一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法技术

本发明专利技术公开了一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，该法采用同时蒸馏萃取法对样品进行同时提取与萃取，水反萃取，然后采用四丙基硼化钠作为衍生试剂进行衍生化反应，最后用全自动烷基汞测定仪对水产饲料中的甲基汞和乙基汞进行测定。本发明专利技术甲基汞的方法检出限为2μg/kg，定量限为6μg/kg，相对标准偏差为4.58％，平均加标回收率在90.6％～97.3％之间；乙基汞的方法检出限为4μg/kg，定量限为11μg/kg，相对标准偏差为5.19％，平均加标回收率在89.2％～96.7％之间，灵敏度高，重复性好，准确性好，尤其是方法检出限和定量限特别适用于水产饲料中甲基汞和乙基汞的测定。

A Method for the Determination of Methylmercury and Ethylmercury in Aquatic Feed

The invention discloses a method for determining methyl mercury and ethyl mercury in aquatic feed. The method uses simultaneous distillation and extraction method to extract and extract samples simultaneously, water back extraction method, and then uses sodium tetrapropyl boride as derivative reagent for derivatization reaction. Finally, the methyl mercury and ethyl mercury in aquatic feed are determined by automatic alkyl mercury analyzer. The method has a detection limit of 2 ug/kg, a quantitative limit of 6 ug/kg, a relative standard deviation of 4.58%, an average recovery of 90.6%-97.3%, a detection limit of 4 ug/kg, a quantitative limit of 11 ug/kg, a relative standard deviation of 5.19%, an average recovery of 89.2%-96.7%, high sensitivity, good repeatability and good accuracy, especially for ethyl mercury. The detection limit and quantitative limit of the method are especially suitable for the determination of methyl mercury and ethyl mercury in aquatic feed.

【技术实现步骤摘要】
一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法
本专利技术涉及一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，属于检测方法

