何鳳芹 張定煌 賀鴻志

摘要 [目的]建立土壤和農產品中得克隆物質殘留的氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質譜（GC- EI-MS/MS）的測定方法。[方法]經乙腈或丙酮∶正己烷（1∶9）提取樣品，以FL柱凈化柱分離，在GC- EI-MS/MS多反應監(jiān)測（MRM）模式檢測，基質匹配外標法定量。[結果]6種得克隆及相關化合物在50～1 000 mg/mL均具有良好的線性關系，相關系數(shù)大于0.998 0，加標回收率為77.0%～102.1%，相對偏差為2.3%～6.8%。[結論]該方法具有準確可靠、靈敏度高等優(yōu)點，滿足土壤和農產品中得克隆物質殘留分析的要求。

關鍵詞 得克隆;氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質譜;超聲萃取;阻燃劑;土壤;農產品;殘留

中圖分類號 O657.63 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）21-0213-03

Abstract [Objective]A method of gas chromatographytriple quadrupole mass spectrometry with acetonitrile or acetone extraction was established for dechloranes and related compounds in soil and agricultural products. [Method]The samples were extracted by acetonehexane （ 1∶9，by volume）， then followed by FL purification extraction column cleanup and the extracts were detected by GCEIMS/MS multiple reaction monitoring （MRM） mode and with the matrix mathing external standard method for quantification. [Result]The detection limits were in the range of 50-1 000 mg/mL， and six kinds of related compounds had a good linear relationship in which the correlation coefficient was more than 0.998 0. The recoveries were 77.0%-102.1%， and the relative deviation was 2.3%-6.8%. [Conclusion]The method has the advantages of accuracy， reliability， high sensitivity， and meets the requirements for analysis of dechloranes and related compounds in soil and agricultural products.

Key words Dechloranes;Gas chromatographytandem mass spectrometry;Ultrasonic extraction;Flame retardant;Soil;Agricultural products;Residue

基金項目 中山市社會公益科技研究重大項目（2018B1013）。

作者簡介 何鳳芹（1970—），女，廣東清遠人，高級農藝師，從事農產品質量安全研究。

*通信作者：郭艷峰，副教授，博士，從事農產品貯藏與加工研究;張益文，工程師，從事農產品質量安全研究。

收稿日期 2020-03-16;修回日期 2020-04-15

得克?。╠echlorane plus，DP）是一種有機氯系脂肪族阻燃劑[1]，與其結構類似物Dec 602～604及滅蟻靈等統(tǒng)稱為得克隆類物質（DPs），它們是一類難降解、易生物蓄積、長距離遷移[2]及具有潛在高毒性的持久性有機污染物，已在世界許多地區(qū)的大氣[3]、水體、土壤[4]、沉積物、生物[5]等介質中檢測到了它們的存在。因此，它們在環(huán)境中的污染狀況和環(huán)境行為已成為各國關注和研究的熱點[1，6]。對得克隆類物質的亞急性毒理性研究發(fā)現(xiàn)，長期皮膚接觸和吸入高濃度得克隆類物質會造成肺部、肝臟和生殖系統(tǒng)組織病變等。研究表明得克隆類物質在珠三角區(qū)域的很多環(huán)境介質和生物樣品中被檢出[7-8]，說明其已經是一類普遍存在的污染物。

中山市是工業(yè)比較發(fā)達的珠三角城市，也屬于潛在的得克隆類物質高污染區(qū)。但目前關于相關的報道十分有限，其檢測方法幾乎是空白，因此，有必要建立起得克隆物質的分析檢測方法。目前，氣相色譜-負化學電離質譜法（GC-NCI-MS）[9]是檢測得克隆類的常用方法，但因其常使用低質量數(shù)的氯離子定性定量，在復雜基質樣品檢測時可能產生假陽性結果[10];也有研究者使用氣相色譜-電子轟擊-高分辨質譜法（GC-EI-HR/MS）[11]來提高定性的準確性和靈敏度，但儀器價格高昂，難以普及;用氣相色譜-電子轟擊-串聯(lián)質譜法（GC-EI-MS/MS）進行分析可以很好地解決基質干擾問題，分析時采用反應監(jiān)測（MRM）模式，可以大大提高檢測靈敏度，同時結合氣質保留時間及SIM的特征離子進行定性和定量，可以很大程度上去除由于保留時間相同而待測離子不同所帶來的干擾。因此，該研究采用GC-EI-MS/MS法測定土壤和農產品中得克隆類物質。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

Agilent7000C型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（色譜Agilent7890B型，質譜Agilent7000C）;Milli-Q去離子水發(fā)生器，Milli公司;XS105型電子分析天平（瑞士Mettler公司）。

丙酮、正己烷、甲醇、乙腈、甲苯等均為色譜純;試驗用水為Milli-Q超純水系統(tǒng)所制超純水;NH2固相萃取柱，弗羅里硅土（FL）、C18柱，樣品為某市周邊地區(qū)28個代表性樣品。

1.2 樣品前處理

1.2.1 樣品的采集和制備。

1.2.1.1 土壤樣品。

土壤地采集在農田按照相關標準規(guī)定執(zhí)行，將采集好的土壤經烘箱干燥，研磨后過20目篩再過100目篩放入聚乙烯瓶中，放在干燥皿中備用。

1.2.1.2 大米樣品。

在農田按照相關標準采集若干水稻，將水稻曬干干燥，利用脫殼機脫殼，研磨機研磨并通過524 μm的標準網篩收集500 g樣品放入聚乙烯瓶中，干燥保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.1.3 蔬菜樣品。

