用带反吹的Deans Switch和ECD分析鱼油中多氯联苯

鱼油直接进样用 GC-ECD 分析多氯联苯:使用带反吹的 Deans Switch 的结果应用


摘要

      在配置双电子捕获检测器 (ECD) 的 Agilent 7890A 气相色谱仪上配置安捷伦的微板流路控制技术 Deans Switch。开发了一个分析鱼油中多氯联苯 (PCB) 污染物的方法。Deans Switch用于从第一支色谱柱 DB-XLB 上中心切割 7 个标志性 PCB(IUPAC 同系物 28、52、101、118、138、153 和 180)到第二支色谱柱 DB- 200 上进行进一步分离。来自补品胶囊的鱼油用异辛烷只稀释 10 倍,然后直接进样。在这些分析中,用配置火焰离子化检测器的气相色谱仪 (GC/FID) 分析鱼油,没用反吹。从这些实验中估计有约三分之二的鱼油成分经过 17.4 min GC/ECD 运行后仍然保留在色谱柱上。为了防止记忆效应、污染和保留时间漂移,采用 Deans Switch 在每次运行结束时反吹第一支色谱柱。结果证明,反吹清除了可能很快降低色谱性能的鱼油残留物。


前言

      鱼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,这些成分被认为有益于健康。除了吃鱼之外,很多人在日常饮食中将鱼油作为补品食用。但是,鱼,特别是处于食物链高端的水产品,能够生物富集脂溶性污染物。多氯代二(PCDD),多氯代苯并呋喃 (PCDF) 和多氯联苯(PCB)就是这样的污染物。所以,作为补品的鱼油要进行各种分析,包括测定卤代污染物。

      质量保证的一项检测手段之一是分析鱼油中的 PCB污染物。这一分析是复杂的,因为鱼油是非常复杂的混合物,含有高沸点脂肪酸和脂肪酸的甘油三酸酯;链长大部分在 14 到 22 个碳之间。鱼油还含有各种磷脂、甘油脂、蜡酯和脂肪醇。PCB 有 209 种可能的同系物,其本身的分析也是复杂的。其中,在叫做Aroclors 的商品 PCB 中观察到了 140 到 150 种同系物。PCB 分析一般集中在 12 种平面结构的、类似于二恶英的 PCB 和/或 7 种标志性 PCB(IUPAC 编号28、52、101、118、138、153 和 180)。

      为了获得分析这些化合物足够的灵敏度和选择性,以前曾采用成本很高的技术,如高分辨质谱 (HR/MS) 或HR/MS/MS。鱼油的分析一般遵循一系列萃取和净化步骤。本文集中分析鱼油中 7 种标志性 PCB,仪器为配置 Deans Switch 的 Agilent 7890A GC,用两支不同选择性的色谱柱和两个电子捕获检测器 (ECD)。市售补品中的鱼油用异辛烷只稀释 10 倍后直接进入 GC分析,不用任何净化步骤。


实验部分(详见原文)

气相色谱仪 Agilent 7890A、自动进样器、分流/不分流进样口、ECD检测器、Deans switch 计算器软件


结果与讨论

      若不用反吹,鱼油的高沸点组分可以保留在 GC 柱中,从而对下一次分析造成严重的交叉污染问题。几次进样之后,累积在色谱柱中的鱼油残留物已有很多,导致 PCB 的保留时间漂移 1 分钟甚至更多。保留时间漂移这么大,不可能使用 Deans Switch,因为中心切割宽度只有几秒钟。

      Deans Switch–中心切割
 
      Deans Switch 是采用微板流路控制技术的安捷伦新装置之一。这些装置有极其低的死体积、惰性、不泄漏,即使在柱箱大幅度升降温,反复循环也是如此。Dean Switch 安装在色谱柱箱侧面(图 1),很容易安装色谱柱。



      更多见原文

      Deans Switch–反吹


结论

      本文的研究说明,在 GC 进样前,不需要进行费力的样品制备和净化步骤就可以分析鱼油中的 PCB。Deans Switch 用于从 DB-XLB 色谱柱中心切割 7 种目标 PCB(28、52、101、118、138、153 和 180),随后用 DB-200  色谱柱进行进一步分离。这使目标PCB 近乎基线分离。只有同系物 118 没有同共流出的 PCB 完全分离。为分离这一 PCB,可能需要进一步细调柱温程序。

      有人估计,运行结束时大约有三分之二的鱼油保留在第一支色谱柱上。运行结束时通过将 Deans Switch设定为反吹模式,只用 2.4 min 的反吹就可将这些组分反吹出色谱柱,并通过分流出口放空。运行与运行时间不再有保留之间漂移或记忆效应。

5989-6095CHCN.pdf