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气相色谱如何测定蜡酯?水产品中也有着不安全

1. **准备实验器具**:根据实验需求,准备好相应的实验器具,如玻璃器皿、移液器、离心机等。2. **配置实验试剂**:按照实验要求,精确配置所需的实验试剂。3. **处理实验样品**:对实验样品进行预处理,如细胞培养、组织切片等。4. **清洁实验环境**:保持实验环境的清洁和卫生,避免污染实验样品。5. **检查实验设备**:检查实验设备是否正常运行,如温度控制、压力控制等。6. **做好安全防护**:根据实验的性质,做好相应的安全防护措施,如佩戴手套、护目镜等。7. **记录实验信息**:在实验过程中,及时记录实验的相关信息,如实验步骤、实验结果等。

异鳞蛇、棘鳞蛇鲷、远海梭子蟹、七星底灯鱼、太平洋鲱、黄线狭鳕、敛胸棘鲷、裸盖鱼、牙鲆、大菱鲆、大西洋鲱、大西洋鳕、阿根廷鱿鱼、乌鱼子(鱼卵巢)、贻贝、柿孔扇贝、凡纳滨对虾。

氯仿、甲醇、乙醚、氯化钠;正己烷:苏丹 I;肉豆蔻酸月桂醇酯(C26 蜡)、C30、C2、C34、C36、C5 蜡标准品:SupelcleanTMLC-Si 正相硅胶固相萃取小柱。

安捷伦 6890 气相色谱仪(带火焰离子化检测器)、安捷伦 8890-7000D 气相色谱三重四极杆质谱联用仪和 HP-5 毛细管色谱柱。

(30mx0.32mm0.25um):精度 0.001g 的 BSA224S 电子天平;JJ-2B 组织捣碎机;SCIENTZ-11 无菌均质机;N-20 氮吹仪;Hei-VAPAdvantage 旋转蒸发仪;Minishaker 涡旋震荡仪;CF1524R 高速冷冻型微量离心机。

开始做实验啦!

内标物氯仿储备液这样配:准确称取 100mg 内标物肉豆酸月桂醇(C26 酯),用氯仿稀释到刻度 50.0mL,配好的溶液中内标物质量浓度为 2mg/mL。该溶液要在-18°C 保存,有效期 12 个月。

内标物正己烷储备液:精确称取 100mg 内标物肉豆酸月桂醇酯(C26 酯),用正己烷稀释定容至 50.0mL,配制成 2mg/mL 的内标物正己烷储备液。于-18°C 保存,有效期 12 个月。

混合标准储备液这样配:准确称取 C3C32C34、C36、C3s 蜡标准品各 20mg,用正己烷溶解后定容至 10.0mL,配成 2mg/mL 的混合标准储备液。在-18°C 保存,有效期 12 个月。

称取 100mg 苏丹 I 染料,用正己烷乙醚混合液定容至 10.0mL,配制成 10mg/mL 的染液,室温保存,有效期 6 个月。

用组织捣碎机把原料捣碎并匀浆,称取 0.1g(精确到±1mg)试样放到具塞离心管中,加入 1mL 的 2mg/mL 肉豆酸月桂醇酯氯仿溶液、0.4mL 氯仿和 0.7L 甲醇,涡旋混匀,超声提取 30min,6000r/min 离心 5min。

吸取上清液到另一个离心管中,然后在下层加入 1.4 毫升氯仿和 0.7 毫升甲醇[27],重复提取。合并上清液,加入 0.84 毫升饱和氯化钠溶液,涡旋混匀,6000 转/分钟离心 5 分钟。吸取下层有机相到另一个离心管中,在上层水相中加入 2.8 毫升氯仿,重复萃取并吸取下层有机相。合并有机相,用氮气吹干,就得到了脂质。

活化硅胶固相萃取柱(2),需用 6L 正己烷。将脂质用 2mL 正己烷分 2 次溶解充分,转移至固相萃取柱中,再加入 20μL1%的苏丹 I 染液。

用正已烷/乙醚混合液(99:1V:V)淋洗,当看到硅胶固相萃取柱中橙红色完全消失时,就表示蜡醋已经洗脱干净了。

收集所有流出液,在 45°C 水浴中真空旋转蒸发去除溶剂。然后,用 10mL 正己烷溶解剩余的脂质,用于气相色谱分析。

用 HP-5 毛细管色谱柱(30 米×0.32 毫米,0.25 微米);程序升温:开始柱温 80℃,保持 2 分钟,以 20℃/分钟升到 260℃,再以 5℃/分钟升到 320℃,保持 10 分钟。

高纯氮气,流速 1 毫升/分钟;进样口温度 350 摄氏度;进样量 10 微升,不分流进样;火焰离子化检测器,温度 350 摄氏度。

MS 条件:电子轰击源,离子源温度 230℃,电子能量 70eV,传输线温度 280℃,分流比 10:1,溶剂延迟 3min,质量范围 50-1000。

用积分仪测定相应的内标物和 C30、C2、C34、C36、C;8(以下简称 Co~Cs)脂肪族蜡的峰面积,再按公式(1)算出试样里的蜡醋含量:

