GC-MS法快速測定淡水魚中丁香酚類化合物的殘留

摘 要：目的：建立一種基于氣相色譜-質譜聯用技術（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）快速、大批量檢測淡水魚中丁香酚類化合物的方法。對采集的200批次淡水魚樣品（包括黑魚、鱸魚、鯽魚等16個品種）中的丁香酚類化合物殘留進行測定與分析。方法：優化樣品前處理方法和氣相色譜條件。結果：6種丁香酚類化合物在0.02～0.20 mg·L-1線性關系良好，相關系數r2均大于0.999；6種丁香酚類化合物回收率為82.4%～106.0%，相對標準偏差（n=6）為1.6%～9.2%；在200批次淡水魚樣品丁香酚類化合物殘留檢測中，鰱魚、鱸魚、草魚的檢出率較高，均大于50%。結論：該方法操作簡單、回收率高，可滿足對大批量水產品中丁香酚類化合物的定性檢測和定量分析要求，為水產行業可持續發展和食品安全監管提供技術支撐。

關鍵詞：水產品；丁香酚；狀況分析；氣相色譜-質譜法（GC-MS）

Rapid Determination of Eugenol Residues in Freshwater Fish by GC-MS

WEI Qinfang， HU Wenbin， LYU Xuhong， ZHU Jinyu， XING Feng*

（Zhejiang Fangyuan Testing Group Co.， Ltd.， Hangzhou 310018， China）

Abstract： Objective： To establish a rapid and large-scale detection method for eugenol compounds in freshwater fish based on gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. Determination and analysis of residual eugenol compounds in 200 batches of freshwater fish samples collected， including 16 species such as black fish， sea bass， and crucian carp. Method： Optimize sample pretreatment methods and gas chromatography conditions. Result： The six eugenol compounds showed a good linear relationship between 0.02 and 0.20 mg·L-1， with correlation coefficients r2 greater than 0.999; the recovery rates of six eugenol compounds ranged from 82.4% to 106.0%， with relative standard deviations （n=6） of 1.6% to 9.2%; in the detection of residual eugenol compounds in 200 batches of freshwater fish samples， the detection rates of silver carp， sea bass， and grass carp were relatively high， all exceeding 50%. Conclusion： This method is simple to operate， has high recovery rate， can meet the requirements for qualitative detection and quantitative analysis of eugenol compounds in large quantities of aquatic products， it provides technical support for the sustainable development of the aquatic industry and food safety supervision.

Keywords： aquatic products; eugenol; condition analysis; gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）

丁香酚因具有成本低廉和麻醉效果好等優勢，在漁業中被廣泛用作麻醉劑[1]。丁香酚能夠有效減輕水生動物在搬運過程中的應激反應，減少其在運輸途中的損傷風險，從而顯著提高水生動物的生存率。因此在國外被廣泛用于水產養殖與運輸領域[2-3]。然而，世界衛生組織國際癌癥研究機構在2017年將丁香酚分類為第三類致癌物質，這意味著它被認為具有致癌性、致突變性、致敏性等潛在風險[4-5]。國際上，美國、加拿大等北美國家不允許使用丁香酚；新西蘭、日本等國家允許限量使用丁香酚，且日本規定了最大殘留限量為0.05 mg·kg-1。在我國，關于丁香酚在水產品中使用的研究相對較少，缺少完善的政策法規和標準，也未規定明確的參考限量，這種情況給水產品中丁香酚的使用帶來了一定的不確定性和挑戰[6-10]。目前，針對丁香酚類化合物的檢測分析技術主要包括氣相色譜技術[11]、氣相色譜-質譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）[12]、液相色譜-串聯質譜法[13]等，其中，GC-MS法具有操作簡單、精確度和靈敏度較高等優點[14]。食品補充檢驗方法《水產品及水中丁香酚類化合物的測定》（BJS 201908）中有對丁香酚類化合物的前處理方法，但該操作復雜費時，且回收率較低。

為了深入了解淡水魚中丁香酚的殘留量情況，加強對市售淡水魚的食品安全監管[15]。本研究建立了一種氣相色譜-質譜法檢測淡水魚中丁香酚類化合物殘留量的方法，為水產行業可持續發展以及食品安全的管理工作提出參考性意見[16-17]。

