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色谱
Chinese Journal of Chromatography
2022, Vol. 40, No. 5
Online: 2022-05-08

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第40卷第5期目次 2022, 40 (5):  0-0.  摘要 ( 53 )   PDF(3681KB) ( 53 )

专论与综述

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火场助燃剂检验鉴定的干扰研究进展 殷果, 钱佩雯, 李秋璠梓, 金静, 刘玲, 张金专 2022, 40 (5):  401-408.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.10003 摘要 ( 125 )   HTML ( 177 )   PDF(1201KB) ( 71 )   火灾是影响公共安全最为常见的灾害之一,而放火更是严重威胁人民群众生命财产安全,属于典型的暴力犯罪。犯罪嫌疑人为了达到有效快速放火的目的,往往使用助燃剂实施放火,因而助燃剂的检验鉴定对于认定火灾性质起着至关重要的作用。然而火场情况复杂,容易对助燃剂物证检验鉴定产生较大干扰。在火灾发生发展的过程中,火场高温热环境会作用于已形成的助燃剂燃烧残留物,造成助燃剂的特征组分发生不同程度地挥发、热解等变化,从而影响其检出;同时火灾现场存在的大量石油化工产品,其燃烧/热解产物与常见的助燃剂存在相似甚至相同的特征组分,对判断现场是否存在助燃剂有着很大干扰;而在火灾扑灭之后,助燃剂燃烧残留物在火灾现场还会受到常温环境中光照、压力、通风等因素的共同作用发生物理挥发,其特征组分的质量分数会随之发生下降从而对助燃剂鉴定产生影响;特别地,土壤类物证因土壤中有着不计其数的微生物,它们会使存在于土壤中的助燃剂特征组分发生降解,导致助燃剂组分的减少或缺失,严重影响助燃剂鉴定的准确性。该文从火场热环境、基质干扰、风化效应以及微生物效应4个方面梳理了火场条件对助燃剂检验鉴定干扰的研究现状,重点介绍了火场热环境、橡胶及其制品作为典型基质对汽油检验鉴定影响的新成果,同时指出现阶段此领域研究的不足,并对研究方向进行了展望,旨在为火场助燃剂物证检验鉴定提供参考。

研究论文

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QuEChERS结合超高效液相色谱-串联质谱法同时测定畜禽肉中44种食源性兴奋剂和6种孕激素 冯月超, 王建凤, 侯帆, 丁奇, 楚弘宇, 刘艳 2022, 40 (5):  409-422.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.12005 摘要 ( 199 )   HTML ( 123 )   PDF(1792KB) ( 182 )   Supporting Information 利用QuEChERS结合超高效液相色谱-串联质谱法建立了畜禽肉中44种兴奋剂和6种孕激素的检测技术。样品粉碎均质后加入内标,依次加入水和含0.5%乙酸的乙腈溶液振荡提取后,加入氯化钠和无水硫酸镁脱水离心,上清液采用PSA、C18、中性氧化铝和无水硫酸镁分散固相萃取材料进行净化,净化液经氮气吹干,复溶后用超高效液相色谱-串联质谱仪测定。被测物采用ACQUITY BEH C18(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)色谱柱,以0.1%甲酸-5 mmol/L乙酸铵水溶液和甲醇为流动相分离,在电喷雾正离子模式下,以多反应监测(MRM)方式采集,采用基质匹配标准曲线内标法定量分析。50个被测物包含6类化合物:β2-激动剂类(19个)、β-阻断剂类(3个)、蛋白同化激素类(11个)、糖皮质激素类(8个)、利尿剂类(3个)、孕激素(6个)。所有被测物在各自的范围内线性关系良好,相关系数>0.99, β2-激动剂类和β-阻断剂类的线性范围为0.1~20 μg/L,糖皮质激素类的线性范围为0.5~200 μg/L,蛋白同化激素类、孕激素类、利尿剂类的线性范围为0.2~50 μg/L。方法的定量限范围为0.1~0.4 μg/kg。在低、中、高3个浓度水平下的加标回收率试验中,50种目标化合物在鸡肉、猪肉、牛肉、羊肉中的平均回收率范围为50.3%~119.9%,相对标准偏差(RSD, n=6)范围为0.42%~15.1%。采用该法和国标方法(GB/T 21981-2008)同时对市售的9个肉样品(包括3个牛肉、3个猪肉、2个鸡肉、1个鸭肉)进行了比对检测,对检出的氢化可的松、可的松含量采用t检验进行统计学分析,结果表明,两种方法测得的数据没有显著性差异。采用该法测定了12个来自某养殖场的牛肉样品,结果共检出4种食源性兴奋剂,其中氢化可的松的含量范围为3.3~22.6 μg/kg,检出率为100%;可的松的含量范围为1.5~2.1 μg/kg,检出率为67%;雄烯二酮含量范围为0.7~1.2 μg/kg,检出率为17%;睾酮含量范围为0.6~1.5 μg/kg,检出率为42%。该法操作简单,准确灵敏,重复性好,适用于不同种类畜禽肉中食源性兴奋剂和孕激素的检测。