公式(1)中,X 表示蜡的含量,单位是毫克每克(mg/g);A 表示蜡的峰面积,单位是平方毫米(mm2);m 表示加入的内标物的质量,单位是毫克(mg);A?表示内标物的峰面积,单位是平方毫米(mm2);m 表示测试样品的质量,单位是克(g)。最终结果是 C??到 C??的蜡酯含量总和,单位是毫克每克(mg/g),结果保留小数点后两位。

用 GraphPadPrism8 和 MicrosoftExcel2007 软件处理数据、绘图,然后对结果进行分析。

据报道,对含有大量蜡的异鳞蛇睛、棘鳞蛇储胸棘绸 3 种鱼类以及乌鱼子,按照 1.3.2 和 1.3.3 得到其含有的蜡组分后,分别用 GC、GC-MS 进行检测。

图 2 为 GC 检测得到的气相色谱图。通过外标定性和文献谱图对照的方法,将气相色谱图中各峰的保留时间与相同 GC 条件下已知的蜡混合标准品(图 3)的保留时间进行比较,对 4 种水产品的气相色谱峰进行鉴定。

结果显示,由相同碳数和饱和程度的多种不同脂肪酸一脂肪醇组成的蜡酯,都会被包含在同一个蜡酯峰内。而且,对于相同碳数的蜡酯来说,不饱和度越高,出峰时间就越早,这也与橄榄油中蜡酯的出峰规律相符。

分析发现,异鳞蛇结棘鳞蛇睛和胸棘鲷中主要的蜡特征色谱峰都是 C32、C34、C36、C38 这 4 类碳数的蜡,和之前的报道一样。

相比之下,乌鱼子中除了这 4 种碳数的蜡酯外,还出现了 Co 蜡。通过 GC-MS 的进一步验证和分析,以及特征离子查找和 NIST 谱库检索,对这 4 种水产品中蜡酯成分的具体组成进行了更深入的研究(表 1),也证实了 GC 分析的结果。

用峰面积归一化法分析气相色谱图可知,异鳞蛇睛棘鳞蛇睛、胸棘、乌鱼子的 C30~C35 蜡占所有蜡酯峰的 90%以上。检测 C30~C35 蜡,就能计算出水产品样本中总蜡酯的含量。

所以,本方法选了 C30、C32、C34、C36、C8 这 5 种碳数的目标物作为定量依据。要注意的是,GC-MS 虽然显示异鳞蛇睛、棘鳞蛇睛里有 Co 蜡酯,但因为含量太少,没达到检出限要求,所以定量时按 0 算。

将 1.3.1 中浓度为 2mg/mL 的 C30、C2、C34、C36、C 蜡混合标准储备溶液用正己烷稀释成 0.004、0.040、0.080、0.200、0.400、1.200μg/mL 的系列质量浓度,然后按 1:1 的体积比与稀释为 0.400mg/mL 的内标物肉豆酸月桂醇正己烷溶液混合。

把质量浓度分别配成 0.002、0.020、0.040、0.100、0.200、0.600mg/mL 的标准工作溶液,加入的内标物质量浓度是 0.200mg/L。进样 1.0L,按照 1.4.1 里面的 GC 条件来分析。

根据 C30~C50 蜡的峰面积与内标物峰面积的比值,以及 C30~C50 蜡的含量与内标物含量的比值,绘制标准曲线,结果见表 2。

由表 2 可知,5 种蜡标准品与内标物的相关系数均大于 0.999,这说明 C~C8 蜡酷在 0.02~0.60mg/ml 范围内线性关系良好。此外,还参考了国际橄榄油理事会标准、GB/T22501-2008 以及张蕊等在橄榄油中蜡含量检测过程中的先例。

由于加入的花生酸十二烷醇酯内标物和目标物 Cao 蜡的响应值比接近 1,所以在检测时假设 C40~C46 蜡酯的校准因子都为 1。

在这项研究中,C30 到 C38 的 5 种目标蜡标准方程的斜率都接近 1,所以在后续检测中也默认校正因子为 1,这样就能直接根据目标蜡酯与内标物的峰面积之比来进行定量,这也符合 FID 检测碳数较大的同一类型有机化合物的原理。

方法的检出限和定量限通常是通过仪器的信噪比外推得出的。将基线噪音的 3 倍信噪比(SN=3)对应的质量浓度作为方法的最低检出限,将基线噪音的 10 倍(S/N-10)对应的质量浓度作为方法的定量限。

经测定,当 Co~C38 蜡酷质量浓度为 0.6g/mL 时,5 种碳数的目标蜡信噪比分别为 5.1、5.8、3.8、4.3、3.8,符合检出限要求;当 C30~C58 蜡酷质量浓度为 2.0g/mL 时,5 种碳数的目标蜡信噪比分别为 19.8、18.9、13.6、16.3、11.3,符合定量限要求。所以,本方法的检出限为 0.6g/mL,定量限为 2.0g/mL,能有效检测 Co~C58。