1 材料與方法

1.1 試劑

丁香酚（CAS號：97-53-0）、異丁香酚（CAS號：97-54-1）、甲基丁香酚（CAS號：93-15-2）、甲基異丁香酚（CAS號：93-16-3）、乙酰基異丁香酚（CAS號：93-29-8）和乙酸丁香酚酯（CAS號：93-28-7）標準品（純度均≥97%），上海安譜實驗科技股份有限公司；甲醇（色譜純），上海星可高純溶劑有限公司；乙腈（色譜純），上海星可高純溶劑有限公司；氯化鈉、無水Na2SO4，均為分析純，國藥集團；實驗用水（超純水）。

1.2 儀器與設備

7890B-5977B氣相色譜-質譜聯用儀，美國安捷倫科技有限公司；KQ3200DV超聲波提取儀，昆山市超聲儀器有限公司；VORTEX GENIUS 3渦旋混勻器，德國IKA公司；JA3003電子天平（0.001 g），上海舜宇恒平儀器有限公司；HP-5MS UI色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），美國安捷倫科技有限公司。

1.3 樣品采集

基于水產養殖習慣和產品流通特性，本研究對水產品在餐飲服務及流通領域的狀況進行了全面調研。調研范圍涵蓋了11個地級區域的大小型餐館、批發及零售市場、綜合性超市、傳統農貿集市、小型食品雜貨店以及網絡購物平臺等眾多銷售渠道。本次調查共采集了200份淡水魚類樣本，涉及16個不同品種。樣品采集完成后，立即送往實驗室進行預處理并冷藏保存。

1.4 實驗方法

1.4.1 標準溶液配制

丁香酚類化合物標準儲備溶液：精確量取6種丁香酚類化合物標準樣品各10.0 mg，用乙腈溶劑溶解，并定容至100 mL，制備得100.0 mg·L-1標準儲備液。分別吸取丁香酚、異丁香酚、甲基丁香酚、甲基異丁香酚、乙酰基異丁香酚、乙酸丁香酚酯各1.0 mL標準溶液儲備液，用乙腈稀釋配制成1.0 mg·L-1標準溶液混合中間液。

混合標準工作液：分別吸取標準溶液混合中間液40 μL、80 μL、200 μL、300 μL、400 μL，用鯽魚空白基質液稀釋配制成0.02 mg·L-1、0.04 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.15 mg·L-1、0.20 mg·L-1的混合標準工作液。

1.4.2 樣品前處理

準確取2 g樣品置于50 mL的離心管中，加入20 mL乙腈，4 g氯化鈉，5 g無水硫酸鎂，用均質器勻漿。以5 000 r·min-1離心3 min，取上清液，加入5 mL用乙腈飽和的正己烷，渦旋混勻。再以5 000 r·min-1離心3 min，棄去上層正己烷溶液。將乙腈層于40 ℃氮吹，用乙腈定容至1 mL，渦旋混勻，過0.45 μm微孔濾膜，待上機檢測。

1.4.3 儀器條件

氣相條件：進樣口溫度：250 ℃；取樣量：1 μL；進樣方式：不分流進樣；溫度程序：起始60 ℃維持1 min，以40 ℃·min-1的速率上升至180 ℃，以20 ℃·min-1的速度升至260 ℃。質譜條件：離子源溫度：230 ℃；傳輸線溫度：280 ℃；四極桿溫度：150 ℃；電子轟擊源能量：70 eV；溶劑延遲時間：5 min。6種丁香酚類化合物質譜參數見表1。

1.5 數據處理

采用Word 2007、Excel 2007、Photoshop CC2017軟件對本研究數據進行繪圖和分析。

2 結果與分析

2.1 儀器條件優化

參考《水產品及水中丁香酚類化合物的測定》（BJS 201908）中儀器條件，對氣相條件進行優化。如圖1所示，通過優化初始溫度和升溫速率，6種丁香酚類化合物可以達到良好的分離效果且分析時間較短。

