GC-MS快速測(cè)定鮮蛋中氟蟲腈及其代謝物

代政華，童蘭艷，肖昭競(jìng)，陳玉梅、楊茂芹

1. 重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院（重慶 401123）；2. 重慶市食品安全工程技術(shù)研究中心（重慶 401123）；3. 國家農(nóng)副加工及調(diào)味品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（重慶 401123）

氟蟲腈又名銳勁特，是法國Rhone-Poulenc公司于1981年開發(fā)研制的苯基吡唑類新型高活性殺蟲劑，對(duì)鱗翅目、同翅目、半翅目等害蟲均有殺滅作用。氟蟲腈于1996年在美國正式注冊(cè)登記，20世紀(jì)90年代后期在我國大范圍試驗(yàn)示范并推廣應(yīng)用，被廣泛用于農(nóng)業(yè)、獸醫(yī)和衛(wèi)生領(lǐng)域，對(duì)水稻螟蟲、十字花科蔬菜小菜蛾、蚜蟲及玉米蠐螬等害蟲有很高的殺蟲活性，還能用來殺滅貓和狗身上的跳蚤、虱等寄生蟲，以及蟑螂、螞蟻等有害生物，是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物。在施用后，經(jīng)過水解、光解等作用，氟蟲腈會(huì)生成3種代謝產(chǎn)物：氟蟲腈砜（MB 46136）、氟蟲腈亞砜（MB 45950）和氟甲腈（MB 46513）。而經(jīng)過對(duì)代謝物毒性的研究，這三者的毒性要高于氟蟲腈原藥[1-2]。氟蟲腈及其3種代謝物的結(jié)構(gòu)式見圖1。

由于其對(duì)環(huán)境不友好，對(duì)甲殼類水生生物和蜜蜂等有益昆蟲具有高風(fēng)險(xiǎn)，我國在2009年10月1日起，除玉米等部分旱田種子包衣劑及衛(wèi)生用外，停止銷售和使用含氟蟲腈成分的農(nóng)藥制劑。氟蟲腈被世界衛(wèi)生組織列為對(duì)人類有中度毒性的化學(xué)品。2017年6月，受氟蟲腈污染的毒雞蛋波及歐洲15個(gè)國家，同時(shí)亞洲的韓國和中國臺(tái)灣也出現(xiàn)了受污染的雞蛋，氟蟲腈農(nóng)藥殘留的檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)限量才引起我國廣大實(shí)驗(yàn)室的重視。2018年12月，GB 2763.1—2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中百草枯等43種農(nóng)藥最大殘留限量》[6]、GB 23200.115—2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 雞蛋中氟蟲腈及其代謝物殘留量的測(cè)定 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》[7]實(shí)施，才標(biāo)志著我國鮮蛋中氟蟲腈有了標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法和限量標(biāo)準(zhǔn)。此外，文獻(xiàn)[8-17]報(bào)道了植物源性和動(dòng)物源性食品中氟蟲腈的檢測(cè)方法，也多是采用液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS/MS）、氣相色譜三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法（GC-MS/MS），由于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）和氣相色譜三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（GC-MS/MS）價(jià)格昂貴，維護(hù)成本較高，試驗(yàn)選用普及率更高的氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS），同時(shí)測(cè)定鮮蛋中氟蟲腈及其代謝物含量，其靈敏度和準(zhǔn)確度均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，可快速高效地對(duì)鮮蛋農(nóng)產(chǎn)品中的氟蟲腈及其代謝物進(jìn)行檢測(cè)，降低實(shí)驗(yàn)成本，提升工作效率，能更好地適用于食品安全檢測(cè)，保障鮮蛋類食品的食用安全。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

Agilent 7890 B/5977 A氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用儀（配EI源，美國Agilent公司）；Quintix224-1CN分析天平（德國Sartorius公司）；3K15臺(tái)式冷凍離心機(jī)（德國Sigma公司）；MD 200-2氮吹儀（杭州奧盛公司）；DW-86 L 388 A低溫冰箱（海爾公司）；KH 5200 DE超聲儀（昆山禾創(chuàng)公司）；固相萃取柱（石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱，美國Agilent公司）。

氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100 mg/L，介質(zhì)丙酮，環(huán)氧七氯對(duì)照品，德國Dr.E公司）；乙腈色譜純（美國Merck & Co公司）；正己烷色譜純（美國Merck & Co公司）；甲苯（色譜純，德國Sigma公司）；氯化鈉、無水硫酸鎂（分析純，重慶川東化工有限公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

