近期,郭明教授课题组在水产品中丁香酚类成分的绿色检测方面取得新进展。相关成果以“Hydrophobic deep eutectic solvent-based ultrasonic-assisted liquid-liquid microextraction combined with GC for eugenol, isoeugenol, and methyl isoeugenol determination in aquatic products”为题发表于期刊《Food Additives & Contaminants: Part A》。大连大学为通讯单位,郭明教授为论文通讯作者,环境与化学工程学院硕士研究生晏嘉泽为论文第一作者。
新鲜水产品在运输和加工过程中易受环境因素影响,导致发病率和死亡率增加。丁香酚类化合物是一类能够抑制动物中枢神经系统功能的药物,可以使鱼类镇静,降低其对环境的敏感性,并提高其存活率。然而,常用的此类化合物如丁香酚、异丁香酚和甲基异丁香酚的过量摄入可导致吸入性肺炎、皮肤刺激和肝损伤,危害人体健康。因此,建立水产品中丁香酚类药物的检测方法具有重要意义。
为解决上述问题,团队建立了更现代化的提取技术与检测方法,超声辅助液-液微萃取(UA-LLME)技术并与气相色谱(氢火焰检测器,GC-FID)连用,同时创新性地选用了更绿色的疏水性低共熔溶剂(DES)作为丁香酚及其衍生物的萃取剂。DES通过一定摩尔比的Lewis或Brønsted酸和碱混合而成,与传统液-液萃取过程中具有毒性和挥发性的有机溶剂相比,具备毒性低、热稳定性高、可回收、价格低廉等优点,且能够生物降解,是一种优异的绿色溶剂。此方法实现了水产品中丁香酚类药物的绿色、高效检测,具备快速、萃取剂消耗少、检测效率高等优点。
图1. UA-LLME技术预处理流程示意图
本工作采用UA-LLME技术对水产品中的丁香酚、异丁香酚和甲基异丁香酚进行富集和提取,并根据DES的结构和性质,优化了DES的组成、比例、体积、超声时间、pH等工艺条件以获得最高的萃取效率,最优DES萃取剂为摩尔比1:2的百里酚和乙酰丙酸。通过应用于实际样品(鲫鱼、黄花鱼和虾)对此方法进行验证,可实现丁香酚、甲基异丁香酚和异丁香酚的回收率分别为93-101%、90-100%和86-94%,如表1所示。丁香酚类化合物的检出限和定量限分别为0.08-0.101 g/mL和0.26- 0.33 g/mL。通过回收率、线性范围和相对标准偏差的验证,证明此方法可用于水产品中丁香酚类化合物含量的高效分析。
表1 不同水产品样品中三种丁香酚类药物的回收率
本工作建立的DES-UA-LLME提取技术与GC-FID联用的分析检测方法与已报道的丁香酚检测方法相比,具有检出限低、萃取时间短、环境友好、价格低廉的特点,可实际应用于水产食品中丁香酚类成分的测定。此外,围绕基于DES的分析技术,课题组还建立了DES-UA-LLME与高效液相色谱(HPLC)联用技术以测定水果中痕量的二苯胺;开发了DES增强微透析技术,可实现海胆体内丁香酚类化合物和苯佐卡因的原位、动态检测。
全文链接:https://doi.org/10.1080/19440049.2022.2112764