人乳中的農(nóng)殘分析-Syncore 殘留濃縮儀VS. 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀

　　作者：Markus Funcke, Nieders?chsisches Landesgesundheitsamt (NLGA), Hannover (Germany) and Gerhard Sch?nenberger, Büchi Labortechnik AG, Flawil (Switzerland)

　　摘要：為了分析人乳中痕量的PCB(polychlorinated biphenyls)和DDT(dichlorodipheny- ltrichlorethane)殘留，通常使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀為濃縮工具。最近，Nieders?chsische Landesgesundheitsamt (NLGA: 德國薩克森地區(qū)公共衛(wèi)生研究所)為了提高工作效率，分別使用瑞士步琪公司的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀和Syncore殘留濃縮儀濃縮樣品，并比較了兩個(gè)系統(tǒng)的蒸發(fā)時(shí)間和特定組分回收率。

　　1.簡(jiǎn)介：

　　NLGA目前的一個(gè)課題是人體生物監(jiān)測(cè)工程，其目的是觀察所謂的人體“本底污染”，測(cè)定如人體中有機(jī)氯的含量。對(duì)人乳的分析從1999年就開始了，其中一個(gè)主要目的是分析PCB和DDT的含量(詳情請(qǐng)參考： http://www.nlga.niedersachsen.de.)，因此試驗(yàn)參數(shù)的選擇是以這些目標(biāo)化合物為基礎(chǔ)優(yōu)化的。試驗(yàn)同時(shí)分析其中的六六六(hexachlorocyclohexane )、六氯苯(hexachlorobenzene)、狄氏劑、七氯(heptachloroepoxide) 和硝基芳香化合物的含量。

　　為了檢測(cè)痕量的目標(biāo)組分，樣品必須濃縮到幾個(gè)甚至零點(diǎn)幾個(gè)毫升左右。典型的方法是用Kuderna- Danish concentrator濃縮儀或者旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。這些方法的缺點(diǎn)是耗時(shí)或者不適合于低沸點(diǎn)的組分。步琪Syncore殘留濃縮儀結(jié)合這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速高效的完成濃縮。樣品置于特制的帶尾管的試管中，尾管部分樣品在儀器運(yùn)行時(shí)能保持低溫，從而不會(huì)揮發(fā)(見圖1)。

　　Syncore一次可處理12個(gè)樣品，甚至可以在夜間無人操作狀態(tài)下完成，而不會(huì)損壞樣品。真空蓋上每個(gè)試管接口都是獨(dú)立的，沒有任何交叉污染(真空離心機(jī)通常會(huì)有的問題)。高惰性材料使得Syncore能處理幾乎所有的殘留樣品。

　　圖1.Syncore殘留濃縮原理

       2.試驗(yàn)方法和儀器

　　先將樣品吸附在硅膠上，然后用混合溶劑洗脫，洗脫液分別通過兩套系統(tǒng)(步琪旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀R-114和Syncore殘留濃縮儀)真空揮發(fā)后用氣相色譜進(jìn)行分析，通過選定的有機(jī)氯化合物和含硝基的芳香族化合物的濃縮時(shí)間和回收率來比較兩套濃縮系統(tǒng)的效率。

　　2.1.試驗(yàn)儀器：

　　濃縮步驟使用了如下儀器：

　　系統(tǒng)一： 步琪 Rotavapor R-411

　　步琪 水浴鍋B-480

　　步琪 真空系統(tǒng)B-178

　　步琪 冷卻水循環(huán)機(jī)B-740

　　系統(tǒng)二： 步琪 Syncore殘留濃縮系統(tǒng)

　　步琪 真空系統(tǒng)B-178

　　步琪 真空控制器V-805

　　步琪 冷卻水循環(huán)機(jī)B-740

　　氣相色譜分析系統(tǒng)：

　　多功能進(jìn)樣系統(tǒng) 2， 冷進(jìn)樣系統(tǒng) 4，GERSTEL;

　　安捷倫 6890/mECD

　　2.2.化學(xué)試劑：

　　石油醚，沸點(diǎn)范圍30℃-60℃; 二氯甲烷;正己烷

　　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：

　　六六六(α- hexachlorocyclohexane (α-HCH), β-hexachlorocyclohexane (β-HCH),

　　γ- hexachlorocyclohexane (γ-HCH, lindane))

　　六氯苯 (Hexachlorobenzene ，HCB);荻氏劑(Dieldrin)

　　七氯(Heptachloroepoxide (cis-HCEO, trans-HCEO));

　　o,p-DDT, p,p-DDT, o,p-DDD, p,p-DDD, o,p-DDE; p,p-DDE

　　PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 138, PCB 153, PCB 180

　　Musk ambrette, musk ketone, musk xylole

　　3.試驗(yàn)條件和過程：

　　3.1.樣品合成

　　所有的測(cè)試樣品都在同樣的條件下合成。

　　在150mL混合溶劑(石油醚/二氯甲烷，8/2 v/v)中加入內(nèi)標(biāo)，真空蒸發(fā)濃縮到0.3-0.4 mL。把殘留試劑轉(zhuǎn)移到容量瓶，然后用正己烷滴定到2.0mL。