技术介绍
汞是一种具有严重生理毒性的化学物质，其毒性与存在形态密切相关，在自然界中主要以无机汞和有机汞等形式存在，有机汞的毒性强于无机汞,其中甲基汞是毒性最强的有机汞，乙基汞的毒性次之。甲基汞和乙基汞均具有亲脂性、生物累积性和生物放大效应，可在鱼、贝等水生动物体内富集，并通过食物链迁移转化危害人体健康，其主要靶器官是大脑。因此，自日本水俣病事件发生后，甲基汞造成的食源性危害引起了世界的广泛关注。水产饲料原料包括鱼粉、虾头粉、粮食原粮等，有文献指出，鱼、虾、大米对甲基汞和乙基汞有特殊的蓄积性，这说明由鱼粉、虾粉、和粮食原粮(大米)制成的水产饲料中可能含有甲基汞和乙基汞，可成为水产品中甲基汞和乙基汞的来源之一，而水产品是人类甲基汞和乙基汞暴露的主要途径，与人们身体健康密切相关。因此，对水产饲料中甲基汞和乙基汞检测方法的研究具有重要意义。专利文献CN105203666B(一种检测水产饲料中甲基汞、乙基汞和无机汞的方法)提出了一种检测水产饲料中甲基汞、乙基汞和无机汞的方法，该法利用L-半胱氨酸震荡离心对样品进行前处理，高效液相色谱-冷蒸汽发生原子荧光光谱法进行检测，具有方法简单、快速、试剂绿色无毒等优点。但由于流动相的稀释，其检出限相对较高，其中甲基汞检测限为0.023mg/kg，乙基汞检测限为0.047mg/kg。对于甲基汞和乙基汞含量水平很低的水产饲料来说，该方法不能完全满足水产饲料中痕量甲基汞和乙基汞的测定要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能准确测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法及前处理方法。本专利技术方法采用同时蒸馏萃取法对水产饲料样品同时提取与萃取，水反萃取，然后用四丙基硼化钠作为衍生试剂进行衍生化反应，最后用全自动烷基汞测定仪上机测定，具有灵敏度高、准确性好等优点。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于包括前处理和检测分析，所述的前处理包括以下步骤：a、制备样品溶液和空白溶液：将水产饲料样品干燥制成粉末，称取1g粉末加入溴化钾溶液和硫酸铜溶液混合成样品混合液，浸泡至少2h后与溶剂二氯甲烷进行同时蒸馏萃取，收集有机相，加入去离子水和聚四氟乙烯沸石，采用加热方式进行反萃取，直至二氯甲烷完全挥发，用去离子水定容，得到样品溶液，同时做空白试验得到空白溶液。本专利技术中，溴化钾溶液的浓度为7.0～7.5％(g/ml)，用量为35～40mL。溴化钾溶液配制方法为称取7.2g溴化钾于100mL容量瓶中，用2％(V/V)硫酸定容至刻度。硫酸铜溶液配制方法为称取25g五水硫酸铜于100mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，硫酸铜溶液的用量为3mL。本专利技术中，样品混合液的加热温度为100～120℃，二氯甲烷的加热温度为55～65℃，用量为20～25mL，蒸馏萃取时间至少2h。本专利技术中，反萃取时去离子水的加入量为30～35mL，反萃取温度为60～65℃。反萃取时间在可见的有机相消失后还需要3～4h使二氯甲烷完全挥发。本专利技术测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于所述的检测分析包括以下步骤：b、衍生化反应：在经过高温净化的棕色进样瓶内提前加入去离子水，加入定容的样品溶液或空白溶液，再入醋酸钠缓冲溶液和衍生试剂，进行衍生化反应，最后加去离子水定容，混匀，得到样品上机溶液或空白上机溶液，待测；c、制备标准工作溶液：用去离子水配制浓度均为500pg/mL的甲基汞和乙基汞混合标准储备液，分别在进样瓶内加入梯度浓度的混合标准储备液，再进行衍生化反应，得到标准工作溶液；d、仪器分析：利用全自动烷基汞测定仪对标准工作溶液、空白上机溶液和样品上机溶液进行分析检测，得到相关色谱图，以样品上机溶液与标准工作溶液中目标物的保留时间进行定性分析，以外标法进行定量分析，其中甲基汞的保留时间在1.5min～2.5min，乙基汞的保留时间在4.5min～5.5min，并通过以下公式分别计算样品中甲基汞和乙基汞的含量：式中：X——样品中甲基汞或乙基汞的含量，单位为μg/kg；C——样品上机溶液中目标化合物的浓度，单位为pg；C0——空白上机溶液中目标化合物的浓度，单位为pg；V——样品溶液定容体积，单位为mL；m——样品称取的质量，单位为g；v——移取至棕色进样瓶内样品上机溶液体积，单位为mL。根据公式计算时，以两次平行测定结果的平均值为最终测定结果，结果保留3位有效数字。本专利技术中醋酸钠缓冲溶液的pH为5.7～5.9，醋酸钠缓冲溶液的加入量为0.4～0.6mL。本专利技术中的衍生试剂为四丙基硼化钠溶液，其配制方法为将100mL2％(w/v)氢氧化钾溶液置于0℃冰箱中冻至出现冰晶，加入1.0g四丙基硼化钠粉末，混匀后分装到色谱样品瓶中，冷冻备用，四丙基硼化钠溶液的加入量为50μL。本专利技术制备标准工作溶液包括步骤：分别在经过高温净化的40mL棕色进样瓶内提前加入34～36mL去离子水，然后分别加入0.02mL、0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL的混合标准储备液，再进行衍生化反应，得到6个标准工作溶液，分别含有10pg甲基汞和10pg乙基汞、50pg甲基汞和50pg乙基汞、100pg甲基汞和100pg乙基汞、250pg甲基汞和250pg乙基汞、500pg甲基汞和500pg乙基汞、1000pg甲基汞和1000pg乙基汞。本专利技术中的全自动烷基汞测定仪工作条件为：原子荧光检测器电压为670V，气相色谱柱温度为41℃，吹扫捕集气为氮气，氮气流速344mL/min，吹扫捕集时间为9min，Tenex管解析加热时间为9.9s，捕集管干燥时间为5min，干燥气为氮气，干燥气流速为233mL/min，气相色谱载气为氩气，氩气流速为27.5mL/min。本专利技术计算结果时，将标准工作溶液引入全自动烷基汞测定仪，以外标法进行定量分析，得到目标化合物峰高响应值与目标化合物浓度的对应关系；对制备的样品上机溶液进行测定，测得样品上机溶液中目标化合物的峰高响应值，通过目标化合物峰高响应值与目标化合物浓度的对应关系，得到样品上机溶液中目标化合物的含量。与现有技术相比，本专利技术有如下优点：本专利技术采用同时蒸馏萃取法对水产饲料样品进行前处理，将待测组分提取和二氯甲烷萃取两个步骤合二为一，并对提取液、溴化钾溶液用量、提取温度、蒸馏萃取时间进行优化和选择。该法可提高工作效率，对微量成分提取效率极高，且能够有效消除样品基体、Hg0和Hg2+的干扰，实现水产饲料中甲基汞和乙基汞的同时提取与萃取。本专利技术采用加热二氯甲烷/水混合溶液的方法反萃取二氯甲烷相中的甲基汞和乙基汞，并通过对反萃取温度和反萃取时间的优化和选择，将有机相中的甲基汞和乙基汞完全反萃取至水相中。该法简单易行，具有成本低、实用性高等优点。本专利技术采用四丙基硼化钠作为衍生试剂，并通过对衍生试剂加入量和衍生化反应pH值的优化和选择，将非挥发性的离子态甲基汞和乙基汞转化为挥发态的丙基甲基汞和丙基乙基汞。该法生成的衍生化产物响应值高、色谱峰形好、挥发性强，具有很高的吹扫效率，并可以在常温下进行有效的吹扫捕集，整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于包括前处理和检测分析，所述的前处理包括以下步骤：a、制备样品溶液和空白溶液：将水产饲料样品干燥制成粉末，称取1g粉末加入溴化钾溶液和硫酸铜溶液混合成样品混合液，浸泡至少2h后与溶剂二氯甲烷进行同时蒸馏萃取，收集有机相，加入去离子水和聚四氟乙烯沸石，采用加热方式进行反萃取，直至二氯甲烷完全挥发，用去离子水定容，得到样品溶液，同时做空白试验得到空白溶液。

