GC-MS法測定芹菜中氟蟲腈及其代謝物的殘留量

周宏霞，畢樂飛，臧汝瑛，宗萬里

（1.威海市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心，山東威海264200；2.榮成出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東榮成264300）

GC-MS法測定芹菜中氟蟲腈及其代謝物的殘留量

周宏霞1，畢樂飛2，臧汝瑛1，宗萬里1

（1.威海市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心，山東威海264200；2.榮成出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東榮成264300）

建立同時(shí)檢測芹菜中氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈、氟蟲腈砜4種農(nóng)藥殘留的氣質(zhì)聯(lián)用檢測方法。樣品經(jīng)乙腈提取后，濃縮過石墨化炭黑/氨基固相萃取柱凈化，洗脫液洗脫濃縮定容后檢測。4種農(nóng)藥在0.01 mg/L～1.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好（R≥0.999 2），平均回收率為82.9%～102.2%，精密度為2.18%～5.66%，均滿足定量分析的要求。4種農(nóng)藥殘留的定量限為0.002 mg/kg。

氟蟲腈及其代謝物；固相萃??；氣質(zhì)聯(lián)用；芹菜

Abstract：An analytical method for the qualitative and quantitative analysis of fipronil and its metabolites residues in celery was developed by using gas chromatography-mass spectrometry．The celery sample was extracted with acetonitrile，followed by solid phase extraction with carbon/NH2.The fipronil and its metabolites showed good linearities in the range of 0.01 mg/L-1.0 mg/L，with correlation coefficients（R）higher than 0.999 2．The average recoveries of fipronil and its metabolites in celery were in the range of 82.9%-102.2%，with relative standard deviations of 2.18%-5.66%．The detection limits of the method were 0.002 mg/kg.

Key words：fipronil and its metabolites；solid phase extraction；gas chromatography-mass spectrometry；celery

氟蟲腈（fipronil），商品名為銳勁特，是法國羅納普朗克公司于1987年研制的一種新型高活性的苯基吡唑類殺蟲劑。20世紀(jì)90年代后期在中國大范圍推廣。用于防治蔬菜、水稻、煙草等作物上的多種農(nóng)業(yè)害蟲[1]。對于有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥已經(jīng)產(chǎn)生抗性的或敏感的害蟲均有較好的防治效果，氟蟲腈在水解、光解等作用下產(chǎn)生3種代謝物，分別是氟甲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈硫醚，氟蟲腈及其殘留物的限量值為4種農(nóng)藥的總量加和[2]。氟蟲腈代謝物氟蟲腈砜對鳥、淡水魚及淡水脊椎動(dòng)物的毒性比氟蟲腈大，且氟蟲腈砜化物的半衰期明顯長于氟蟲腈[3]。因此，分析氟蟲腈及其代謝物的殘留量會(huì)更有意義。

根據(jù)GB 2763-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》規(guī)定[4]，氟蟲腈及其殘留物在蔬菜中的最大殘留限量為0.02 mg/kg。目前已有的氟蟲腈檢測方法主要有氣相色譜法[5-9]、液相色譜法[10-11]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[12-13]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[14]。國內(nèi)檢測氟蟲腈的標(biāo)準(zhǔn)方法有GB 23200.8-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)水果和蔬菜中500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》，SN/T 1982-2007《進(jìn)出口食品中氟蟲腈殘留量檢測方法氣相色譜-質(zhì)譜法》，但是沒有3種代謝物的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。在國內(nèi)外文獻(xiàn)中有關(guān)于氟蟲腈及其代謝物的檢測方法的報(bào)道。閆思月等[1]采用，分散固相萃取-分散液液微萃?。瓪庀嗌V質(zhì)譜法測定玉米和大米中氟蟲腈及其代謝物的殘留。周昱等[15]采用固相微萃取-氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法測定茶葉中氟蟲腈及其代謝物殘留。Hainzl等[16]采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Gas Chromatograph-Mass Spectrometer，GC-MS）測定了植物組織中的氟蟲腈及其代謝物的殘留。KADAR A.等[14]建立了花粉中氟蟲腈及其降解產(chǎn)物的高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法（Liquid Chromatography-Electrospray Ionization/Multi-Stage Mass Spectrometry，LC-ESI-MS/MS）檢測方法。這些方法對氟蟲腈及其代謝物進(jìn)行了檢測，能適合不同的檢測要求。但是，至今沒有關(guān)于蔬菜中氟蟲腈及其代謝物殘留量的檢測報(bào)道。本文采用固相萃取-氣質(zhì)聯(lián)用的方法來檢測芹菜中氟蟲腈及其3種代謝物。前處理采用固相萃取技術(shù)使樣品得到很好的凈化；使用氣質(zhì)聯(lián)用的方法對樣品進(jìn)行檢測，不僅可以定性還可以定量。該方法可行性強(qiáng)，方法的精密度、靈敏度和準(zhǔn)確度能滿足農(nóng)藥殘留的分析要求。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