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固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定燕窝中45种激素及其水平调查 徐敦明, 曾三妹, 柳训才, 王鹭骁, 范群艳, 张小江, 方恩华 2022, 40 (5):  423-432.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.08008 摘要 ( 170 )   HTML ( 52 )   PDF(1819KB) ( 124 )   建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同时测定食用燕窝中皮质激素、雌激素、雄激素及孕激素等5类45种激素的多残留分析方法。采用乙腈-乙酸乙酯(1∶1, v/v)超声辅助提取、亲水亲脂平衡固相萃取柱净化,甲醇洗脱。分别在正、负电喷雾电离源、多反应监测模式下检测45种激素。正离子模式下的流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,负离子模式下的流动相为乙腈-水,色谱柱为Phenomenex Kinetex C18柱(100 mm×2.1 mm, 2.6 μm)。在优化条件下,45种激素在0.20~20.0 μg/L范围内线性关系良好,相关系数(R2)≥0.9990,方法的检出限(LOD)为0.04~0.70 μg/kg,定量限(LOQ)为0.16~2.00 μg/kg。按三水平(2.0、4.0、20.0 μg/kg)进行加标回收试验,氟米龙、布地奈德、醛固酮、醋酸氟轻松、炔雌醇的回收率为40.2%~63.6%,可对这5种激素进行定性分析,其余40种激素的平均加标回收率为72.2%~112.3%,相对标准偏差(RSD)为2.5%~11.6%,该方法可对40种激素进行准确定性定量,精密度好,灵敏度高,简便、快速。从2017~2021年,通过研究建立的方法对来自马来西亚、印度尼西亚、泰国和越南等国家的1021个燕窝样品进行监测,仅勃地酮、雄烯二酮、孕酮有检出(大于检出限),其他激素均小于检出限。孕酮检出率为100%,勃地酮、雄烯二酮检出率分别为79%和89%, 3种激素含量范围分别为0.097~3.58、0~0.096和0~1.77 μg/kg。与同为动物源性食品的鸡蛋、纯牛奶、乳制品相比,所有测定的鸡蛋样品中均检出雄烯二酮,含量比其他3类产品略高;勃地酮在4类产品中的含量差别不大,均为微量;孕酮含量在鸡蛋中最高,其次是纯牛奶,燕窝中含量最低。研究结果表明,食用燕窝带入的激素种类少,含量低,对健康影响小。

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超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱快速筛查确证化妆品中73种常见禁用物质 李杨杰, 黄佳颖, 方继辉, 黄志业 2022, 40 (5):  433-442.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.09010 摘要 ( 148 )   HTML ( 37 )   PDF(4164KB) ( 117 )   Supporting Information 建立了超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱(UPLC-Q-TOF HRMS)同时快速筛查确证化妆品中73种常见禁用物质的方法。样品经饱和氯化钠溶液分散均匀后,采用含0.2%甲酸的乙腈溶液超声提取,50 mg PSA净化,以8000 r/min高速冷冻离心除脂,采用Waters Acquity HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.8 μm)分离。采用多反应监测高分辨扫描模式(MRM HR),以保留时间、一级母离子精确质量数、同位素丰度比和二级子离子精确质量数实现化妆品中73种禁用物质的快速筛查和确证,基质匹配外标法定量。实验比较了不同提取溶剂、净化吸附剂、色谱条件和质谱扫描模式对73种禁用物质测定的影响,并考察了膏霜剂和水剂的基质效应。结果表明,73种禁用物质线性关系良好,相关系数(R2)>0.99;检出限为5~150 μg/kg;定量限为15~450 μg/kg;膏霜剂及水剂两种基质在3个加标水平下的回收率为60.3%~130.3%,日内、日间RSD分别为0.8%~10.0%(n=6)和1.1%~15.0%(n=3)。日常风险监测中检出磺胺甲基异噁唑、甲基泼尼松、林可霉素、对乙酰氨基酚、甲氧苄啶、阿法骨化醇、倍他米松戊酸酯、溴莫尼定、氯霉素、氯苯那敏、氯倍他索丙酸酯、克罗米通、益康唑、酮康唑、泼尼松醋酸酯和泼尼松,检出含量范围为0.5~1136.1 mg/kg。该方法准确、快速、简便,可用于化妆品中73种常见禁用物质的检测。

