氣相色譜-三重四極桿串聯質譜法測定蔬菜和水果中特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜的殘留量

2021-09-01 12:35:12陳麗香陸慧珍郭海柔黃柳霞

現代食品 2021年14期

◎ 陳麗香，陸慧珍，郭海柔，黃柳霞

（1.廣東省食品工業公共實驗室，廣東廣州 511442；2.廣東省食品工業研究所有限公司，廣東廣州 511442；3.廣東省食品質量監督檢驗站，廣東廣州 511442）

特丁硫磷又稱特丁磷，是一種防治病蟲害農藥，屬高效、內吸、廣譜殺蟲劑，能防治各種經濟作物、糧、棉的主要害蟲，用做土壤處理或拌種，持效時間長。特丁硫磷在土壤中可氧化分解為特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜，毒性與特丁硫磷相似，但更具有流動性和持久性[1]。

《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763—2019）規定蔬菜、水果等農產品中特丁硫磷的最大殘留限量為0.01 mg·kg-1，特丁硫磷的殘留物以特丁硫磷及其氧類似物（砜、亞砜）之和計，以特丁硫磷表示，沒有指定或推薦的檢測方法。目前國內檢測蔬菜水果中特丁硫磷的標準方法有NY/T 761—2008、GB 23200.8—2016、GB 23200.113—2018、GB 23200.116—2019等，均只檢測特丁硫磷或特丁硫磷和特丁硫磷砜，未涉及特丁硫磷亞砜的檢測。目前對特丁硫磷和特丁硫磷砜的檢測研究較多[2-6]，而對同時檢測特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜的研究較少[7]，因此有必要建立一種同時檢測定特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜的檢測方法。QuEChERS是一種新型農產品中農藥殘留分析的前處理技術，具有分析快速、操作簡單、耗用溶劑少等優點[8]。同時測定3種化合物的方法只有液相色譜-質譜聯用法[9-10]，本文采用QuEChERS前處理方法，使用氣相色譜-三重四極桿質譜測定蔬菜水果中特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜的殘留量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蔬菜和水果為市售。

特丁硫磷，1 000 μg·mL-1，ANPEL公司；特丁硫磷砜，1 000 μg·mL-1，BePure公司；特丁硫磷亞砜，1 000 μg·mL-1，First Standard公司；環氧七氯，99.9%，AccuStandard公司；乙腈、正己烷、丙酮、乙酸乙酯均為色譜純，Honeyell公司；陶瓷均質子、C18和PSA，美國Agilent公司；GCB，Wters公司；弗羅里硅土，上海安譜公司；無水硫酸鎂、氯化鈉、檸檬酸鈉和三水合二檸檬酸鈉，廣州化學試劑廠。

1.2 儀器與設備

GC-MS/MS氣相色譜串聯質譜聯用儀（Agilent GC 8890，QQQ 7000D，配拉出透鏡高靈敏度離子源（EI），美國Agilent公司）、3K15高速冷凍離心機（SIGMA公司）、MS 3basic旋渦混合器（德國IKA公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

分別準確吸取特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜（1 000 μg·mL-1）適量于容量瓶中，用正己烷稀釋成特丁硫磷1.00 μg·mL-1、特丁硫磷砜1.00 μg·mL-1和特丁硫磷亞砜10.0 μg·mL-1的混合標準工作液。

準確稱取10.000 mg環氧七氯99.9%，用正己烷溶解并定容至10 mL，得1 000 μg·mL-1的標準儲備液。

準確吸取1 000 μg·mL-1環氧七氯標準儲備液適量，用正己烷稀釋成1.00 μg·mL-1的環氧七氯標準工作液。

1.3.2 樣品前處理

將蔬菜水果切成小塊，用組織搗碎機搗碎。制備好的試樣于-18 ℃以下冷凍保存，待測。

（1）提取。稱取15.00 g試樣，置于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈，1個陶瓷均質子、4 g MgSO4、1 g NaCL、1 g檸檬酸鈉和0.5 g三水合二檸檬酸二鈉，渦旋振蕩1 min，8 500 r·min-1在5 ℃低溫離心5 min，上清液待凈化。

（2）凈化。所有上清液轉移到裝有150 mg C18、150 mg PSA、100 mg GCB和900 mg無水硫酸鎂的15 mL離心管中，渦旋1 min，8 500 r·min-1在5 ℃低溫離心5 min，移取10 mL上清液至10 mL比色管中，40 ℃水浴氮吹至近干，加入900 μL正己烷和100 μL環氧七氯工作液，過0.22 μm尼龍針頭式過濾膜，上機檢測。

1.3.3 儀器分析條件

（1）色譜條件。色譜柱：毛細管氣相色譜柱DB-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm），升溫程序：50 ℃，保持1 min，以30 ℃·min-1升至180 ℃，再以5 ℃·min-1升至240 ℃，再以40 ℃·min-1升至280 ℃，保持5 min；進樣口溫度：280 ℃；載氣（He）流速：1.0 mL·min-1；進樣模式：不分流進樣；進樣量：2.0 μL。

（2）質譜條件。電子轟擊離子源（EI）；電子能量：70 eV；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；傳輸線溫度：280 ℃；采集模式：MRM模式；溶劑延遲：5 min。

