用帶反吹的Deans Switch和ECD分析魚油中多氯聯苯
摘要
在配置雙電子捕獲檢測器 (ECD) 的 Agilent 7890A 氣相色譜儀上配置安捷倫的微板流路控制技術 Deans Switch。開發了一個分析魚油中多氯聯苯 (PCB) 污染物的方法。Deans Switch用于從第一支色譜柱 DB-XLB 上中心切割 7 個標志性 PCB(IUPAC 同系物 28、52、101、118、138、153 和 180)到第二支色譜柱 DB- 200 上進行進一步分離。來自補品膠囊的魚油用異辛烷只稀釋 10 倍,然后直接進樣。在這些分析中,用配置火焰離子化檢測器的氣相色譜儀 (GC/FID) 分析魚油,沒用反吹。從這些實驗中估計有約三分之二的魚油成分經過 17.4 min GC/ECD 運行后仍然保留在色譜柱上。為了防止記憶效應、污染和保留時間漂移,采用 Deans Switch 在每次運行結束時反吹第一支色譜柱。結果證明,反吹清除了可能很快降低色譜性能的魚油殘留物。
前言
魚油含有大量的二十一碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA),omega-3 脂肪酸,這些成分被認為有益于健康。除了吃魚之外,很多人在日常飲食中將魚油作為補品食用。但是,魚,特別是處于食物鏈高端的水產品,能夠生物富集脂溶性污染物。多氯代二(PCDD),多氯代苯并呋喃 (PCDF) 和多氯聯苯(PCB)就是這樣的污染物。所以,作為補品的魚油要進行各種分析,包括測定鹵代污染物。
質量保證的一項檢測手段之一是分析魚油中的 PCB污染物。這一分析是復雜的,因為魚油是非常復雜的混合物,含有高沸點脂肪酸和脂肪酸的甘油三酸酯;鏈長大部分在 14 到 22 個碳之間。魚油還含有各種磷脂、甘油脂、蠟酯和脂肪醇。PCB 有 209 種可能的同系物,其本身的分析也是復雜的。其中,在叫做Aroclors 的商品 PCB 中觀察到了 140 到 150 種同系物。PCB 分析一般集中在 12 種平面結構的、類似于二惡英的 PCB 和/或 7 種標志性 PCB(IUPAC 編號28、52、101、118、138、153 和 180)。
為了獲得分析這些化合物足夠的靈敏度和選擇性,以前曾采用成本很高的技術,如高分辨質譜 (HR/MS) 或HR/MS/MS。魚油的分析一般遵循一系列萃取和凈化步驟。本文集中分析魚油中 7 種標志性 PCB,儀器為配置 Deans Switch 的 Agilent 7890A GC,用兩支不同選擇性的色譜柱和兩個電子捕獲檢測器 (ECD)。市售補品中的魚油用異辛烷只稀釋 10 倍后直接進入 GC分析,不用任何凈化步驟。
實驗部分(詳見原文)
氣相色譜儀 Agilent 7890A、自動進樣器、分流/不分流進樣口、ECD檢測器、Deans switch 計算器軟件
結果與討論
若不用反吹,魚油的高沸點組分可以保留在 GC 柱中,從而對下一次分析造成嚴重的交叉污染問題。幾次進樣之后,累積在色譜柱中的魚油殘留物已有很多,導致 PCB 的保留時間漂移 1 分鐘甚至更多。保留時間漂移這么大,不可能使用 Deans Switch,因為中心切割寬度只有幾秒鐘。
Deans Switch–中心切割
Deans Switch 是采用微板流路控制技術的安捷倫新裝置之一。這些裝置有極其低的死體積、惰性、不泄漏,即使在柱箱大幅度升降溫,反復循環也是如此。Dean Switch 安裝在色譜柱箱側面(圖 1),很容易安裝色譜柱。

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Deans Switch–反吹
結論
本文的研究說明,在 GC 進樣前,不需要進行費力的樣品制備和凈化步驟就可以分析魚油中的 PCB。Deans Switch 用于從 DB-XLB 色譜柱中心切割 7 種目標 PCB(28、52、101、118、138、153 和 180),隨后用 DB-200 色譜柱進行進一步分離。這使目標PCB 近乎基線分離。只有同系物 118 沒有同共流出的 PCB 完全分離。為分離這一 PCB,可能需要進一步細調柱溫程序。
有人估計,運行結束時大約有三分之二的魚油保留在第一支色譜柱上。運行結束時通過將 Deans Switch設定為反吹模式,只用 2.4 min 的反吹就可將這些組分反吹出色譜柱,并通過分流出口放空。運行與運行時間不再有保留之間漂移或記憶效應。