　　該2mL樣品中含有的內(nèi)標(biāo)濃度分別為5，10和20 pg/μL，這個(gè)濃度與實(shí)際樣品中的殘留濃度相近，并且在氣相色譜的檢測(cè)范圍內(nèi)(1 – 40 pg/μL)。

　　每個(gè)測(cè)試序列前都用空白樣品(純?nèi)軇?來檢查系統(tǒng)。

　　3.2.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：

　　轉(zhuǎn)速： 最大轉(zhuǎn)速240rpm

　　冷卻管：V型(直立型)

　　水浴溫度： 40℃

　　冷卻水溫度：7℃

　　試驗(yàn)步驟和壓力變化：

　　1. 真空度從950mbar線形變化到600mbar

　　2. 恢復(fù)到常壓，加入正己烷到蒸發(fā)瓶(清洗瓶壁)

　　3. 重新把真空度調(diào)節(jié)到600-450mbar

　　4. 恢復(fù)到常壓，加入正己烷到蒸發(fā)瓶(清洗瓶壁)

　　5. 重新把真空度調(diào)節(jié)到450-330mbar

　　6. 試驗(yàn)結(jié)束

　　試驗(yàn)時(shí)間：大概20分鐘一個(gè)樣品

　　3.3.Syncore殘留濃縮儀：

　　轉(zhuǎn)速： 280rpm

　　離心率： 4mm

　　冷卻器： S型(直立型)

　　平臺(tái)溫度：60℃

　　冷卻水溫度(冷卻器和殘留部分冷卻)：15℃

　　冷卻水流速： 2L/min

　　試驗(yàn)步驟和壓力變化：

　　1. 開始程序1： 950mbar到700mbar(35min)

　　2. 回復(fù)到常壓，加入正己烷到試管(清洗瓶壁)

　　3. 開始程序2：700mbar 到335mbar(10min)

　　335mbar 到200mbar(5min)

　　4. 試驗(yàn)結(jié)束

　　時(shí)間： 大概55分鐘6個(gè)樣品

　　試驗(yàn)結(jié)果：

　　兩套系統(tǒng)總共獲得1518個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)計(jì)算出回收率。

　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀R-114： 31個(gè)含內(nèi)標(biāo)的樣品和5個(gè)空白樣，共獲得713個(gè)數(shù)據(jù)。

　　Syncore殘留濃縮儀： 35個(gè)含內(nèi)標(biāo)的樣品和7個(gè)空白樣，共獲得805個(gè)數(shù)據(jù)。

　　空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果顯示沒有交叉污染。

　　回收率比較數(shù)據(jù)見表1。

　　表1. 回收率比較表

　　從試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)Syncore對(duì)高沸點(diǎn)組分的回收率較高。試驗(yàn)的參數(shù)根據(jù)PCB和DDT的結(jié)果優(yōu)化。為了提高低沸點(diǎn)物質(zhì)的物質(zhì)，溫度和真空度設(shè)置必須進(jìn)一步優(yōu)化。另外可以選擇回流模塊提高低沸點(diǎn)物質(zhì)的回收率。

　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀處理一個(gè)樣品只需要大概20分鐘。如果需要濃縮到指定的殘留體積，必須時(shí)刻觀察蒸發(fā)瓶。而Syncore可以同時(shí)處理6個(gè)樣品，平均每個(gè)樣品只需要10分鐘，同時(shí)無需時(shí)刻觀察液面停止試驗(yàn)，最后得到的殘留體積總是1mL左右。

　　同時(shí)，使用Syncore能大大減少人工操作，提高效率，并且能夠節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間。

　　評(píng)價(jià)和討論：

　　用步琪公司的兩套濃縮系統(tǒng)濃縮一系列樣品，并計(jì)算每種物質(zhì)的回收率。試驗(yàn)參數(shù)的選擇兼顧低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)組分的回收率。

　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的回收率與Syncore比較，中位數(shù)大概高5%，平均值大概高為4%(見表2)。

　　但是Syncore的標(biāo)準(zhǔn)誤差值比旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的低，表明Syncore的重復(fù)性和穩(wěn)定性比旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀高。

　　Syncore Analyst多樣品定量濃縮儀簡(jiǎn)介：

　　可同時(shí)將大批樣品快速安全地濃縮到固定的體積，無需人員看管。無交叉污染，無環(huán)境污染，溶劑完全回收。帶有旋渦振動(dòng)防止爆沸，溫度可編程控制，并且能夠防止溶劑蒸干。該產(chǎn)品是目前市場(chǎng)上用于環(huán)境保護(hù)和農(nóng)藥殘留分析等大批量樣品濃縮處理最好的設(shè)備