雞蛋中氟蟲腈及其代謝產(chǎn)物的快速測(cè)定方法研究

余文婷，楊亞宣，雷春華，曾 凱,2*

(1.東華理工大學(xué) 化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院/江西省質(zhì)譜科學(xué)與儀器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330013；2.南昌市食品藥品檢驗(yàn)所/南昌市中藥質(zhì)量控制與安全性評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330012；3.東華理工大學(xué) 醫(yī)院，江西 南昌 330013)

為解決一些家禽、蔬菜等的病蟲害問題，市場(chǎng)上推出氟蟲腈類殺蟲劑，其效果好，性能穩(wěn)定，但易殘留[1-6]。歐洲毒雞蛋事件影響極大，主要是一些不法商販?zhǔn)褂梅x腈來對(duì)雞舍進(jìn)行防蟲，最終導(dǎo)致雞蛋中氟蟲腈含量超標(biāo)。該事件仍在持續(xù)發(fā)酵中，擴(kuò)散至韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)產(chǎn)的雞蛋中。由于氟蟲腈非禽蛋類必檢項(xiàng)目，故有關(guān)雞蛋中氟蟲腈檢測(cè)方法的研究很少。目前，常用的樣品前處理方法有液液萃取法[7]、固相萃取法、凝膠滲透凈化法，但其測(cè)定方法主要為液相色譜法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，存在前處理步驟較為復(fù)雜、有機(jī)試劑使用量太大、凈化試劑質(zhì)量參差不齊、方法領(lǐng)域不適用導(dǎo)致結(jié)果差距大等問題[8-12]。

QuEChERS是利用吸附劑填料與樣品中的雜質(zhì)相互作用來吸附雜質(zhì)，從而達(dá)到快速除雜凈化的目的，該技術(shù)較傳統(tǒng)前處理技術(shù)具有準(zhǔn)確度高、操作簡(jiǎn)單、成本低廉、環(huán)境友好、安全高效等眾多優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留、獸藥殘留等的前處理。針對(duì)氟蟲腈等的檢測(cè)，本文利用QuEChERS法可節(jié)省凈化時(shí)間，提高凈化效率[13-18]。

本文利用QuEChERS法與GC-MS/MS聯(lián)用技術(shù)，建立了適用于雞蛋中氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜及氟蟲腈亞砜的檢測(cè)方法，為有效檢測(cè)農(nóng)藥殘留提供更準(zhǔn)確、便捷、環(huán)保的技術(shù)支持，對(duì)保障“舌尖上的安全”具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

7890B-7000C氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀(美國(guó)安捷倫公司)；XS205十萬分之一天平(美國(guó)梅特勒公司)；TDL-5離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。

氟蟲腈標(biāo)準(zhǔn)品(Dr.Ehrenstarfer，純度98.76%)；氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜標(biāo)準(zhǔn)溶液(天津農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，100 μg/mL)；乙腈(德國(guó)默克公司，色譜純)；氯化鈉(中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)，分析純)；0.22 μm有機(jī)濾膜、硅膠(C18)、N-丙基乙二胺(PSA)、石墨化碳黑(GCB)凈化劑(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司)；實(shí)驗(yàn)室用水為超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取適量氟蟲腈標(biāo)準(zhǔn)品，以乙腈溶解后，配制成4 μg/mL氟蟲腈標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；稱取氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜標(biāo)準(zhǔn)溶液，用乙腈稀釋得到4 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，避光于4 ℃下保存待用。

1.2.2 樣品處理 稱取2.00 g樣品于15 mL離心管中，加入5 mL超純水，5 mL乙腈，渦旋提取2 min，再加入1 g氯化鈉，渦旋震蕩2 min，5 000 r/min離心2 min。迅速移取2 mL乙腈層溶液，加入到裝有150 mg C18、50 mg PSA和150 mg GCB凈化劑的15 mL離心管中，渦旋2 min，5 000 r/min離心5 min，過0.22 μm有機(jī)濾膜，待測(cè)。

1.2.3 氣相色譜條件 色譜柱：HP-5MS UI (30 m × 250 μm × 0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；進(jìn)樣方式：不分流；載氣：氦氣，1 mL/min。程序升溫：90 ℃(初溫)，保持1 min，以15 ℃/min升至180 ℃，再以5 ℃/min升至230 ℃。

1.2.4 質(zhì)譜條件 EI源：70 eV；離子源溫度：230 ℃；四級(jí)桿溫度：150 ℃；傳輸線溫度：280 ℃；采集方式：多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)(MRM)模式；溶劑延遲：6 min；駐留時(shí)間：200 ms。4種農(nóng)藥殘留的質(zhì)譜條件見表1。

