氣相色譜法測定水產品中氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯

劉沛明

(廣西北海市合浦縣食品藥品檢驗檢測中心，北海 536100)

氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯是人工模擬除蟲菊素化學結構的農藥[1]，普遍應用于農作物害蟲防治[2]和水產養殖[3]。大多數擬除蟲菊酯類農藥屬于高親脂性農藥，在水體中能直接進入到水生生物的皮膚和血液中[4]，引起鰓組織病變，干擾神經傳導[5]，對哺乳動物具有遺傳、免疫和神經毒性[6]。

現有研究關于菊酯類農藥殘留的分析主要集中在蔬菜[2]和水果[7]等植物性食品領域。水產品中的農藥殘留分析大多是有關六六六和滴滴涕等持久性有機污染物，而擬除蟲菊酯類農藥的研究報道較少，其前處理方法一般采用凝膠滲透色譜凈化，但凝膠滲透色譜凈化操作復雜，設備昂貴，不適合推廣。QuEChERS方法已普遍應用于食品基質中的農藥殘留檢測[8]，但對水產品的凈化效果有限。本實驗用正己烷和丙酮的混合溶劑提取水產品中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，利用冷凍去除大部分脂肪后，再用QuEChERS去除樣品中剩余的雜質，通過氣相色譜定量測定水產品中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，測試結果令人滿意。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890B型氣相色譜儀；德國SIGMA 3K15型臺式高速離心機；上海安譜N-EVAP 12管型氮氣濃縮儀；德國IKA Vortex 2-032015型渦旋混合器；DB-1701型色譜柱(30m×0.25mm，0.25μm)；氯氰菊酯，98.0%、氰戊菊酯，99.5%、和溴氰菊酯，99.3%；均為TMstandard公司產品。

色譜純乙腈、乙酸乙酯、正己烷、丙酮；分析純無水硫酸鎂；N-丙基乙二胺(PSA)填料，40～63μm、C18固相萃取填料，上海安譜實驗科技有限公司。

1.2 氣相色譜條件

進樣口溫度為300℃；檢測器溫度280℃；柱溫箱初始溫度90℃，保持1min，以15℃/min升溫至280℃，保持5min；載氣(N2)流量1.2mL/min，尾吹(N2)流量為30 mL/min，1μL不分流進樣。

1.3 樣品處理

從某市26個水產品銷售市場，隨機采集新鮮水產樣品36份，其中對蝦5份、花鰱8份、草魚9份、武昌魚6份、鯽魚8份，取可食部分用均質機均質后，于-18℃保存，5d內完成分析。

稱取魚肉樣品5.00g于50mL離心管，加入V(正己烷)∶ V(丙酮)=2∶1的混合溶劑20.00mL， 15000r/min勻漿1min，在4℃下以10000r/min高速離心5min，取上層液體過無水硫酸鈉，重復提取一次，提取液過無水硫酸鈉，合并提取液于100mL雞心瓶，于40℃水浴旋轉蒸發近干，用5mL乙腈分3次溶解殘渣，合并乙腈于10mL刻度離心管，-20℃冷凍10min，10000r/min高速離心5min，取上層乙腈溶液轉移至裝有100mg無水硫酸鎂、50mgPSA和100mg C18的10mL離心管，渦旋混合1min，于4℃8000r/min高速離心2min，取上清液于40℃下氮氣吹干，用1.00mL正己烷溶解，過0.22μm濾膜后供氣相色譜測定。

2 結果與分析

2.1 擬除蟲菊酯農藥的色譜分離

圖1為加標含量5μg/kg樣品的色譜圖，從圖中可見，使用DB-1701色譜柱可將氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯在18min內完全分離，目標峰附近無雜質峰干擾，色譜分離效果良好。

圖1 氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯氣相色譜圖

2.2 前處理條件優化

水產品中農藥殘留分析的提取溶劑一般采用乙酸乙酯、乙腈和正己烷-丙酮混合溶劑，本試驗比較了上述3種溶劑對水產品中3種菊酯類農藥的提取效率。結果表明，乙腈對3種菊酯類農藥的提取效果較好，平均回收率在97～113%，V(正己烷)∶ V(丙酮)=1∶1次之，平均回收率在91～105%，乙酸乙酯的提取效率最差。這可能是因為氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯屬于中等極性農藥，易溶于乙腈、丙酮和正己烷，同時乙酸乙酯對肌肉組織滲透能力較弱也可能影響目標物的萃取效率。乙酸乙酯的提取溶液中脂肪含量也明顯高于另外兩種提取溶劑。試驗發現，用乙腈提取陽性水產品中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的回收率比加標試驗的回收率明顯降低，平均回收率在86～103%之間，這可能是因為乙腈與樣品接觸后，能使樣品中的蛋白質快速變性，導致目標組分提取不完全，而正己烷-丙酮混合溶劑不存在這種現象，因此本試驗采用正己烷-丙酮混合溶劑提取水產品中的菊酯類農藥殘留。另外，本試驗考察了提取溶劑中丙酮和正己烷不同比列對提取效果的影響，試驗發現，V(正己烷)∶ V(丙酮)=2∶1作為提取溶劑時，能減少一部分雜質峰，同時保證水產品中菊酯類農藥的回收率。

