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五氯酚及其钠盐属有机氯农药,作为杀菌剂、除草剂、杀虫剂和木材防腐剂被广泛使用。五氯酚化学性质稳定,不易发生降解,可通过生物富集作用进入食物链,人们若是食用了含有五氯酚的食物,长此以往将会对免疫功能、神经功能造成损伤,具有致畸、致癌、致突变作用。农业部235号公告中规定所有食品动物禁止使用五氯酚钠,在动物源性食品中不得检出。本文综述了食品中五氯酚及其钠盐检测技术的研究进展,以期为进一步研究提供参考。
一、前处理技术
目前,食品中五氯酚及其钠盐检测的前处理技术有液液萃取法、加速溶剂萃取法、分子印迹法、QuEChERS法、固相萃取法、固相微萃取法等。
1.液液萃取法。液液萃取法是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法,是检测食品中五氯酚及其钠盐常用的前处理技术之一。周敏等采用硫酸溶液提取、正己烷液液萃取、浓硫酸磺化净化检测黄喉中的五氯酚酸钠。杭学宇等在酸性条件下用正己烷提取、碳酸钾反萃取、加入乙酸酐衍生化为五氯酚苯乙酸酯检测小龙虾中五氯酚。
2.加速溶剂萃取法。加速溶剂萃取法是在较高的温度和压力下,用有机溶剂萃取固体或半固体的方法。Zhao以甲醇-三氯乙酸溶液为溶剂,在110℃、1500PSI条件下静态循环萃取,提取鱼、猪肉、猪肝、牛肉和牛肝中的五氯酚。加速溶剂萃取法具有有机溶剂用量少、快速、回收率高的优点,但其也有缺点,比如加速溶剂萃取装置价格较高。
3.分子印迹法。分子印迹法是利用分子印迹聚合物模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,对印迹分子进行专一识别,具有高度的专一性、稳定性及可多次重复使用等优点。刘燕頔采用可控分子印迹技术,在纳米二氧化硅表面合成了分子印迹纳米膜,通过特异性吸附,可用于水产品中五氯酚的净化。
4.QuEChERS法。QuEChERS法是利用吸附剂填料和基质中的干扰成分相互作用,达到除杂、净化目的,该方法已广泛应用于植物性食品中农药多残留检测,近年来也被用于动物性食品中农兽药残留检测。王连珠等以1%乙酸乙腈溶液为提取溶剂,无水硫酸镁除水,浓缩后分散固相萃取净化,建立了动物源食品中痕量五氯酚及其钠盐的改良的QuEChERS前处理方法。孙金影等采用80%乙腈水溶液提取,QuEChERS净化管净化,建立了检测食品中五氯酚酸钠残留的QuEChERS前处理方法。
5.固相萃取法。固相萃取法是基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、净化的方法,在食品中五氯酚及其钠盐的检测中应用较为广泛。田春霞等以0.02mmol/L盐酸-乙腈溶液为提取溶剂,阴离子固相萃取柱净化,检测动物源食品中的五氯酚。夏宝林等采用8%三乙胺乙腈:水(80:20)提取,EMR-Lipid固相萃取柱凈化,检测动物源性食品中五氯酚残留量。
6.固相微萃取法。固相微萃取法是基于采用涂有固定相的熔融石英纤维来吸附、富集样品中的待测物质的方法。胡博和刘韫祺采用预置1mol/L盐酸溶液及氯化钠的20mL顶空瓶,加入1.0g样品后用1mol/L氢氧化钠溶液定容,封盖,于65℃平衡35min后插入85μm聚丙烯酸醋萃取头萃取15min,进入气相色谱仪解吸3min,测定水产品中五氯酚残留量。
二、检测技术
食品中五氯酚及其钠盐的检测技术有胶体金免疫层析法、电化学分析法、气相色谱法、气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法等。
胶体金免疫层析法是将胶体金作为示踪物应用于抗原抗体反应,最常用的是免疫胶体金层析试纸条,通过硝酸纤维素膜的毛细作用,将含有待检物质的样品沿着膜上移,固定在膜上的受体与之结合发生特异性反应,抗原抗体复合物不断累积,胶体金标记沉淀显色,从而达到检测目的。罗晓琴等利用胶体金免疫层析技术,研制了一种快速检测五氯酚钠的试纸条,对猪肉、鸡肉、鱼、虾的检测限为1μg/kg,检测时间为15min。胶体金免疫层析法具有操作简单、样品用量少、检测快速等特点,适合大批量样品的快速检测。
电化学分析法是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律,对组分进行定性和定量的方法。Wang等制备了AgNPs-rGO纳米复合材料修饰玻碳电极,建立了生菜中五氯酚的检测方法。
气相色谱法、气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法是食品中五氯酚及其钠盐检测中应用最为广泛的方法(表1)。其中,气相色谱法仅利用保留时间定性,存在假阳性情况;气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法灵敏度高、特异性强,可以通过二级质谱分析对结构进行确证,但设备较为昂贵。
三、结语
