許峰,周文,王韋崗
江蘇國測檢測技術(shù)有限公司(蘇州 215300)
四螨嗪(CAS No. 74115-24-5)是一種新型高效殺螨劑[1],常見于食品、環(huán)境農(nóng)藥殘留檢測中,其常用的檢測方法有高效液相色譜法[2-5]、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[6-9]和氣相色譜質(zhì)譜法[10-11]。此次試驗(yàn)將對國家標(biāo)準(zhǔn)GB 23200.47—2016《食品中四螨嗪殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》[12]的氣相色譜質(zhì)譜測定條件進(jìn)行一定的優(yōu)化,確定最佳測試條件,同時(shí)對四螨嗪的質(zhì)譜圖進(jìn)行確認(rèn)。四螨嗪化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。
圖1 四螨嗪化學(xué)結(jié)構(gòu)式
Thermo TRACE 1300-ISQ 7000氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有質(zhì)量選擇檢測器(MSD);移液槍(100 μ L,1 000 μL)。
四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)溶液,100 μg/mL;丙酮,色譜純。四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)使用溶液:用移液槍移取100 μL四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)溶液,用丙酮配制成10 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。
色譜柱:TG-5SILMS(30 m×0.25 mm×0.25 μ m)石英毛細(xì)管柱。升溫程序:初始溫度50 ℃保持2 min,以30 ℃/min升溫,至180 ℃保持1 min,以10 ℃/min升溫,至270 ℃保持10 min。進(jìn)樣口溫度:220~300℃。傳輸線溫度:270 ℃。載氣:氦氣(純度≥99.999%)。流速:1.0 mL/min。進(jìn)樣量:1 μ L。進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣,1 min后打開分流出口。電離化方式:EI。電離能:25 μA,50 μA。離子源溫度:300℃。監(jiān)測方式:全掃描(Scan)模式。質(zhì)量掃描范圍:50~350 amu。溶劑延遲:4.5 min。
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 23200.47—2016中的推薦條件,對四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行測定,結(jié)果如圖2所示,保留時(shí)間6.12和18.04 min處各出現(xiàn)一色譜峰。需要注意的是,國家標(biāo)準(zhǔn)中只給出了10~20 min時(shí)間段的色譜圖,其中四螨嗪的保留時(shí)間為16.05 min,而部分同行從業(yè)者卻只能得到6.12 min處的色譜峰,從而判定圖3質(zhì)譜圖即為四螨嗪質(zhì)譜圖[13-14]。
兩色譜峰的質(zhì)譜圖如圖3和圖4所示,其NIST譜庫檢索結(jié)果如圖5和圖6所示。通過分析,認(rèn)為四螨嗪可能在進(jìn)樣口的高溫作用下部分分解,生成2-氯苯腈,即1#色譜峰。此外,由于2#色譜峰的質(zhì)譜圖和國標(biāo)雖然存在較大差別,但特征離子138,102,304和75均存在(后續(xù)將繼續(xù)優(yōu)化質(zhì)譜條件),并且保留時(shí)間較國標(biāo)更為接近。因此,初步認(rèn)定前者為2-氯苯腈,后者疑似四螨嗪。
此外,2#色譜峰檢索結(jié)果也存在較大差異,這是因?yàn)樗尿涸贜IST譜庫中只有LC-MSMS的譜圖,并無GC-MS的譜圖。
改變進(jìn)樣口溫度(220,230,240,250,260,270,280,290和300 ℃),對四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行測定,結(jié)果如圖7和圖8所示。結(jié)果表明,隨著溫度的升高,1#色譜峰的峰面積不斷增大,至290 ℃時(shí)趨于穩(wěn)定,而2#色譜峰的峰面積先增大后減小。這是由于一方面隨著溫度的升高,四螨嗪在襯管中的氣化效率更好;另一方面可能由于四螨嗪在高溫下不斷分解生成2-氯苯腈。
通過峰面積的比較,認(rèn)為當(dāng)進(jìn)樣口溫度為250~260 ℃時(shí)是比較合適的,此時(shí)2#色譜峰的響應(yīng)最大。圖9為進(jìn)樣口溫度250 ℃時(shí)四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖,兩者的峰高相比圖2有明顯的改善。
在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),在每次標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣之間都設(shè)有一溶劑進(jìn)樣,隨著溫度的升高,兩者的總量不斷增加,但并未在溶劑進(jìn)樣中見到標(biāo)準(zhǔn)溶液殘留。此外,當(dāng)溫度為260~290 ℃時(shí),2-氯苯腈的增量遠(yuǎn)大于四螨嗪減少量,是其的2倍。
圖2 四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
圖3 1#色譜峰質(zhì)譜圖
圖4 2#色譜峰質(zhì)譜圖(電離能50 μ A)
圖5 1#色譜峰檢索結(jié)果
圖6 2#色譜峰檢索結(jié)果
圖7 1#色譜峰(左起220 ℃遞增)
圖8 2#色譜峰(左起220 ℃遞增)
圖9 250 ℃時(shí)四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
通過觀察發(fā)現(xiàn),當(dāng)電離能設(shè)置為50 μA時(shí),所得質(zhì)譜圖中m/z 304的分子離子峰豐度比較標(biāo)準(zhǔn)低,且定量離子峰為m/z 102(標(biāo)準(zhǔn)為138),結(jié)果見圖4。通過適當(dāng)降低電離能至25 μA,對四螨嗪標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行測定,得到了較強(qiáng)的分子離子峰信號(hào),結(jié)果如圖10所示。此時(shí),定量離子峰為m/z 138,且各定性離子豐度比與標(biāo)準(zhǔn)基本一致。因此,可根據(jù)各自的儀器,調(diào)節(jié)電離能,以期得到較準(zhǔn)確的質(zhì)譜圖。
圖10 電離能25 μ A時(shí)2#色譜峰質(zhì)譜圖
試驗(yàn)對食品中四螨嗪殘留量分析的氣相色譜質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化。初步分析四螨嗪在高溫條件下存在部分分解的情況,因此建議控制氣相色譜質(zhì)譜進(jìn)樣口溫度為250 ℃,并設(shè)置合適的電離能進(jìn)行測定。在條件允許的情況下,盡量采用高效液相色譜法或高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對食品中的四螨嗪殘留量進(jìn)行測定。