魚肉中含有豐富的脂肪酸和蛋白質，提取目標物的同時也會提取出這些非極性干擾物，影響定性和定量分析結果，增加儀器的維護成本。本試驗考慮脂肪和菊酯類農藥的熔點存在較大差異，在提取后將提取液冷凍析出脂肪，可以出去大部分脂肪，然后采用QuEChERS方法進一步凈化殘余雜質。試驗針對水產品基質，考察旋轉蒸發后，分別用乙腈和正己烷溶解殘渣后冷凍去脂的效果，結果表明用乙腈溶解提取物后冷凍去脂的效果更好，這可能是因為脂肪在乙腈中的溶解度較小的原因。另外，試驗還考察了PSA、C18、NH2和GCB作為分散固相萃取材料的凈化效果。其中C18和PSA是常用的QuEChERS吸附材料， C18是反向硅膠鍵合吸附劑，除脂肪能力較強； PSA的表面有鍵合氨基，可以同時減少脂類、糖類和其它有機酸的干擾；NH2的作用于PSA類似，但其離子交換能力不如PSA，凈化效果稍差； GCB主要用于除色素等雜質，對水產品凈化效果不理想。因此，本試驗采用PSA+ C18作為分散固相萃取材料。通過試驗優化選擇100mg無水硫酸鎂、50mgPSA和100 C18作為分散固相萃取材料時，能夠獲得良好的凈化效果，同時保證較高的目標物回收率，凈化后的樣品圖譜如圖1所示，雜質峰較少，且出峰時間較早，說明凈化效果良好。

2.3 標準曲線

用正己烷配置氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯濃度系列2.00、5.00、10.00、20.00、50.00μg/L,以各組分的濃度和峰面積建立標準曲線，見表1。從表1可以看出，氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的標準曲線相關系數均在0.999以上，由此可見該儀器方法具有較好的準確度。

表1 氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的標準曲線和相關系數

2.4 方法檢出限、回收率和精密度

在空白草魚樣品中分別添加菊酯混合標準溶液(100ng/mL) 0.05、0.25和0.50mL，添加水平分別為1.00、5.00和10.00μg/kg，按1.2步驟處理和凈化樣品，氣相色譜測定，做樣品加標回收試驗。每個加標濃度點平行測試6次，考察方法的回收率和精密度，在最低添加濃度(1.00μg/kg)的樣品結果中，以3倍信噪比計算樣品中氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的檢出限，以10倍信噪比為定量下限，結果見表2。在1～10μg/kg 加標范圍內，氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的檢出限為0.12～0.19μg/kg，平均回收率為91.3%～106.1%，RSD為4.8%～11%。各方法性能參數與GB29705-2013相當，能夠滿足分析要求。

表2 3種擬除蟲菊酯農藥的回收率、精密度、檢出限和定量限(n=6)

2.4 實際樣品分析

采用本試驗冷凍去脂-QuEChERS處理采集的36份水產樣品，每個樣品平行測定兩次，同時每一種樣品做兩個加標試驗。結果有2份對蝦樣品檢出氯氰菊酯超標，其中1份對蝦樣品同時檢出氰戊菊酯超標，1份草魚樣品溴氰菊酯超標，樣品回收率在92%～107%，與方法驗證結果一致，說明該方法適用于花鰱、對蝦和鯽魚等其它不同水產品中菊酯類農藥殘留的提取。采用GB29705-2013檢測陽性樣品，定性結果一致，定量結果的方法間相對標準偏差在6.4%～13.2%，說明該方法的準確性滿足分析要求。

3 結論

采用冷凍去脂-QuEChERS結合氣相色譜法測定水產品中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯農藥殘留，回收率為91.3%～106.1%，RSD為4.8%～11%，檢出限為0.12～0.19μg/kg。實際樣品分析結果的回收率、精密度和準確性均能夠滿足檢測工作的要求，且該方法快速，簡便，可用于水產品中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯農藥殘留的檢測。