GC-MS/MS法檢測(cè)水果中雙甲脒及其水解產(chǎn)物的2,4-二甲基苯胺殘留量

基金項(xiàng)目：河南省市場(chǎng)監(jiān)督管理局科技計(jì)劃項(xiàng)目任務(wù)書(shū)（2022sj133）。

摘 要：目的：建立一種氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)水果中雙甲脒及其水解產(chǎn)物2，4-二甲基苯胺殘留量的分析方法。方法：使用酸水解法將樣品中雙甲脒水解為2，4-二甲基苯胺，再在堿性環(huán)境下使用正己烷萃取，不分流進(jìn)樣，外標(biāo)法定量。結(jié)果：雙甲脒及其水解產(chǎn)物2，4-二甲基苯胺在0.02～0.50 μg·mL-1線(xiàn)性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于0.990，雙甲脒的定量限為15.0 ng·mL-1，2，4-二甲基苯胺的定量限為7.5 ng·mL-1。結(jié)論：該方法前處理操作簡(jiǎn)單，成本低廉，試劑毒性小，可以滿(mǎn)足大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)水果中雙甲脒及其水解產(chǎn)物

2，4-二甲基苯胺殘留量的需求。

關(guān)鍵詞：雙甲脒；2，4-二甲基苯胺；氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀

Determination of 2，4-Dimethylaniline Residue in Fruit by

GC-MS/MS

ZHAO Shihong， FAN Yaguang， LI Qi， ZHU Yingrui

（Zhengzhou Product Quality Inspection Center， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： Objective： To establish a gas chromatography-tandem mass spectrometry method for the determination of dimethylamidine and its hydrolysate 2，4-dimethylaniline residues in fruit. Method： Dimethylamidine was hydrolyzed to 2， 4-dimethylaniline by acid hydrolysis， and then n-hexane extraction was used in alkaline environment. Result： The linear relationship between diformamidine and its hydrolysate 2， 4-dimethylaniline was good in the range of 0.02 to 0.50 μg·mL-1， and the correlation coefficients （R2） were all greater than 0.990. The limit of quantification of diformamidine was 15.0 ng·mL-1， 2，4-dimethylaniline was 7.5 ng·mL-1. Conclusion： The pretreatment method is simple， low cost and less toxic， which can meet the requirements of most laboratories for the determination of diformamidine and its hydrolysate 2，4-dimethylaniline residues in fruits.

Keywords： diamidine; 2，4-dimethylaniline; gas chromatography-tandem mass spectrometer

在當(dāng)今農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展與進(jìn)步的大背景下，對(duì)高效且安全的農(nóng)藥需求愈發(fā)凸顯。雙甲脒作為一種在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著重要地位的農(nóng)藥成分，其應(yīng)用范圍廣泛且作用顯著。雙甲脒是一種有機(jī)氮高效殺蟲(chóng)劑。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，雙甲脒被廣泛用于防治螨蟲(chóng)等害蟲(chóng)，對(duì)成螨、幼螨、若螨和螨卵等各種形態(tài)的螨蟲(chóng)均有顯著的殺蟲(chóng)效果[1]，還可以防治梨木虱、食心蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)、蚧蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)和紅鈴蟲(chóng)等害蟲(chóng)。此外，雙甲脒與有機(jī)磷和菊酯類(lèi)、阿維菌素等農(nóng)藥混用，有增效作用。正確使用雙甲脒可以保護(hù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)和增加產(chǎn)量。然而，過(guò)度或不恰當(dāng)使用雙甲脒可能導(dǎo)致其在農(nóng)產(chǎn)品、土壤、水體等環(huán)境中殘留。

