磁固相萃取-气相色谱联用法测定火锅底料中的罂粟碱

李 艳，郭小桢，陆艺炜，张 雯，杨如杰，杜黎明

(1.山西师范大学 现代文理学院化学系,山西 临汾 041000；2.山西师范大学 化学与材料科学学院，山西 临汾 041000)

分析与测试

磁固相萃取-气相色谱联用法测定火锅底料中的罂粟碱

李 艳1，郭小桢2，陆艺炜1，张 雯2，杨如杰2，杜黎明2

(1.山西师范大学现代文理学院化学系,山西临汾041000；2.山西师范大学化学与材料科学学院，山西临汾041000)

合成磁性聚合离子液体材料作为磁固相萃取吸附剂，通过优化样品吸附和解吸条件，确定了最佳实验条件:样品溶液pH值=6、磁性纳米材料用量8 mg、解析剂比例(甲醇：氯仿=6:4)、解析剂体积1 mL、萃取时间12 min、解析时间6 min，并结合气相色谱进行定量分析，建立了火锅底料中罂粟碱的检测方法。结果表明，所建立的方法能直接对食品中罂粟碱成分进行快速精确测定，灵敏度高、回收率高、成本低。

磁固相萃取；气相色谱法；罂粟碱

近年来，多次曝光餐饮经销商为招揽生意在火锅底料中添加罂粟壳，构成生产、销售有毒有害食品罪，受到法律制裁的新闻层出不穷，给消费者带来极大恐慌。罂粟壳是植物罂粟的果实外壳，俗称大烟[1]，其主要功能为敛肺、涩肠和止痛，因此被用于治疗久咳、久泄、脱肛和止痛，具有药用价值，但久服易成瘾[2]。与鸦片、海洛因相比，罂粟壳内有毒物质如吗啡、可待因、那可汀、罂粟碱等30多中生物碱[3]，虽然含量不大，纯度不高，但依旧能让人产生兴奋感、依赖性，长期食用会引起精神失常，出现幻觉，严重时甚至会导致呼吸停止而死亡，其危害显而易见。为了维护广大人民的身体健康，严厉打击非法添加现象，建立快速、准确的食品中罂粟碱的测定方法具有重要意义。

目前，国内对食品中罂粟碱的检测方法主要有气相色谱-质谱联用法(GC-MS)[4]、高效液相色谱法(HPLC)[5]、薄层色谱法(TLC)[6]等，虽然有的方法准确度高，但操作复杂，实验仪器昂贵，成本高，不适用于快速检测。进行样品分析前都需要进行分离和富集，目前国内已经使用的分离富集方法有液液萃取[7]、超声波微波萃取[8]等,这些方法操作繁琐，有机溶剂用量大，操作繁琐，且检测成本高。相比之下近年来提出的磁固相萃取技术具有：原材料方便易得，制备方法简单，重复性好，无毒无污染，磁性强，可重复利用，萃取操作简单，避免了过滤、离心等繁琐操作，成本低廉等优点，可与气相色谱法联用进行定量分析，使得分析过程简单、快速，并且灵敏度高，回收率好。

在本文中，我们使用聚合离子液体包裹Fe3O4的方式合成一种新型磁性材料作为吸附剂，对罂粟碱样品进行萃取实验。通过对影响萃取效率条件的优化，我们确定了最佳实验条件，在此条件下我们对所购的两种火锅底料中的罂粟碱含量进行测定。结果表明，该设计方法具有较高的灵敏度，且检出限低，以及良好的回收率。

1 实验

1.1 实验仪器与试剂

日本岛津公司GC-2010气相色谱仪，配套有DB-5MS毛细管柱(30 m×0.25 m内径)，涂有固定相(5 %苯甲基烷氧硅油)膜厚0.25 μm。超声波清洗系统(型号KH2200DV，昆山合创超声仪器有限公司，江苏，中国)。pH计(型号pHS-3C,上海天大仪器有限公司，上海，中国)。气相色谱法的分析条件：进样口温度310 ℃，氢火焰检测器280 ℃，色谱柱温：程序升温(初始温度为250 ℃，保持5 min；然后以48 ℃/min升温至280 ℃，保持25 min)，氮气流量30 mL/min,氢气流量40 mL/min,空气流量400 mL/min，其分流比为50:1，进样量为5 μL。

实验所用试剂均为色谱分析级，标准样品罂粟碱购买与国家公安部第二研究所(北京，中国)，100 μg/mL的罂粟碱储备溶液用甲醇制备。氨水(中国洛阳市华华化学试剂有限公司)，甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(Tokyo Chemical Industry，东京，日本)，碘化乙烯基-3-甲基咪唑(Chengjie Chemical Co.,Ltd.,上海，中国)，乙二烯丙苯(Tokyo Chemical Industry，东京，日本)，2,2'-偶氮二异丁腈诱发剂(Tokyo Chemical Industry，东京，日本)。工作液通过适当稀释标准储备液得到。标准溶液存放在4 ℃的冰箱中保存，使用前取出恢复至室温使用。检测的两种火锅底料样品(大红袍，220 g;海底捞，150 g)均采购于当地超市。

