代政華,童蘭艷,肖昭競,陳玉梅、楊茂芹
1. 重慶市計量質(zhì)量檢測研究院(重慶 401123);2. 重慶市食品安全工程技術(shù)研究中心(重慶 401123);3. 國家農(nóng)副加工及調(diào)味品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(重慶 401123)
氟蟲腈又名銳勁特,是法國Rhone-Poulenc公司于1981年開發(fā)研制的苯基吡唑類新型高活性殺蟲劑,對鱗翅目、同翅目、半翅目等害蟲均有殺滅作用。氟蟲腈于1996年在美國正式注冊登記,20世紀90年代后期在我國大范圍試驗示范并推廣應(yīng)用,被廣泛用于農(nóng)業(yè)、獸醫(yī)和衛(wèi)生領(lǐng)域,對水稻螟蟲、十字花科蔬菜小菜蛾、蚜蟲及玉米蠐螬等害蟲有很高的殺蟲活性,還能用來殺滅貓和狗身上的跳蚤、虱等寄生蟲,以及蟑螂、螞蟻等有害生物,是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物。在施用后,經(jīng)過水解、光解等作用,氟蟲腈會生成3種代謝產(chǎn)物:氟蟲腈砜(MB 46136)、氟蟲腈亞砜(MB 45950)和氟甲腈(MB 46513)。而經(jīng)過對代謝物毒性的研究,這三者的毒性要高于氟蟲腈原藥[1-2]。氟蟲腈及其3種代謝物的結(jié)構(gòu)式見圖1。
由于其對環(huán)境不友好,對甲殼類水生生物和蜜蜂等有益昆蟲具有高風(fēng)險,我國在2009年10月1日起,除玉米等部分旱田種子包衣劑及衛(wèi)生用外,停止銷售和使用含氟蟲腈成分的農(nóng)藥制劑。氟蟲腈被世界衛(wèi)生組織列為對人類有中度毒性的化學(xué)品。2017年6月,受氟蟲腈污染的毒雞蛋波及歐洲15個國家,同時亞洲的韓國和中國臺灣也出現(xiàn)了受污染的雞蛋,氟蟲腈農(nóng)藥殘留的檢測和標準限量才引起我國廣大實驗室的重視。2018年12月,GB 2763.1—2018《食品安全國家標準 食品中百草枯等43種農(nóng)藥最大殘留限量》[6]、GB 23200.115—2018《食品安全國家標準 雞蛋中氟蟲腈及其代謝物殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》[7]實施,才標志著我國鮮蛋中氟蟲腈有了標準的檢測方法和限量標準。此外,文獻[8-17]報道了植物源性和動物源性食品中氟蟲腈的檢測方法,也多是采用液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS/MS)、氣相色譜三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法(GC-MS/MS),由于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(LC-MS/MS)和氣相色譜三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(GC-MS/MS)價格昂貴,維護成本較高,試驗選用普及率更高的氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS),同時測定鮮蛋中氟蟲腈及其代謝物含量,其靈敏度和準確度均達到國家標準的要求,可快速高效地對鮮蛋農(nóng)產(chǎn)品中的氟蟲腈及其代謝物進行檢測,降低實驗成本,提升工作效率,能更好地適用于食品安全檢測,保障鮮蛋類食品的食用安全。
Agilent 7890 B/5977 A氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用儀(配EI源,美國Agilent公司);Quintix224-1CN分析天平(德國Sartorius公司);3K15臺式冷凍離心機(德國Sigma公司);MD 200-2氮吹儀(杭州奧盛公司);DW-86 L 388 A低溫冰箱(海爾公司);KH 5200 DE超聲儀(昆山禾創(chuàng)公司);固相萃取柱(石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱,美國Agilent公司)。
氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜標準儲備液(100 mg/L,介質(zhì)丙酮,環(huán)氧七氯對照品,德國Dr.E公司);乙腈色譜純(美國Merck & Co公司);正己烷色譜純(美國Merck & Co公司);甲苯(色譜純,德國Sigma公司);氯化鈉、無水硫酸鎂(分析純,重慶川東化工有限公司)。
10 mg/L氟蟲腈及三種代謝物的混合標準儲備液:分別準確移取1.0 mL 100 mg/L的氟蟲腈及其三種代謝物的標準儲備液于10 mL玻璃試管中,氮吹至近干,用正己烷定容至10 mL。
環(huán)氧七氯內(nèi)標溶液的配制:準確稱取3.5 mg環(huán)氧七氯,用正己烷定容至100 mL。
氟蟲腈及三種代謝物的混合標準溶液系列:準確移取20,50,100,200,500和1 000 μL 10 mg/L氟蟲腈及其三種代謝物混合標準儲備液于10 mL容量瓶中,用空白基質(zhì)提取溶液定容至刻度,配制成20,50,100,200,500和1 000 μg/L的混合標準溶液,分別取1.0 mL各個濃度的混合標準溶液,加入40 μL內(nèi)標溶液,建立標準曲線。
氣相條件:色譜柱,DB-5ms UI(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣,高純氦;載氣流量,1.2 mL/min。分流比,不分流;進樣口溫度,290 ℃;進樣量,1.0 μL。柱溫采用的程序升溫:初始溫度40 ℃保持1 min,以20 ℃/min升至150 ℃保持0 min,以10 ℃/min升至250 ℃保持0 min,以20 ℃/min升至290 ℃保持5 min。
質(zhì)譜條件:電離方式,電子轟擊電離源(Electronionization,EI);電離能量,70 eV;傳輸線溫度,280 ℃。掃描模式,SIM模式,溶劑延遲5 min;采集時間分段5~14.0 min:333,388,390。14.0~14.9 min:255,351,353。14.9~15.5 min:213,351,353,355,367,369。15.5~23.5 min:255,383,385。4種分析物及內(nèi)標的質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 氟蟲腈及其代謝物的質(zhì)譜參數(shù)
1.4.1 提取
準確稱取5.00 g(精確至0.01 g)均質(zhì)試樣于50 mL聚丙烯離心管中,加入20 mL 1%甲酸乙腈,渦旋2 min,加入4.0 g硫酸鎂和1.0 g氯化鈉,振蕩5 min,超聲提取20 min,以8 000 r/min離心5 min,移出4 mL上清液于100 mL茄型瓶中,40 ℃水浴旋蒸至1 mL左右,氮氣吹至近干,待凈化。
1.4.2 凈化
用5 mL乙腈-甲苯溶液預(yù)洗固相萃取柱,棄流出液,下接雞心瓶,用3 mL乙腈-甲苯溶液洗滌待凈化試樣于固相萃取柱中,再用2 mL乙腈-甲苯溶液洗滌,并將洗滌液移入柱中,重復(fù)2次,用25 mL乙腈-甲苯溶液淋洗小柱,收集流出液,40 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至近干,加1 mL正己烷定容,加入40 μL內(nèi)標溶液,混勻,過膜(0.22 μm)上機測定。
選用惰性色譜柱DB-5ms UI,調(diào)整色譜方法,選取梯度升溫,較好地分離了內(nèi)標物、氟蟲腈及其代謝物5種目標化合物,同時選用選擇離子監(jiān)測(SIM):每種化合物分別選擇1個定量離子和2個定性離子,提高每種化合物的響應(yīng)強度,減少干擾,其色譜圖見圖2??梢钥闯觯瑑?nèi)標物、氟蟲腈及其代謝物均有較高的響應(yīng)強度,且5種化合物的分離效果良好。
圖2 氟蟲腈及其3種代謝物和內(nèi)標物的質(zhì)量色譜圖