上述條件下，特丁硫磷及其氧類似物（砜、亞砜）和環氧七氯的保留時間、定量及定性離子對、碰撞電壓如表1所示。

表1 特丁硫磷及其氧類似物（砜、亞砜）和環氧七氯的質譜參數表

2 結果與分析

2.1 質譜條件的優化

先采用一級質譜全掃描的模式對特丁硫磷及其氧類似物（砜、亞砜）和環氧七氯進行分析，根據選擇豐度高、干擾小的原則確定母離子，再采用二級質譜產物離子的模式確定子離子，最后采用MRM的采集模式對化合物的碰撞電壓進行優化。

在“1.3.3”所述條件下，對0.0100 μg·mL-1特丁硫磷、0.010 0 μg·mL-1特丁硫磷砜、0.100 μg·mL-1特丁硫磷亞砜和0.100 μg·mL-1環氧七氯的混合標準溶液進行分析，得到總離子流色譜圖，見圖1。

圖1 混合基質標準溶液的總離子流圖

2.2 提取液的選擇

選用3種農殘常用提取溶劑乙腈、乙酸乙酯、丙酮作為提取溶劑進行比對，在空白樣品中加入質量濃度為0.005 mg·kg-1的特丁硫磷和特丁硫磷砜和0.05 mg·kg-1的特丁硫磷亞砜，除加入提取試劑不同，其他實驗步驟按照1.3.2操作，結果見圖2?？梢钥闯?，丙酮提取的3種化合物的回收率均高于120%，乙酸乙酯提取的特丁硫磷和特丁硫磷砜的回收率接近100%，而特丁硫磷亞砜的回收率略低，乙腈提取的3種化合物的回收率在100%～105%，故選擇乙腈作為提取液。

圖2 不同提取溶劑對3種化合物回收率的影響圖

2.3 凈化條件的優化

色素、有機酸和糖類是蔬菜和水果的主要基質干擾，容易影響定量的準確性。本實驗選擇3種不同的凈化管進行比較。A：200 mg弗羅里硅土、100 mg GCB、900 mg無水硫酸鎂；B：150 mg C18、150 mg PSA、900 mg無水硫酸鎂；C：150 mg C18、150 mg PSA、100 mg GCB、900 mg無水硫酸鎂。

對空白樣品進行添加回收，特丁硫磷和特丁硫磷砜添加水平為0.005 mg·kg-1，特丁硫磷亞砜為0.05 mg·kg-1，根據1.3.2的提取步驟進行同步提取，提取液分別用A、B、C 3種凈化管進行凈化，樣品回收率見圖3。結果表明，A和B凈化管特丁硫磷砜的回收率偏高，而特丁硫磷亞砜的回收率略低，而C凈化管3種化合物的回收率在98%～103%，故選擇C凈化管進行凈化。

圖3 不同凈化方式對3種化合物回收率的影響圖

2.4 基質效應

基質效應（ME）是指樣品中除目標分析物以外的其他成分對待測物測定值的影響，響應信號受到增強或抑制的現象。基質效應會影響結果的準確度。計算見式（1）。

當|ME|＜20%，視為弱基質，無需采取補償措施；當20%≤|ME|≤50%，為中等基質，當|ME|＞50%，為強基質，必須采取措施補償基質效應。

本文按1.3.2節進行前處理，配制基質標準曲線，以正己烷配制同濃度的線溶劑標準曲線，按式（1）計算ME結果見表2。結果表明，3種化合物在4種基質中，全部為中等基質或強基質，需要采用基質匹配標準溶液進行定量校準以補償基質效應，確保定量結果準確。

表2 特丁硫磷及其氧類似物（砜、亞砜）在4種基質中的基質效應表（單位：%）

2.5 標準曲線、檢出限和定量限

分別準確吸取5 μL、10 μL、20 μL、50 μL、100 μL和200 μL特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜混合標準工作液于6個氮氣吹干的空白基質中，加入100 μL環氧七氯標準工作液，正己烷定容至1.00 mL，配制成系列基質混合標準工作溶液，在選定的儀器條件下進行分析，繪制標準曲線。

由表3知，特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜均呈良好的線性關系，相關系數均大于0.99。根據大于3倍和10倍定量子對信噪比確定方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ），得出特丁硫磷和特丁硫磷砜的檢出限為0.000 5 mg·kg-1，定量限為0.001 mg·kg-1，特丁硫磷亞砜的檢出限為0.005 0mg·kg-1，定量限為0.010 mg·kg-1。本方法靈敏度高可以滿足蔬菜和水果中特丁硫磷、特丁硫磷砜和特丁硫磷亞砜檢測要求。

表3 3種化合物的線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限和定量限表

2.6 準確度和精密度

對不含特丁硫磷及其氧類似物（砜、亞砜）的芹菜、茄子、蘋果和橙子4種空白試樣進行添加回收試驗，設定特丁硫磷和特丁硫磷砜的添加水平為0.001 mg·kg-1、0.005 mg·kg-1、0.010 mg·kg-1，特丁硫磷亞砜的添加水平為0.01 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1，考察方法的準確度和精密度，結果見表4。