1.2 实验过程

1.2.1 磁性聚合离子液体纳米材料合成方法[9]

200 mg Fe3O4加入到20 mL无水乙醇中再加入5 mL二次水，进行超声分散；加入2 mL氨水，超声；放入磁子，用磁力搅拌器进行搅拌，逐滴滴加10 mL 甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯滴加完成后，打开冷凝水，调节变压器至温度稳定在60 ℃，回流24h，之后，用甲醇冲洗，直至溶液洗清，称取碘化乙烯基-3-甲基咪唑于甲醇中，超声分散再加入2 mL 乙二烯丙苯，超声；加入30 mg 2,2'-偶氮二异丁腈诱发剂，70 ℃氮气保护下回流48 h。

1.2.2 磁固相萃取过程

取1 mL 100μg/L罂粟碱将其置于10 mL的比色管中，加入2 mL pH值=6的三酸缓冲溶液，再加入8 mg磁性聚合离子液体纳米材料,加水定容至10 mL，超声一段时间使磁性材料均匀分散在溶液中，静置，吸附一定时间，在外加磁场作用下将磁性材料聚集，弃去上清液后氮吹5 min，向比色管中加入1 mL解析剂(甲醇：氯仿=6:4),超声至完全分散，用永久磁铁吸引富集，取上清液用作分析。

1.3 样品处理

准确称取两种火锅底料各5.0 g的固体样品置于50 mL塑料离心管中，水浴加热融化油脂，加入5 mL 0.1 mol/L盐酸，趁热加入5 mL正己烷，充分涡旋5 min，6000 r/min离心5 min,小心移出并弃去上层有机相，再加入10 mL正己烷，涡旋、离心并弃去上层，往水相中加入0.6 mL 0.1 mol/L NaOH调至中性。得到的样品溶液以备随后的实验使用。

2 结果与讨论

2.1 条件优化

为了能够高效率的实现吸附剂对样品溶液的萃取和解析，本文对试样pH、磁性纳米材料用量、解析剂比例、解析剂体积、萃取时间、解析时间6个条件进行了优化。

2.3.1 样品溶液pH

图1 溶液pH值的影响

测定样品时，溶液pH值可能是影响分析物存在形式的重要原因，从而影响萃取效率，三酸缓冲溶液用于调节溶液的pH值，故设置在pH值为2～12的范围内，测试样品溶液的pH值对试样中罂粟碱吸附效率的影响。如图1所示，在2～6范围内萃取效率明显增加，在pH值为6时回收率最大，萃取效率最高。

2.3.2 磁性纳米材料用量

磁性材料的用量直接影响吸附剂吸附目标药物的量，进而影响吸附剂的萃取效率，为了得到最高的萃取效率，我们对磁性材料的用量进行了研究，分别取2～12 mg的磁性材料进行测定。如图2所示，当磁性材料用量从2 mg增至8 mg时吸附效率明显增加，当达到8 mg时，萃取效率达到最大值，但继续增加用量时，萃取效率有所降低。本着提高效率，节约资源的原则，故磁性材料用量选择8 mg用作随后的实验。

图2 吸附剂用量的影响

2.3.3 解析剂的种类和体积

罂粟碱在不同的解析溶剂中的溶解度是不同的，为探究罂粟碱在何种解析剂下解吸效果最好，所以本文根据所建立的方法研究了以下几种有机溶剂，包括甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿用来解吸萃取材料富集的罂粟碱。实验结果如图3所示，罂粟碱在甲醇和氯仿中解吸效果较好，为此，在甲醇中添加适量氯仿(甲醇：氯仿=6:4)后，罂粟碱的回收率明显增加，这可能是由于氯仿与目标分析物在材料表面竞争吸附，促进了罂粟碱的解吸。所以，我们最终选择甲醇与氯仿混合溶液(体积比为6:4)作为最佳解析剂。

图3 解吸剂种类的影响

由于解析剂体积会影响对萃取效率产生影响，故按照上述解析剂(甲醇：氯仿=6:4)设置解析剂体积分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1 mL进行对比观察，根据检测结果明显发现当解析剂体积取1 mL时，解析效果最佳。

2.3.4 萃取时间

萃取时间是影响萃取效果的重要因素，在其他条件不变的情况下研究了罂粟碱在2～20 min内的吸附效率。实验结果如图4显示，当萃取时间为12 min时，罂粟碱的萃取效率达到最大值。当吸附时间大于12 min后萃取效率开始降低，因此确定12 min为最佳萃取时间。