表1 氟蟲腈等4種農(nóng)藥殘留質(zhì)譜分析條件

*為定量離子

* for quantitative ions

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜條件的選擇

圖1 氟蟲腈及代謝物質(zhì)譜裂解示意Fig.1 Mass spectrometry of fipronil and metabolites

氟甲腈、氟蟲腈亞砜、氟蟲腈及氟蟲腈砜被EI源轟擊分別得到m/z=387.9、m/z=351.1、m/z=366.9和m/z=383.0的母離子。

2.2 前處理?xiàng)l件的選擇

圖2 不同凈化結(jié)果的樣品Fig.2 Sample of different purification results

雞蛋中的主要成分為蛋白質(zhì)、脂類物質(zhì)和天然色素，采用乙腈萃取樣品；C18對(duì)于酯類雜質(zhì)的去除效果好，PSA對(duì)于諸如有機(jī)酸等極性物質(zhì)除去效果好，GCB對(duì)除色素效果非常好，圖2是利用不同凈化劑的凈化效果對(duì)比，A是C18、PSA和GCB，B是C18和PSA。相比之下，加入GCB凈化更徹底，因此本文采用C18、PSA和GCB為凈化劑；加入氯化鈉后由于鹽析效應(yīng)不同物質(zhì)之間產(chǎn)生分層；再由C18、PSA和GCB凈化劑將樣液剩余的少量雜質(zhì)清除。

通過3因素4水平正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),分別利用50，100，150，200 mg的不同凈化劑進(jìn)行組合形成16組實(shí)驗(yàn)，依據(jù)極差判別得到最佳凈化配比為150 mg C18、50 mg PSA和150 mg GCB。

2.3 方法驗(yàn)證

配制0.002～0.400 mg/L不同濃度的氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行色譜測(cè)定。結(jié)果表明，在該測(cè)定范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，R2≥0.999。將空白雞蛋樣品添加標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次進(jìn)行檢出限、不同濃度水平回收率和精密度實(shí)驗(yàn)(平行測(cè)定6次)，檢出限以3倍信噪比為準(zhǔn)(S/N≥3)，定量限以10倍信噪比為準(zhǔn)(S/N≥10)，4種農(nóng)藥殘留的檢出限在0.5～1.2 μg/kg，定量限在1.5～3.6 μg/kg，回收率在93.5%～103.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)≤8.0%(表2)。2種濃度水平標(biāo)準(zhǔn)添加樣品色譜圖見圖3和圖4，4種檢測(cè)物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜圖見圖5；具體氟蟲腈及其代謝物的各項(xiàng)檢測(cè)(檢出限、回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差)見表2，進(jìn)出口食品中氟蟲腈殘留量檢測(cè)方法為氣相色譜-質(zhì)譜法(SN/T 1982-2007)，檢出限為0.002 mg/kg，利用該法未能檢測(cè)出雞蛋中的氟蟲腈及代謝物；而本研究所采用的方法檢出限為0.5～1.2 μg/kg，滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)于雞蛋中氟蟲腈及其代謝殘留的檢測(cè)要求。

表2 氟蟲腈及其代謝物的檢出限、回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

在每千克樣品中分別加入125 μg標(biāo)準(zhǔn)氟蟲腈及代謝產(chǎn)物Add 125 μg standard fipronil and metabolites to each kilogram of sample圖3 氟蟲腈及其代謝殘留標(biāo)準(zhǔn)添加樣品MRM色譜圖Fig.3 MRM chromatogram of fipronil and metabolites

在每千克樣品中分別加入125 μg標(biāo)準(zhǔn)氟蟲腈及代謝產(chǎn)物Add 125 μg standard fipronil and metabolites to each kilogram of sample圖4 氟蟲腈及其代謝殘留標(biāo)準(zhǔn)添加樣品MRM色譜圖Fig.4 MRM chromatogram of fipronil and metabolites

C為氟甲腈，D為氟蟲腈亞砜，E為氟蟲腈，F(xiàn)為氟蟲腈砜C is fluoronitrile,D is fipronil sulfoxide,E is fiproni,F is fipronil sulfone圖5 4種檢測(cè)物的質(zhì)譜圖Fig.5 The mass spectras of the four detectors

3 結(jié) 論

本文采用QuEChERS法凈化樣品，建立了GC-MS/MS快速檢測(cè)雞蛋中氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜及氟蟲腈亞砜的方法。檢測(cè)樣品經(jīng)乙腈萃取，C18、PSA和GCB凈化，有效去除雜質(zhì)。4種農(nóng)藥檢測(cè)物在2～400 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)性好，R2≥0.999，該方法的檢出限范圍在0.5～1.2 μg/kg；定量限在1.5～3.6 μg/kg，與傳統(tǒng)方法相比，該法檢出限低，有機(jī)試劑消耗量少，速度快，對(duì)于提高農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)靈敏度、準(zhǔn)確性和效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)雞蛋中氟蟲腈限量檢測(cè)的要求。