10 mg/L氟蟲腈及三種代謝物的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：分別準(zhǔn)確移取1.0 mL 100 mg/L的氟蟲腈及其三種代謝物的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于10 mL玻璃試管中，氮吹至近干，用正己烷定容至10 mL。

環(huán)氧七氯內(nèi)標(biāo)溶液的配制：準(zhǔn)確稱取3.5 mg環(huán)氧七氯，用正己烷定容至100 mL。

氟蟲腈及三種代謝物的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列：準(zhǔn)確移取20，50，100，200，500和1 000 μL 10 mg/L氟蟲腈及其三種代謝物混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于10 mL容量瓶中，用空白基質(zhì)提取溶液定容至刻度，配制成20，50，100，200，500和1 000 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別取1.0 mL各個(gè)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入40 μL內(nèi)標(biāo)溶液，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜條件

氣相條件：色譜柱，DB-5ms UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣，高純氦；載氣流量，1.2 mL/min。分流比，不分流；進(jìn)樣口溫度，290 ℃；進(jìn)樣量，1.0 μL。柱溫采用的程序升溫：初始溫度40 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至150 ℃保持0 min，以10 ℃/min升至250 ℃保持0 min，以20 ℃/min升至290 ℃保持5 min。

質(zhì)譜條件：電離方式，電子轟擊電離源（Electronionization，EI）；電離能量，70 eV；傳輸線溫度，280 ℃。掃描模式，SIM模式，溶劑延遲5 min；采集時(shí)間分段5～14.0 min：333，388，390。14.0～14.9 min：255，351，353。14.9～15.5 min：213，351，353，355，367，369。15.5～23.5 min：255，383，385。4種分析物及內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 氟蟲腈及其代謝物的質(zhì)譜參數(shù)

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 提取

準(zhǔn)確稱取5.00 g（精確至0.01 g）均質(zhì)試樣于50 mL聚丙烯離心管中，加入20 mL 1%甲酸乙腈，渦旋2 min，加入4.0 g硫酸鎂和1.0 g氯化鈉，振蕩5 min，超聲提取20 min，以8 000 r/min離心5 min，移出4 mL上清液于100 mL茄型瓶中，40 ℃水浴旋蒸至1 mL左右，氮?dú)獯抵两桑齼艋?/p>

1.4.2 凈化

用5 mL乙腈-甲苯溶液預(yù)洗固相萃取柱，棄流出液，下接雞心瓶，用3 mL乙腈-甲苯溶液洗滌待凈化試樣于固相萃取柱中，再用2 mL乙腈-甲苯溶液洗滌，并將洗滌液移入柱中，重復(fù)2次，用25 mL乙腈-甲苯溶液淋洗小柱，收集流出液，40 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至近干，加1 mL正己烷定容，加入40 μL內(nèi)標(biāo)溶液，混勻，過膜（0.22 μm）上機(jī)測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

選用惰性色譜柱DB-5ms UI，調(diào)整色譜方法，選取梯度升溫，較好地分離了內(nèi)標(biāo)物、氟蟲腈及其代謝物5種目標(biāo)化合物，同時(shí)選用選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）：每種化合物分別選擇1個(gè)定量離子和2個(gè)定性離子，提高每種化合物的響應(yīng)強(qiáng)度，減少干擾，其色譜圖見圖2。可以看出，內(nèi)標(biāo)物、氟蟲腈及其代謝物均有較高的響應(yīng)強(qiáng)度，且5種化合物的分離效果良好。

圖2 氟蟲腈及其3種代謝物和內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量色譜圖

2.2 提取條件的優(yōu)化

由于氟蟲腈及其代謝物在不同的有機(jī)試劑中有不同的溶解度，試驗(yàn)選用了甲醇、乙腈、1%甲酸乙腈、乙酸乙酯等常用的農(nóng)藥殘留提取試劑對(duì)鮮蛋中的氟蟲腈及其代謝物進(jìn)行提取和分析。結(jié)果顯示，加標(biāo)10 μg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的雞蛋樣品，用甲醇、乙酸乙酯作為萃取溶劑時(shí)，其回收率不到70%；而選用乙腈、1%甲酸乙腈、其回收率均達(dá)到了試驗(yàn)要求，其中1%甲酸乙腈的基質(zhì)效應(yīng)更小，回收率更加穩(wěn)定，其回收率試驗(yàn)結(jié)果見圖3，故試驗(yàn)選用1%甲酸乙腈溶液作為提取試劑。