图4 吸附时间的影响

2.3.5 解析时间

解析时间即解析剂与目标分析物的接触时间。在其他条件不变的情况下，为缩短样品处理时间，对样品解吸时间进行优化，研究测试了在解析时间为2～12 min内罂粟碱的解析效率，结果如图3～5所示，可以看出，罂粟碱的萃取效率在6 min时达到最大值，在此时间下，解析剂能够充分与目标分析物接触，最大程度的将分析物解析出来。因此解析的最佳时间为6 min。

3 方法验证

3.1 性能分析

在最优条件下，对所建立的方法进行评估。实验结果表明，在0.5～20 μg/mL的线性范围内罂粟碱的峰面积与浓度有良好的线性关系，线性回归方程为y=1728.9x+3370.2，相关系数(R2)=0.9992，在信噪比(S/N=3)时计算得出检出限为0.01 μg/mL。与其他文献相比较，此方法的检出限较低。

图5 解析时间的影响

3.2 实际样品分析

依照本文所建立的研究方法，对所购买的火锅底料(大红袍、海底捞)中罂粟碱进行分析检测。在这两种火锅底料中加入不同浓度的罂粟碱标液进行加标分析。加标两种浓度下罂粟碱的回收率总结于表1中。大红袍和海底捞两种火锅底料罂粟碱的加标回收率分别为102.5%～106.8%和93.3%～98.3%，表明此方法可以用于检测火锅底料中罂粟碱的含量。

表1 实际样品测定结果及加标回收率

4 结论

本实验使用磁性聚合离子液体纳米材料作为吸附剂，用来萃取火锅底料中的罂粟碱，再结合气相色谱进行测定，结果表明，利用上述方法可以得到良好的分析结果，包括宽的线性范围、良好的重复性和较高的加标回收率。该方法操作简单，快速准确，灵敏度高，回收率、检出限均满足检测要求。为我国质检部门对食品监管、打击食品中使用非法添加物提供了技术参考。

[1] 杨正银.大麻、罂粟碱及其混淆品的比较鉴别[J]. 基层中药杂志，2000,14(4)：29-30.

[2] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京：北京化工出版社,2010:685-1153.

[3] 闫 瑾,李元宗,常文保,等.罂粟碱检测方法研究进展[J].化学进展，2005,17(5):897-904.

[4] 张艳萍,廖华乐,肖 兵,等.GC/MS测定食品中罂粟碱和吗啡含量[J].卫生研究,2011,40(4):512-513.

[5] 陈建军.固相萃取-反相高效液相色谱法测定火锅中吗啡和可待因[J].实用预防医学,2006,13(3):766-767.

[6] 冯雪顺.薄层法测定食品中罂粟壳残留方法的研究[J].中国卫生检验杂志,1992,2(4):238.

[7] 信海红,王庭欣,朱路甲,等超声微波萃取-高效液相色谱法检测肉汤中的罂粟碱[J].中国食品添加剂,2012,4:250-252.

[8] 高媛惠,花锦,英傅文,等超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法测定麻辣烫中的罂粟碱成分[J].农产品加工,2015,12:39-41.

[9] Zhang L ， Wu H ， Liu Z .Ionic liquid-magnetic nanoparticle microextraction of safranin T in food samples[J].Food Analytical Methods , 2015 , 8 (3) :541-548.

(本文文献格式：李艳，郭小桢，陆艺炜，等.磁固相萃取-气相色谱联用法测定火锅底料中的罂粟碱[J].山东化工，2017，46(16)：73-75.)

Determination of Papaverine in Hot Pot Sample by Magnetic Solid Phase Extraction/ Gas Chromatography.

Li Yan1,Guo Xiaozhen2,Lu Yiwei1, Zhang Wen2, YangRujie2,Du Liming2

(1.Department of Chenistry, Modern College of Humanities And Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041000, China;2. Chemistry And Material Science, Shanxi Normal University, Linfen 041000,China)

A nanocomposite comprised of magnetic polymeric ionic liquids with excellent adsorption properties were successfully synthesized. The extraction/desorption conditions were optimized, and the best condition of the experiment: pH of solution: 6.0; magnetic material dosage: 8 mg; elution solvent: 1 mL methanol-chlorofoem(6:4); absorption time: 12 min; desorption time: 6 min. Coupled with gas chromatography, an analytical method was established for papaverine in hot pot bottom material. Experimental results show the sensitivity,good reproduciility,high accuracy and precision,high recovery,low cost and can directly detect the papaverine in food and can be also used for common detetion and analysis.

magnetic solid phase extraction ; gas chromatography ; papaverine

O658.2

：A

：1008-021X(2017)16-0073-03

2017-07-10

李 艳(1983—)，女，硕士研究生，助教，从事分析化学方向研究。