GCMS-QP2010 Plus氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；RV10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、T25 digital ULTRA-TUR RAXR均質(zhì)器、MS3 digital旋渦儀：德國IKA公司；Visiprep 24TMDL固相萃取儀：美國SUPELCO公司；Heal Force Neofuge 23R臺(tái)式高速離心機(jī)：上海力申科學(xué)儀器有限公司。Rxi-5 MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：美國 RESTEK 公司。

乙腈、正己烷、甲苯（均為色譜純）：美國默克公司生產(chǎn)；氯化鈉（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；無水硫酸鈉（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，450℃烘4 h；石墨化炭黑/氨基二合一柱（500 mg/500 mg，6 mL）：美國 Waters公司。

氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈硫醚標(biāo)準(zhǔn)品：德國DR。

標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈硫醚標(biāo)準(zhǔn)品，用正己烷配成100 mg/L的儲(chǔ)備液，4℃冰箱中避光保存。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理

稱取粉碎的芹菜樣品20 g（精確至0.01 g）于100 mL離心管中，加入40 mL乙腈，用均質(zhì)器勻漿提取1 min，加入5 g氯化鈉，再勻漿提取1 min，將離心管放入離心機(jī)，在4 000 r/min離心5 min，取上清液20 mL于雞心瓶中，40℃濃縮至近1 mL，待凈化。

1.2.2 樣品凈化

在石墨炭黑氨基二合一柱中加入2 cm高無水硫酸鈉，用5.0 mL乙腈+甲苯（3+1）的混合溶劑預(yù)淋洗二合一柱，當(dāng)液面到達(dá)硫酸鈉的頂部時(shí)，迅速將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至凈化柱上即加入上述待凈化溶液，用3 mL乙腈+甲苯（3+1）清洗雞心瓶后過柱，重復(fù)操作兩次。最后用25.0 mL上述混合溶劑進(jìn)行洗脫，收集所有的流出液于雞心瓶中，于35℃下旋蒸濃縮至近干，用正己烷準(zhǔn)確定容至1.0 mL，混勻后上機(jī)待測。

1.2.3 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件

色譜條件：色譜柱：Rxi-5 MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25mm×0.25μm）；升溫程序：80℃保持1 min，15℃/min升溫至220℃，保持1 min，20℃/min升溫至280℃保持 8 min；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；離子源溫度：230℃；接口溫度：280℃；EI電離源，電離電壓70 eV；選擇離子掃描監(jiān)測模式。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的優(yōu)化

Rxi-5 MS柱是一種超低流失的的GC-MS柱，適合高靈敏度的GC-MS分析。選擇不同的升溫程序，比較出峰時(shí)間，使氟蟲腈硫醚和氟蟲腈能得到很好的分離，其譜圖如圖1所示，4個(gè)峰從左到右依次為：氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈、氟蟲腈砜。

圖1 氟蟲腈及其代謝物的選擇離子色譜圖Fig.1 The selected ion chromatogramas of fipronil and its metabolites