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免疫亲和柱净化-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法高灵敏测定尿液和血浆中3种鹅膏毒肽 张秀尧, 蔡欣欣, 张晓艺, 李瑞芬, 赵云峰 2022, 40 (5):  443-451.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.08018 摘要 ( 116 )   HTML ( 31 )   PDF(1360KB) ( 79 )   Supporting Information 建立了超高效液相色谱-三重四极杆质谱高灵敏测定尿液和血浆中α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽和γ-鹅膏毒肽的方法。经过免疫亲和柱净化,尿液样品浓缩20倍、血浆样品浓缩10倍,以Kinetex Biphenyl色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)作为分析柱,甲醇-0.005%(v/v)甲酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱分离,电喷雾电离、负离子、多反应监测模式下检测,外标法定量。3种鹅膏毒肽的线性范围为0.1~200 ng/mL,相关系数(r)>0.999。尿液和血浆中3种鹅膏毒肽的基质效应和提取回收率分别为92%~108%和90%~103%,变异系数均小于13%。尿液中3种鹅膏毒肽的准确度为-9.4%~8.0%,重复性和中间精度分别为3.0%~14%和3.5%~18%,当取样量为2.00 mL时,方法的检出限均为0.002 ng/mL;血浆中3种鹅膏毒肽的准确度为-13%~8.0%,重复性和中间精度分别为3.9%~9.7%和5.5%~12%,当取样量为1.00 mL时,方法的检出限均为0.004 ng/mL。该法操作简单、灵敏、准确,已在中毒患者摄入野生蘑菇后138 h的尿液中检出0.0067 ng/mL α-鹅膏毒肽和0.0059 ng/mL β-鹅膏毒肽。该法已成功解决中毒患者尿液和血浆中超痕量鹅膏毒肽的检测难题,对于疑似中毒病人的早诊断、早治疗、降低死亡率都具有非常重要意义,也为今后开展此类毒素毒理作用及机体代谢规律的研究提供了可靠的技术支撑。

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加速溶剂提取-同位素稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定生物样品中82种多氯联苯 吴银菊, 瞿白露, 侯玉兰, 于海斌, 许人骥, 郑晓燕 2022, 40 (5):  452-460.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.10018 摘要 ( 128 )   HTML ( 29 )   PDF(1085KB) ( 85 )   Supporting Information 我国水产品中多氯联苯(PCBs)的检测方法,主要以6种指示性PCBs和12种二噁英类共平面PCBs为主,仅涵盖有限的PCBs。为更全面地获得生物体中PCBs的浓度水平,深入探讨PCBs在生物体内的代谢和富集特征,进而准确评价PCBs对人类的暴露水平及风险,以鱼和贝类作为生物样品代表,建立了加速溶剂提取-同位素稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱(ASE-ID-HRGC-HRMS)测定生物样品中82种PCBs的方法。比较了振荡提取和加速溶剂提取两种提取方式的回收率和重复性,最终采用正己烷-二氯甲烷(1∶1, v/v)对PCBs进行加速溶剂提取。考察了各流分淋洗液对PCBs的回收率,确定了样品提取液经8 g 44%酸性硅胶层析柱(内径15 mm), 90 mL正己烷洗脱的净化方式。样品提取液净化浓缩后进行HRGC-HRMS分析,色谱柱采用DB-5MS超低流失石英毛细管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)。通过优化后的升温程序对化合物进行分离,以保留时间和两个特征离子精准定性,采用同位素内标法定量。结果表明,在0.1~200 μg/L范围内,平均相对响应因子(RRF)的相对标准偏差值(RSD, n=7)均≤20%,相关系数(r2)>0.99。生物样品中PCBs的方法检出限为0.02~3 pg/g;鱼类中PCBs平均加标回收率为71.3%~141%, RSD(n=7)为2.1%~14%;贝类中PCBs平均加标回收率为76.9%~143%, RSD为1.4%~11%。该方法灵敏、准确、可靠,可以更加全面具体地分析鱼和贝类等水产品受PCBs的污染情况,为国内外开展生物监测提供有效的技术支持,从而服务于相关生态环境管理及履行《斯德哥尔摩公约》。