综上所述,在食品中五氯酚及其钠盐检测的前处理技术中,液液萃取法、固相萃取法是主流技术,但近年来,QuEChERS法得到越来越多的应用,而分子印迹法等新型前处理技术逐渐成为未来的发展方向。而在食品中五氯酚及其钠盐的检测技术中,色谱-质谱联用技术是主流技术,但其不能用于现场检测,胶体金免疫层析法、电化学分析法等适用于现场的快速检测方法成为未来的研究方向。
一、前处理技术
目前,食品中五氯酚及其钠盐检测的前处理技术有液液萃取法、加速溶剂萃取法、分子印迹法、QuEChERS法、固相萃取法、固相微萃取法等。
1.液液萃取法。液液萃取法是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法,是检测食品中五氯酚及其钠盐常用的前处理技术之一。周敏等采用硫酸溶液提取、正己烷液液萃取、浓硫酸磺化净化检测黄喉中的五氯酚酸钠。杭学宇等在酸性条件下用正己烷提取、碳酸钾反萃取、加入乙酸酐衍生化为五氯酚苯乙酸酯检测小龙虾中五氯酚。
2.加速溶剂萃取法。加速溶剂萃取法是在较高的温度和压力下,用有机溶剂萃取固体或半固体的方法。Zhao以甲醇-三氯乙酸溶液为溶剂,在110℃、1500PSI条件下静态循环萃取,提取鱼、猪肉、猪肝、牛肉和牛肝中的五氯酚。加速溶剂萃取法具有有机溶剂用量少、快速、回收率高的优点,但其也有缺点,比如加速溶剂萃取装置价格较高。
3.分子印迹法。分子印迹法是利用分子印迹聚合物模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,对印迹分子进行专一识别,具有高度的专一性、稳定性及可多次重复使用等优点。刘燕頔采用可控分子印迹技术,在纳米二氧化硅表面合成了分子印迹纳米膜,通过特异性吸附,可用于水产品中五氯酚的净化。
4.QuEChERS法。QuEChERS法是利用吸附剂填料和基质中的干扰成分相互作用,达到除杂、净化目的,该方法已广泛应用于植物性食品中农药多残留检测,近年来也被用于动物性食品中农兽药残留检测。王连珠等以1%乙酸乙腈溶液为提取溶剂,无水硫酸镁除水,浓缩后分散固相萃取净化,建立了动物源食品中痕量五氯酚及其钠盐的改良的QuEChERS前处理方法。孙金影等采用80%乙腈水溶液提取,QuEChERS净化管净化,建立了检测食品中五氯酚酸钠残留的QuEChERS前处理方法。
5.固相萃取法。固相萃取法是基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、净化的方法,在食品中五氯酚及其钠盐的检测中应用较为广泛。田春霞等以0.02mmol/L盐酸-乙腈溶液为提取溶剂,阴离子固相萃取柱净化,检测动物源食品中的五氯酚。夏宝林等采用8%三乙胺乙腈:水(80:20)提取,EMR-Lipid固相萃取柱凈化,检测动物源性食品中五氯酚残留量。
6.固相微萃取法。固相微萃取法是基于采用涂有固定相的熔融石英纤维来吸附、富集样品中的待测物质的方法。胡博和刘韫祺采用预置1mol/L盐酸溶液及氯化钠的20mL顶空瓶,加入1.0g样品后用1mol/L氢氧化钠溶液定容,封盖,于65℃平衡35min后插入85μm聚丙烯酸醋萃取头萃取15min,进入气相色谱仪解吸3min,测定水产品中五氯酚残留量。
二、检测技术
食品中五氯酚及其钠盐的检测技术有胶体金免疫层析法、电化学分析法、气相色谱法、气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法等。
胶体金免疫层析法是将胶体金作为示踪物应用于抗原抗体反应,最常用的是免疫胶体金层析试纸条,通过硝酸纤维素膜的毛细作用,将含有待检物质的样品沿着膜上移,固定在膜上的受体与之结合发生特异性反应,抗原抗体复合物不断累积,胶体金标记沉淀显色,从而达到检测目的。罗晓琴等利用胶体金免疫层析技术,研制了一种快速检测五氯酚钠的试纸条,对猪肉、鸡肉、鱼、虾的检测限为1μg/kg,检测时间为15min。胶体金免疫层析法具有操作简单、样品用量少、检测快速等特点,适合大批量样品的快速检测。
电化学分析法是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律,对组分进行定性和定量的方法。Wang等制备了AgNPs-rGO纳米复合材料修饰玻碳电极,建立了生菜中五氯酚的检测方法。
气相色谱法、气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法是食品中五氯酚及其钠盐检测中应用最为广泛的方法(表1)。其中,气相色谱法仅利用保留时间定性,存在假阳性情况;气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法灵敏度高、特异性强,可以通过二级质谱分析对结构进行确证,但设备较为昂贵。
三、结语
综上所述,在食品中五氯酚及其钠盐检测的前处理技术中,液液萃取法、固相萃取法是主流技术,但近年来,QuEChERS法得到越来越多的应用,而分子印迹法等新型前处理技术逐渐成为未来的发展方向。而在食品中五氯酚及其钠盐的检测技术中,色谱-质谱联用技术是主流技术,但其不能用于现场检测,胶体金免疫层析法、电化学分析法等适用于现场的快速检测方法成为未来的研究方向。