在特定实验条件下,对鳞蛇睛鱼肉中的 C32~C38 蜡酷含量进行重复性测定。取 6 份相同的棘鳞蛇鱼肉样本,用氯仿-甲醇超声提取,固相萃取净化,然后进行气相色谱分析(图 4),最后求出 6 次结果的相对标准偏差(RSDs),结果见表 3。

棘鳞蛇中 4 种碳数蜡酯的含量及其总含量的相对标准偏差均小于 5%,表明该方法的精密度较高,可满足定量检测的要求。2.2.4 方法的准确性

对大西洋真(阴性样本)22]和鳞蛇(阳性样本)两种鱼肉,分别做了 3 个不同添加水平的加标回收实验,每个水平重复测定 3 次。其中,在太平洋直鳄中,加入了 0.25、0.50、0.75mg 的 Co~Cs3 个水平蜡混合标准品,来测量空白样品中 5 种碳数的蜡在 3 个添加水平上的加标回收情况;在鳞蛇睛中,也做了同样的操作。

因为不同碳数的蜡酯含量差别较大,全部加标不太方便。所以选择了含量较低的 C?? 蜡作为加标回收的对象,加入了 0.25、0.50、0.75mg 三个水平的 C?? 蜡标准品进行加标回收,把 2.2.3 中测得的 C?? 蜡酯含量作为本底值扣除后,再计算加标回收率。最后,两者的加标回收率和 RSD 范围如表 4 和表 5 所示。

实验结果出来了。

结果显示,C30-C35 蜡酯在阴性样本中的加标回收率是 86.52%-105.98%,RSDs 为 0.32%-3.98%;C 蜡酯在阳性样本中的加标回收率是 95.29%-103.91%,RSDs 为 1.80%-3.20%。

由于鳞蛇中 C2 的含量较低,所以当根据其本底值设置不同加标梯度的回收率都符合要求时,这表明建立的方法准确度较高,可以满足对水产品中 C30~C38 蜡酯含量检测的要求,接下来就可以对实际样本进行检测了。

用本研究建立的方法对异鳞蛇睛、胸棘绸和乌鱼子进行定量检测,结果见表 6,发现它们都含有很多蜡酯,这与之前的报道相符。

此外,为证明该方法的适用性,我们对其他 15 种典型的市售水产品样本(见表 7)进行了检测,这些样本包括鱼类、虾蟹类、贝类和软体动物类等,均未检出蜡酯成分。2.3.2 掺假鱼糜的蜡脂含量检测为防止不良商家将棘鳞蛇睛、异鳞蛇睛等含有大量蜡酯的鱼肉掺入鱼糜制品中销售,本研究还探讨了该方法对掺入鱼糜产品中蜡酯含量检测的适用性。

因为淡水鱼糜价格便宜,没必要掺假,所以我们选用了目前市场上使用量最大的海水鱼糜——黄线狭鱼糜作为基础,再分别加入不同比例的鳞蛇睛鱼肉,用组织捣碎机充分绞碎均质后,就做成了掺入比例分别为 5%、10%、20%、30%、40%、50%的掺假鱼糜模型。按照本方法进行定量,定量结果如表 8 所示,不同掺入比例下各个蜡的 RSDs 都在 15%以内,能满足定量检测的需求。

以蜡醋含量的检测值为横坐标,棘鳞蛇峭掺入比例为纵坐标,进行线性关系拟合。结果显示,当棘鳞蛇鱼肉在黄线狭雪鱼糜中的掺入比例为 5%至 50%时,掺入比例与蜡含量的检测值呈线性关系,相关系数为 0.9969,表明线性关系良好。

这表明,该方法不易受鱼糜制品基质效应的影响,能有效鉴别海水鱼糜中掺入的含蜡水产品,并对其中的蜡酯含量进行精确测定。

实验结果出来了。

本研究主要探讨可能出现在市场上、存在食用风险的水产品,采用气相色谱法和气相色谱-质谱法,对其可食部位中蜡酯进行定性定量检测,并选择 C30、C32、C34、C36、C38 蜡酯作为代表性检测对象。

采用固相萃取与气相色谱法相结合的方式,建立了一种能高效、准确检测水产品中 C3o~Cs 蜡酯含量的方法。该方法检出限低,满足分析要求,精密度高,回收率好,可操作性强,在不同水产品的阴性和阳性样本中,均未出现基质干扰情况。

该方法的建立,不仅解决了水产品中不同组成蜡酷精确定量的技术难题,还能为水产品中蜡的食品毒理学评价提供技术支持,同时也可为市场监管部门规范市场秩序提供有效手段。此外,本研究对家畜、家禽等陆生动物脂质的检验研究也有借鉴意义。

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