2.2 質(zhì)譜條件的選擇

用氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈、氟蟲腈砜四種物質(zhì)的高濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行質(zhì)譜全掃描，得到各個(gè)物質(zhì)的豐度高的碎片離子，選擇豐度較高的離子作為各個(gè)物質(zhì)的選擇離子。氟蟲腈及其代謝物的保留時(shí)間和選擇離子如表1所示。

表1 氟蟲腈及其代謝物的保留時(shí)間和選擇離子Table 1 The retention time and selected ion of fipronil and its metabolites

2.3 提取溶劑的選擇

向芹菜樣品中分別添加氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈、氟蟲腈砜四種物質(zhì)使其添加濃度都為0.1 mg/kg，分別用40 mL不同提取溶劑提取，比較不同提取溶劑對氟蟲腈及其代謝物殘留量的提取效果，其結(jié)果見圖2。

圖2 不同提取溶劑對回收率的影響Fig.2 Effects of extraction solvent on recovery

結(jié)果表明，乙腈提取效果最好，四種物質(zhì)的回收率相對較高，達(dá)到90.7%以上。

2.4 凈化條件的選擇

目前，檢測氟蟲腈及其代謝物的凈化柱有：弗羅里硅土柱、氨基柱、石墨炭黑氨基柱等，經(jīng)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)[2]：氟羅里硅土柱對4種農(nóng)藥具有一定的吸附作用，氨基柱凈化顏色比石墨炭黑氨基柱凈化顏色深，色素干擾明顯。石墨炭黑氨基柱能有效的去除雜質(zhì)干擾，具有較高的回收率。因此，本文采用石墨化炭黑氨基柱進(jìn)行樣品的凈化。

2.5 線性方程和定量限

取混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按1.2.3所述分析條件測定，以氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈、氟蟲腈砜四種物質(zhì)的濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)，繪制線性關(guān)系曲線，結(jié)果見表2。

表2 氟蟲腈及其代謝物的線性方程及相關(guān)系數(shù)Table 2 The linear equations and correlation coefficients for fipronil and its metabolites

結(jié)果表明，在0.01 mg/L～1.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，以最小添加水平作為方法的定量限，定量限為0.002 mg/kg。

2.6 回收率和精密度

在陰性樣品中分別添加0.002、0.01、0.02 mg/kg的3個(gè)水平的4種農(nóng)藥的混合工作溶液，每個(gè)加標(biāo)樣品做5個(gè)平行試驗(yàn)，按照上述提取方法和色譜條件進(jìn)行測定，計(jì)算回收率和精密度。

表3 4種農(nóng)藥的回收率及精密度測定結(jié)果Table 3 The results of recovery and precisio for fipronil and its metabolites

結(jié)果表明，四種農(nóng)藥殘留的平均回收率范圍為82.9%～102.2%，精密度為2.18%～5.66%，均滿足定量分析的要求。

3 結(jié)果與討論

建立了芹菜中4種氟蟲腈及其代謝物殘留量的氣質(zhì)聯(lián)用檢測方法。提取試劑選用乙腈具有較高的回收率，且提取雜質(zhì)較少。另外采用石墨炭黑/氨基柱進(jìn)行凈化處理，樣品能得到很好的凈化，且保證了高回收率。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)回收率為82.9%～102.2%，精密度為2.18%～5.66%，定量限達(dá)到了0.002 mg/kg，符合定量檢測的要求，并且能滿足GB 2763-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中關(guān)于氟蟲腈及其殘留量的限量要求。本方法的建立為以后建立蔬菜中氟蟲腈及其代謝物殘留量的檢測方法奠定了基礎(chǔ)。

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Determination of Fipronil and Its Metabolites in Celery by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

ZHOU Hong-xia1，BI Le-fei2，ZANG Ru-ying1，ZONG Wan-li1
（1.Weihai Food and Drug Inspection and Testing Center，Weihai 264200，Shandong，China；2.Technology Center of Rongcheng Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Rongcheng 264300，Shandong，China）

2017-02-14

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.19.036

周宏霞（1981—），女（漢），工程師，碩士研究生，主要從事食品檢測的研究工作。