雙甲脒在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，但其對(duì)人體造成的危害也逐漸引起關(guān)注。了解這些危害對(duì)于制訂合理的防護(hù)措施和保障公眾健康至關(guān)重要。雙甲脒可引起皮膚接觸性皮炎，使皮膚出現(xiàn)紅腫、瘙癢、皮疹等癥狀[2]，人體吸入后會(huì)導(dǎo)致咳嗽、呼吸不暢等不適，長(zhǎng)期或大量接觸會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在不良影響，如頭痛、頭暈、乏力等。雙甲脒還會(huì)影響細(xì)胞代謝，使部分人群可能出現(xiàn)過(guò)敏現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可危及生命。若農(nóng)產(chǎn)品上殘留有雙甲脒，而這些農(nóng)產(chǎn)品未經(jīng)嚴(yán)格清洗和處理便被食用，其殘留成分會(huì)在人體內(nèi)逐漸蓄積，從而對(duì)肝臟、腎臟等重要器官造成損害，影響其正常的代謝和解毒功能，導(dǎo)致肝腎功能下降，甚至引發(fā)器官病變。對(duì)于孕婦而言，接觸雙甲脒可能對(duì)胎兒的發(fā)育產(chǎn)生不利影響，增加胎兒畸形或發(fā)育不良的概率。此外，隨著人們對(duì)食品安全和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，對(duì)于準(zhǔn)確檢測(cè)雙甲脒殘留量的需求日益迫切。這不僅有助于保障消費(fèi)者的健康權(quán)益，還有助于規(guī)范農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥的合理使用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)雙甲脒的殘留限量提出了嚴(yán)格要求，這就需要可靠、靈敏的檢測(cè)方法來(lái)確保這些規(guī)定能夠得到有效執(zhí)行。因此，開(kāi)展雙甲脒檢測(cè)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)價(jià)值。

目前食品中雙甲脒的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法等[3-8]。每種檢測(cè)方法均不相同，檢測(cè)的基質(zhì)多為蜂蜜、牛奶等。目前水果中現(xiàn)行的雙甲脒及代謝物測(cè)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為《蔬菜、水果、食用油中雙甲脒殘留量的測(cè)定》（GB/T 5009.143—2003）。該方法存在需要使用七氟丁酸酐進(jìn)行衍生，操作步驟煩瑣，前處理所用試劑毒性較大等問(wèn)題，所以很有必要建立一種快速檢測(cè)水果中雙甲脒及其代謝物的方法。所以結(jié)合之前檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，建立了一種快速檢測(cè)方法，該方法無(wú)須衍生，可以快速檢測(cè)水果中雙甲脒及其代謝產(chǎn)物。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

雙甲脒標(biāo)準(zhǔn)品（100 μg·mL-1）、2-4二甲基苯胺（100 μg·mL-1）標(biāo)準(zhǔn)品（阿爾塔）；試驗(yàn)用水：一級(jí)純

水；氫氧化鈉、鹽酸、氯化鈉和無(wú)水硫酸鎂，均為分析純；正己烷。

ME204E電子天平；低溫高速離心機(jī)；振蕩器；TraceTM 1310 GC氣相色譜儀串聯(lián)Thermo Scientic TSQ 8000 EVO質(zhì)譜儀；Agilent HP-5 ms色譜柱

（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 儀器條件

（1）氣相色譜條件。進(jìn)樣口溫度：280 ℃；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣模式；載氣：高純氦氣（99.99%）；載氣流速：1.2 mL·min-1；升溫程序：初始50 ℃，保持1.5 min，以25 ℃·min-1升至180 ℃，再以15 ℃·min-1升至280 ℃，保持4 min。

（2）質(zhì)譜條件。離子源溫度：300 ℃；離子傳輸線(xiàn)溫度：300 ℃；雙甲脒及2，4-二甲基苯胺離子信息見(jiàn)表1。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

室溫下分別吸取100 μg·mL-1的雙甲脒標(biāo)準(zhǔn)溶液及2，4-二甲基苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1 mL于10 mL容量瓶中，20 ℃條件下使用正己烷定容，配制成

1 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。再分別吸取0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.5 mL和5.0 mL混合標(biāo)準(zhǔn)中間液用正己烷定容至10 mL刻度線(xiàn)，得到濃度分別為