圖3 不同提取溶劑對(duì)雞蛋中氟蟲腈及其代謝物回收率的影響

2.3 凈化條件的優(yōu)化

目前常用的農(nóng)藥殘留凈化方法有液液萃取、固相萃取、固相微萃取、QuEChERs法等，考慮到試驗(yàn)的便捷以及對(duì)環(huán)境的友好，試驗(yàn)選用了固相萃取和QuEChERs法進(jìn)行凈化條件的選取，其中固相萃取法選用了中性氧化鋁柱和石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱。對(duì)加標(biāo)10 μg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的雞蛋提取液進(jìn)行凈化，比較回收率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中性氧化鋁柱的除雜效果較差，回收率偏低，而QuEChERs法和石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱的回收尚可，能夠達(dá)到試驗(yàn)要求，但是QuEChERs法在氟蟲腈亞砜的回收率多數(shù)未達(dá)到80%，而固相萃取法（石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱）對(duì)于氟蟲腈及三種代謝物的回收率均較為穩(wěn)定，因此，采用固相萃取法（石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱）對(duì)鮮蛋中的氟蟲腈及其代謝物進(jìn)行凈化。結(jié)果如圖4所示。

圖4 雞蛋試樣中氟蟲腈及其代謝物不同凈化方式下的回收率

2.4 方法的線性范圍和檢出限

在空白雞蛋試樣中依次加入氟蟲腈及其三種代謝物的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成含有氟蟲腈及其三種代謝物的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液：20，50，100，200，500和1 000 μg/L，同時(shí)添加內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度1 400 μg/L，以氟蟲腈及其代謝物的定量離子峰面積與內(nèi)標(biāo)定量離子峰面積的比值為縱坐標(biāo)Y，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度的比值為橫坐標(biāo)X，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。氟蟲腈及其代謝物在20～1 000 μg/L的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于0.99。以信噪比S/N=3確定檢出限（LOD），S/N=10確定定量限（LOQ），氟蟲腈及其代謝物的檢出限和定量限見表2。

2.5 精密度和回收試驗(yàn)

在市場(chǎng)上選取常見的三種鮮蛋類產(chǎn)品進(jìn)行加標(biāo)及精密度試驗(yàn)，制備相當(dāng)于含有氟蟲腈及其代謝物10，20和50 μg/kg的3個(gè)濃度水平鮮蛋樣品，按試驗(yàn)方法進(jìn)行分析，平行測(cè)定6次，所得結(jié)果見表3。結(jié)果表明，氟蟲腈及其代謝物在鮮蛋樣品中回收率在71.3%～116.3%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.5%～8.9%之間。該方法穩(wěn)定、精密度高，符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求。

表2 氟蟲腈及其代謝物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

表3 雞蛋、鴨蛋、鵝蛋中氟蟲腈及其代謝物的平均加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

2.6 實(shí)際樣品分析

利用所建檢測(cè)方法對(duì)市場(chǎng)上的60批次雞蛋，20批次鴨蛋，15批次鵝蛋進(jìn)行了分析檢測(cè)，結(jié)果表明，所有樣品均未檢測(cè)出氟蟲腈及其三種代謝物的農(nóng)藥殘留量。

3 結(jié)論

試驗(yàn)建立了氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定鮮蛋中氟蟲腈及其三種代謝物的快速篩查方法。采用酸化乙腈提取，固相萃取法（石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱）凈化，對(duì)鮮蛋類產(chǎn)品進(jìn)行了3個(gè)濃度的加標(biāo)回收試驗(yàn)，其回收率在71.3%～116.3之間，RSD（n=6）為1.5%～8.9%，氟蟲腈及其代謝物的檢出限在4.2～8.5 μg/kg之間，滿足現(xiàn)行國家農(nóng)藥殘留量限量標(biāo)準(zhǔn)的要求。該方法試劑用量少，處理時(shí)間短，提取效率高，操作簡(jiǎn)單，能用于鮮蛋類產(chǎn)品中氟蟲腈及其代謝物殘留量的分析檢測(cè)。