2.2 提取溶劑的優化

由于丁香酚類化合物溶于有機溶劑，本研究分別考察了乙腈、丙酮、乙酸乙酯和乙醇4種提取溶劑對丁香酚類化合物回收率的影響。如圖2所示，提取溶劑為乙醇時，丁香酚類化合物的回收率最低；當提取溶劑為乙酸乙酯時，6種丁香酚類化合物的回收率在66.4%～70.5%，提取效果較差；而在采用乙腈和丙酮作為提取溶劑時，6種丁香酚化合物的回收率均大于80%。相較于丙酮處理的樣本，使用乙腈所得樣本中的雜質含量較低。因此，本研究選擇乙腈作為提取溶劑。

2.3 提取過程的優化

本實驗將樣品以15 000 r·min-1勻漿2 min后進行提取，并與BJS 201908標準中的提取方法進行回收率比較實驗。由圖3可知，相較于優化前，優化樣品提取過程后，6種丁香酚類化合物回收率較高，穩定性較好。其主要原因是優化后的提取方法可以保證樣品充分浸潤和混勻，以縮短提取時間，并提升提取效果。

2.4 方法的線性范圍和檢出限

采用優化后的儀器條件，將1.4.1配制的混合標準工作液上機測定。以目標物的質量濃度（mg·L-1）為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線。由表2可知，6種丁香酚化合物在0.02～0.20 mg·L-1線性關系良好，相關系數r2均大于0.999；6種丁香酚化合物的檢出限為0.01 mg·kg-1，滿足丁香酚類化合物檢測要求。

2.5 方法的回收率和精密度

對鯽魚樣品進行加標（加標水平為0.01 mg·kg-1、0.02 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1）回收實驗，每個濃度平行測定6次。由表3可知，6種丁香酚化合物的回收率為82.4%～106.0%，相對標準偏差均小于10%，表明此方法準確度和回收率高，重復性好。

2.6 實際樣品測定

按照本研究優化方法對采集的200批次淡水魚產品（包括魚、鱸魚、鯽魚等16個品種）進行丁香酚化合物殘留檢測分析。由表4可知，60批次水產品中檢出丁香酚化合物，檢出率為30.00%，其中，鰱魚、鱸魚、草魚、大頭魚、鳊魚、包頭魚、黑魚和鯽魚中均有丁香酚類化合物檢出，鰱魚、鱸魚、草魚的檢出率較高，分別為80.00%、72.41%和55.56%。表明淡水魚中存在較為嚴重的丁香酚化合物殘留問題，相關監測機構應加強對水產品養殖、運輸和銷售等環節的監督檢查，確保水產品質量安全。此外，草魚最高檢出濃度為5.60 mg·kg-1，是檢出限（0.01 mg·kg-1）的560倍；鱸魚最高檢出濃度為4.40 mg·kg-1，是檢出限的440倍。而鱸魚的檢出率與檢出濃度偏高，可能與它的市場價值有關，由于鱸魚需求旺盛且價格較高，一些商家傾向于添加漁用麻醉劑來提高其存活率，從而獲得更高的經濟回報。

3 結論

本研究建立了一種快速測定淡水魚中丁香酚類化合物殘留的氣相色譜-質譜檢測方法。該方法在0.02～0.20 mg·L-1線性關系良好，回收率在82.4%～106.0%，具有靈敏度高、準確性好、操作簡單、可大批量檢測等優點。通過本方法可以對養殖環節和流通環節水產品中的丁香酚類化合物殘留進行快速檢測和分析，這有助于指導養殖戶和水產商合理使用藥物，并制定適當的休藥期以控制殘留水平，進而提升淡水魚產品安全水平。此外，該技術為加強食品安全的抽檢監測和日常監管提供了有力的支持，確保了監管工作的針對性、有效性和系統性，對實現食品安全治理的精準化和科學化起到了促進作用。

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作者簡介：魏琴芳（1993—），女，浙江杭州人，本科，工程師。研究方向：食品安全與檢測。

通信作者：邢峰（1986—），男，浙江衢州人，碩士，高級工程師。研究方向：食品安全與檢測。E-mail： xingff_1986@163.com。