(jì)、及時(shí)地給出結(jié)果；這樣，消費(fèi)者就可對這些產(chǎn)品的安全性感到放心。
參考文獻(xiàn)
[1] USEPA Method 8310 “ PolyNuclear Aromatic Hydrocarbons “
修訂號 0，1986年9月。
[2] Gratz et. al., “SCREEN FOR THE PRESENCE OF POLYCYCLIC
AROMATIC HYDROCARBONS IN SELECT SEAFOODS USING LCFLUORESCENCE”,
USFDA Laboratory Information Bulletin,
頁：2010年7月29日
[3] Ramalhosa等人，“Journal of Separation Science”，2009，
32，頁碼： 3529-3538.
[4] Anastassiades等人，Journal of the AOAC Int，2003，86，
頁碼： 412.
[5] EPA 40 CFR，第136部分之附錄B，修訂號：1.1 頁碼 566.