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固相萃取-气相色谱-串联质谱法同时测定武汉市普通人群血清中35种有机氯农药与多氯联苯 李想, 王丽梅, 宋璐璐, 万政策, 寇婧, 张明烨, 吕永曼, 王友洁, 梅素容 2022, 40 (5):  461-468.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.12013 摘要 ( 99 )   HTML ( 192 )   PDF(1240KB) ( 85 )   有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)是两类重要的持久性有机污染物,可在环境介质中长期存在,并通过多种途径进入人体,导致人体的高暴露风险。OCPs和PCBs对人体存在诸多健康危害,精准定量人体内OCPs和PCBs的暴露水平是健康效应评价的关键。该研究基于固相萃取-气相色谱-串联质谱联用技术(SPE-GC-MS/MS)建立了同时检测100 μL血清中35种OCPs和PCBs的分析方法。血清样品经尿素沉淀蛋白后,采用Oasis® HLB小柱净化,正己烷-二氯甲烷混合溶液(1∶1, v/v)洗脱,氮吹近干,正己烷定容,多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量分析。结果表明,OCPs和PCBs在0.05~50.0 ng/mL范围内线性关系良好,检出限在1.2~71.4 ng/L之间。35种目标分析物的加标回收率在72.6%~142%之间,相对标准偏差小于25%。利用所建立的方法检测了武汉市普通人群血清样本中OCPs和PCBs的浓度水平,结果表明武汉市普通人群广泛暴露于OCPs和PCBs,且以OCPs为主。有8种OCPs和7种PCBs检出率高于50%,其中p,p'-滴滴伊、p,p'-滴滴滴和甲氧滴滴涕检出率达100%,非类二噁英PCBs是PCBs的主要成分。血清中OCPs浓度随年龄增长呈升高趋势,在60岁以上存在性别差异;不同性别、年龄人群血清中PCBs浓度无统计学差异。该方法样本用量少,操作简便,具有较高的准确度和精密度,适用于环境健康研究中大量人群血清样本中痕量OCPs和PCBs的生物监测。

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基于多壁碳纳米管改进QuEChERS法结合气相色谱-串联质谱检测茶叶中10种拟除虫菊酯类农药残留 许芮菡, 谢倩文, 李旭军, 赵红丽, 刘学彬, 魏远隆, 邱爱东 2022, 40 (5):  469-476.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.11015 摘要 ( 163 )   HTML ( 37 )   PDF(4365KB) ( 112 )   利用多壁碳纳米管(MWCNTs)QuEChERS法提取茶叶中拟除虫菊酯类残留农药,采用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)分析测定,建立了一种灵敏度高、可靠性强的茶叶中农药残留检测方法。比较了单壁碳纳米管(SWCNTs)、MWCNTS、氨基化多壁碳纳米管和石墨烯4种碳纳米材料和其不同用量下的净化效果;采用正交试验设计对前处理最佳实验条件进行筛选,并对实验影响因素进行方差分析。结果表明:提取溶剂、碳纳米材料种类对10种拟除虫菊酯类农药回收率的影响具有极显著统计学差异(p<0.001),提取时间对回收率的影响有统计学差异(p<0.05),碳纳米材料用量对回收率影响不显著(p>0.05);最佳样品前处理条件为以乙腈为提取溶剂,超声提取35 min,净化剂为60 mg MWCNTs、200 mg PSA和200 mg C18。方法学考察表明,10种拟除虫菊酯类农药在0.01~2 mg/L范围内线性良好;检出限(LOD)为0.001~0.01 mg/kg,定量限(LOQ)为0.005~0.04 mg/kg;绿茶样品空白基质加标试验中,10种农药的回收率为91.4%~109.7%,相对标准偏差为0.12%~9.80%(n=6)。对花茶、绿茶、红茶3种茶叶基质进行基质效应(ME)评价,结果发现净化剂中加入MWCNTs在绿茶和红茶基质中能有效降低ME。利用该方法检测了市售120份茶叶中拟除虫菊酯类农药的残留,多个样品中检出目标物,但均未超标。该方法检测灵敏度高,可靠性好,具有良好的回收率和稳定性,能满足茶叶中农药残留快速定量分析的要求。