由于氟蟲腈及其代謝物在不同的有機試劑中有不同的溶解度,試驗選用了甲醇、乙腈、1%甲酸乙腈、乙酸乙酯等常用的農(nóng)藥殘留提取試劑對鮮蛋中的氟蟲腈及其代謝物進行提取和分析。結(jié)果顯示,加標10 μg/kg混合標準溶液的雞蛋樣品,用甲醇、乙酸乙酯作為萃取溶劑時,其回收率不到70%;而選用乙腈、1%甲酸乙腈、其回收率均達到了試驗要求,其中1%甲酸乙腈的基質(zhì)效應(yīng)更小,回收率更加穩(wěn)定,其回收率試驗結(jié)果見圖3,故試驗選用1%甲酸乙腈溶液作為提取試劑。
圖3 不同提取溶劑對雞蛋中氟蟲腈及其代謝物回收率的影響
目前常用的農(nóng)藥殘留凈化方法有液液萃取、固相萃取、固相微萃取、QuEChERs法等,考慮到試驗的便捷以及對環(huán)境的友好,試驗選用了固相萃取和QuEChERs法進行凈化條件的選取,其中固相萃取法選用了中性氧化鋁柱和石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱。對加標10 μg/kg混合標準溶液的雞蛋提取液進行凈化,比較回收率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),中性氧化鋁柱的除雜效果較差,回收率偏低,而QuEChERs法和石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱的回收尚可,能夠達到試驗要求,但是QuEChERs法在氟蟲腈亞砜的回收率多數(shù)未達到80%,而固相萃取法(石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱)對于氟蟲腈及三種代謝物的回收率均較為穩(wěn)定,因此,采用固相萃取法(石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱)對鮮蛋中的氟蟲腈及其代謝物進行凈化。結(jié)果如圖4所示。
圖4 雞蛋試樣中氟蟲腈及其代謝物不同凈化方式下的回收率
在空白雞蛋試樣中依次加入氟蟲腈及其三種代謝物的混合標準溶液,配制成含有氟蟲腈及其三種代謝物的系列標準溶液:20,50,100,200,500和1 000 μg/L,同時添加內(nèi)標物質(zhì)量濃度1 400 μg/L,以氟蟲腈及其代謝物的定量離子峰面積與內(nèi)標定量離子峰面積的比值為縱坐標Y,對應(yīng)的質(zhì)量濃度的比值為橫坐標X,繪制標準曲線。氟蟲腈及其代謝物在20~1 000 μg/L的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.99。以信噪比S/N=3確定檢出限(LOD),S/N=10確定定量限(LOQ),氟蟲腈及其代謝物的檢出限和定量限見表2。
在市場上選取常見的三種鮮蛋類產(chǎn)品進行加標及精密度試驗,制備相當于含有氟蟲腈及其代謝物10,20和50 μg/kg的3個濃度水平鮮蛋樣品,按試驗方法進行分析,平行測定6次,所得結(jié)果見表3。結(jié)果表明,氟蟲腈及其代謝物在鮮蛋樣品中回收率在71.3%~116.3%之間,相對標準偏差(RSD)在1.5%~8.9%之間。該方法穩(wěn)定、精密度高,符合相關(guān)國家標準對農(nóng)藥殘留檢測的要求。
表2 氟蟲腈及其代謝物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
表3 雞蛋、鴨蛋、鵝蛋中氟蟲腈及其代謝物的平均加標回收率和相對標準偏差(n=6)
利用所建檢測方法對市場上的60批次雞蛋,20批次鴨蛋,15批次鵝蛋進行了分析檢測,結(jié)果表明,所有樣品均未檢測出氟蟲腈及其三種代謝物的農(nóng)藥殘留量。
試驗建立了氣相色譜-質(zhì)譜法測定鮮蛋中氟蟲腈及其三種代謝物的快速篩查方法。采用酸化乙腈提取,固相萃取法(石墨化炭黑-氨基復(fù)合柱)凈化,對鮮蛋類產(chǎn)品進行了3個濃度的加標回收試驗,其回收率在71.3%~116.3之間,RSD(n=6)為1.5%~8.9%,氟蟲腈及其代謝物的檢出限在4.2~8.5 μg/kg之間,滿足現(xiàn)行國家農(nóng)藥殘留量限量標準的要求。該方法試劑用量少,處理時間短,提取效率高,操作簡單,能用于鮮蛋類產(chǎn)品中氟蟲腈及其代謝物殘留量的分析檢測。