【技术特征摘要】
1.一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于包括前处理和检测分析，所述的前处理包括以下步骤：a、制备样品溶液和空白溶液：将水产饲料样品干燥制成粉末，称取1g粉末加入溴化钾溶液和硫酸铜溶液混合成样品混合液，浸泡至少2h后与溶剂二氯甲烷进行同时蒸馏萃取，收集有机相，加入去离子水和聚四氟乙烯沸石，采用加热方式进行反萃取，直至二氯甲烷完全挥发，用去离子水定容，得到样品溶液，同时做空白试验得到空白溶液。2.根据权利要求1所述的一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于所述溴化钾溶液的浓度为7.0～7.5％(g/ml)，用量为35～40mL。3.根据权利要求1所述的一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于所述样品混合液的加热温度为100～120℃，所述二氯甲烷的加热温度为55～65℃，用量为20～25mL，蒸馏萃取时间至少2h。4.根据权利要求1所述的一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于反萃取时去离子水的加入量为30～35mL，反萃取温度为60～65℃。5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种测定水产饲料中甲基汞和乙基汞的方法，其特征在于所述的检测分析包括以下步骤：b、衍生化反应：在经过高温净化的棕色进样瓶内提前加入去离子水，然后加入定容的样品溶液或空白溶液，再加入醋酸钠缓冲溶液和衍生试剂，进行衍生化反应，最后加去离子水定容，混匀，得到样品上机溶液或空白上机溶液，待测；c、制备标准工作溶液：用去离子水配制浓度均为500pg/mL的甲基汞和乙基汞混合标准储备液，分别在进样瓶内加入梯度浓度的混合标准储备液，再进行衍生化反应，得到标准工作溶液；d、仪器分析：利用全自动烷基汞测定仪对标准工作溶液、空白上机溶液和样品上机溶液进行分析检测，得到相关色谱图，以样品上机溶液与标准工作溶液中目标物的保留时间进行定性分析，以外标法进行定量分析，其中甲基汞的保留时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩洋，汪海滨，张宪臣，郑传发，何洁玲，刘琼瑜，李蓉，
申请(专利权)人：中山出入境检验检疫局检验检疫技术中心，
类型：发明
国别省市：广东,44