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QuEChERS-气相色谱-质谱法检测鱼肉中19种氯酚类化合物 穆应花, 邢家溧, 沈坚, 应璐, 毛玲燕, 徐晓蓉, 娄永江, 吴希 2022, 40 (5):  477-487.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.12002 摘要 ( 131 )   HTML ( 34 )   PDF(2184KB) ( 82 )   大量含氯农药、次氯酸消毒水以及水产品杀虫剂和杀菌剂的广泛使用,使鱼类容易受到氯酚类化合物的污染,因而建立鱼肉中氯酚类化合物的检测方法十分重要。建立了QuEChERS结合气相色谱-质谱法同时检测鱼肉中19种氯酚类化合物的分析方法。19种氯酚类化合物选用DB-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气流速1 mL/min进行分离,可以得到很好的峰形。前处理采用改良的QuEChERS方法,通过对提取剂的种类和剂量、净化剂的种类和剂量,以及衍生条件中的衍生温度、衍生时间和衍生剂用量等进行优化,确定最优的前处理方法。选择10 mL乙酸乙酯作为提取剂,500 mg的C18作为净化剂,加入3 g氯化钠和5 g无水硫酸镁,过0.22 μm的有机滤膜,加入50 μL的硅烷化衍生剂在45 ℃条件下衍生30 min,用EI源测定,选择离子监测模式,以外标法定量。19种氯酚类化合物在0.4~10 μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数R2大于0.998,方法定量限为0.04~0.16 μg/kg。空白基质不同加标水平的回收率为70.6%~115.0%,相对标准偏差为2.6%~10.5%。将建立的方法应用于实际样品的检测分析,结果显示,各种鱼肉中均有不同程度的氯酚类化合物检出,其中,黄花鱼检出的氯酚类化合物总量最大,为8.74 μg/kg;其次为鲫鱼7.59 μg/kg;米鱼的检出量最少,为1.59 μg/kg。所建立的方法简化了样品的前处理步骤,操作简单,方法灵敏度高、重复性好,可满足鱼肉中19种氯酚类化合物的高通量检测要求,能显著提高氯酚类化合物的检测效率。

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改进的广义回归神经网络用于基于气相色谱法的原油密度定量分析 梁海波, 丁帅, 魏琪, 邹佳玲 2022, 40 (5):  488-495.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.12001 摘要 ( 91 )   HTML ( 22 )   PDF(1457KB) ( 41 )   在油气勘探开发领域,快速识别储集层原油性质对于工程技术人员有非常重要的指导意义。地球化学录井技术是用于判断储集层原油性质的常规手段,能为储集层综合评价提供专业认识。该文研究了地化录井中的岩石热解分析和气相色谱分析的原理,提出了一种利用色谱谱图对原油密度进行定量分析的新方法,再结合原油性质密度划分标准,可快速判断储集层原油性质。首先使用计算机图像处理软件对色谱图进行标准化和归一化预处理,并分析了岩石热解气相色谱谱图的曲线特征规律,提出了岩石热解气相色谱谱图的特征参数提取方法,将色谱图转换为特征参数矩阵。其次,研究了3种人工智能预测分类模型,为了适合该实验对储集层原油密度的预测,对其做了部分优化改进,利用元启发式优化算法(麻雀搜索优化算法)对广义回归神经网络的超参数进行了优化,提高了模型的精度和收敛速度。最后,通过现场获得的气相色谱图样本对各模型进行训练并验证,综合对比3种模型预测的结果,发现基于麻雀搜索算法优化的广义回归神经网络预测模型效果最佳,模型稳定,预测密度误差小,可泛化能力强。该研究所提出的方法能为储集层的综合评价研究和现场施工提供可靠的数据支撑。