0.02 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、

0.25 μg·mL-1和0.50 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.2.3 樣品前處理

根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）中樣品制備方式進(jìn)行制備。準(zhǔn)確稱(chēng)取試樣5.0 g（精確至0.01 g）于50 mL具塞離心管中，加入1 mol·L-1鹽酸10 mL，渦旋振蕩

5 min，60 ℃水浴30 min，室溫冷卻后8 000 r·min-1離心5 min后，加入4 mol·L-1氫氧化鈉溶液10 mL，

渦旋混合，然后再加入氯化鈉1 g，無(wú)水硫酸鎂4 g及正己烷5 mL，渦旋振蕩5 min后離心，取上清液過(guò)0.22 mm濾膜，上機(jī)檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜柱的選擇

HP-5MS色譜柱是一種弱極性色譜柱，針對(duì)各種酸性及堿性化合物均有較好的惰性，可以提高目標(biāo)物的信噪比，從而得到更高的靈敏度及更完整的質(zhì)譜信息。

2.2 載氣流速與進(jìn)樣方式的選擇

載氣流速會(huì)影響氣相色譜分離的時(shí)間。流速快慢則對(duì)靈敏度、峰型等參數(shù)造成影響，進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。流速過(guò)快會(huì)使峰型更加尖銳，但會(huì)降低分離度，過(guò)慢則會(huì)造成峰拖尾。本文研究不同流速（0.8 mL·min-1、1.0 mL·min-1、1.2 mL·min-1）對(duì)雙甲脒及其水解產(chǎn)物的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)流速為

1.2 mL·min-1時(shí)的出峰時(shí)間更快，且分離度不受影響，可以有效縮減儀器工作時(shí)間。

2.3 前處理過(guò)程優(yōu)化

雙甲脒的水解與pH值有直接關(guān)系，當(dāng)pH值小于7時(shí)，雙甲脒水解速度隨著pH值增加而降低，當(dāng)pH值大于7時(shí)，雙甲脒水解速度隨著pH值增加而增大。由此推斷當(dāng)pH值小于7時(shí)，雙甲脒水解應(yīng)由H+進(jìn)行催化，而當(dāng)pH值大于7時(shí)，雙甲脒水解則由OH-進(jìn)行催化[9]。而水解速度則與溫度成正相關(guān)，溫度越高，水解反應(yīng)越快[10]。所以該方法前處理將雙甲脒在酸性環(huán)境中水解為2，4-二甲基苯胺，2，4-二甲基苯胺在堿性條件下溶于有機(jī)溶劑，因此水解后再加入氫氧化鈉溶液，使用正己烷進(jìn)行提取。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及方法檢出限

為了評(píng)價(jià)該方法的有效性，對(duì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行上機(jī)測(cè)定，以離子峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。由表2可知，雙甲脒及2，4-二甲基苯胺在0.02～0.50 μg·mL-1線(xiàn)性良好，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于0.990。雙甲脒的檢出限為

5.0 ng·mL-1，定量限為15.0 ng·mL-1，2，4-二甲基苯胺的檢出限為2.5 ng·mL-1，定量限為7.5 ng·mL-1。

2.5 精密度與回收率試驗(yàn)

選用空白水果按照上述前處理方法進(jìn)行處理，然后添加50 ng·mL-1、100 ng·mL-1的雙甲脒，每個(gè)濃度重復(fù)進(jìn)樣6次，回收率以及精密度結(jié)果見(jiàn)表3。

3 結(jié)論

本文建立了GC-MS/MS法測(cè)定水果中雙甲脒及其水解產(chǎn)物2，4-二甲基苯胺的檢測(cè)方法。該方法的線(xiàn)性良好，操作便捷，前處理簡(jiǎn)單，耗材成本低，應(yīng)用范圍廣，可以用于水果中雙甲脒及其水解產(chǎn)物2，4-二甲基苯胺的分析。

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