在農田周邊的農作物蔬菜按照相關標準取樣，對于個體較小的樣品全部處理。對于個體較大的切小塊或對稱面分割等將其切碎，用四分法取樣或直接放入搗碎機均勻制樣，放入樣品瓶中在-18 ℃冷藏備用。

1.2.2 樣品的提取。

1.2.2.1 土壤和大米樣品。

分別稱取5.00 g土壤、大米樣品于50 mL離心管中，加入10 mL蒸餾水旋渦混勻，靜止30 min;加入4 g無水硫酸鈉以及陶瓷均質子，加入20 mL丙酮∶正己烷（1∶9）蓋上離心管蓋子在圓周振蕩搖床振蕩20 min;接著放入超聲萃取儀上50 ℃水浴超聲30 min;然后置于離心機轉速5 000 r/min離心5 min;吸取上清液10 mL于試管中，在45 ℃的水浴氮吹儀吹至近干，待凈化。

1.2.2.2 蔬菜樣品。

稱取樣品10 g于50 mL離心管中，加入20 mL乙腈，在高速勻漿機12 000 r/min上勻漿2 min;加入3～6 g的氯化鈉在旋渦振蕩器上旋渦1 min;接著放入超聲萃取儀上50 ℃水浴超聲30 min;然后放在離心機上以5 000 r/min離心5 min;用移液器準確吸取上清液10 mL于試管中，在45 ℃的水浴氮吹儀吹至近干，待凈化。

1.2.3 樣品的凈化。

用5 mL乙腈∶甲苯（3∶1）溶液預洗FL固相萃取柱，棄去;用20 mL試管放入固定架上;將上述待凈化樣品加入3 mL乙腈∶甲苯（3∶1）溶液，振蕩;倒入固相萃取柱上收集;再加3 mL 乙腈∶甲苯（3∶1）溶液振蕩倒入柱中重復2次，將上述流出液放入45 ℃的水浴氮吹儀吹至近干，用1 mL正己烷定容，用于測定。

1.3 GC- EI-MS/MS條件

1.3.1

GC條件。VF-1701MS氣相色譜柱，載氣為氦氣（純度≥99.999%），流速為1.0 mL/min，進樣口溫度為260 ℃，進樣量1.0 μL，不分流進樣;升溫程序：50 ℃保持1 min，以25 ℃/min的速度升溫至250 ℃，再以20 ℃/min升溫至300 ℃保持18 min，總運行時間29.5 min。

1.3.2

MS條件。電子轟擊電離源（EI源）電壓為70 eV，離子源溫度280 ℃;四級桿溫度150 ℃;傳輸線溫度290 ℃;溶劑延遲時間10 min，碰撞氣1.5 mL/min;氮氣（純度≥99.999%），淬滅氣氦氣2.25 mL/min。

2 結果與分析

2.1 化合物的全掃描定性

根據(jù)上述條件分別配制6種化合物的單標溶液濃度為2 mg/kg;分別在GC-MS-MS全掃描100～500 m/z，閾值為80，掃描時間11～32 min下得出各化合物的出峰時間及母離子信息，見圖1。

2.2 質譜條件的優(yōu)化

根據(jù)“2.1”的條件及信息配制6種化合物的混標濃度為0.5 mg/kg;在GC-MS/MS中進行產物離子掃描并得出各化合物的子離子信息;然后通過儀器上的碰撞能優(yōu)化軟件及多次進樣的數(shù)據(jù)篩選得出響應相對離子豐度最強對應最佳的碰撞能的離子對作為定量離子對，次級響應離子豐度的離子對作為定性離子對，見表1。

2.3 提取溶劑的選擇

該試驗先后選擇了乙腈、丙酮、甲醇、丙酮-正己烷為提取溶劑時的洗脫效果，結果表明，在蔬菜中用丙酮、甲醇和丙酮-正己烷提取效果較差，基質效應較強，所以用乙腈提取;在大米、土壤樣品中用丙酮、甲醇分層不明顯，而乙腈提取時間較長，所以用丙酮∶正己烷（1∶9）提取。

2.4 凈化方式的選擇

該試驗考察了6種得克隆類物質分別在弗羅里硅土（FL）、氨基柱（NH2）、C18柱對凈化效果的影響，結果發(fā)現(xiàn)（圖2），NH2在6種得克隆類物質的回收率是72.3%～98.7%，F(xiàn)L的回收率是88.2%～98.7%，C18的回收率是34.0%～37.9%，可見，C18柱回收率并不理想，而NH2柱在順式得克隆和反式得克隆回收率中比FL柱回收率差，因此該研究選擇FL柱作為凈化柱。

2.5 線性范圍、相關系數(shù)和檢出限

準確配制50、100、200、500、1 000 ng/mL的系列得克隆標準工作溶液，按照“1.3”中條件進行測定，以峰面積對濃度做線性回歸分析，繪制標準曲線，得到待測得克隆的線性方程及相關系數(shù)，檢出限按信噪比3∶1計算，結果見表2。從表2可以看出，6種得克隆在50～1 000 ng/mL范圍內呈良好的線性關系，r≥0.998 0，能夠滿足土壤和農產品中得克隆檢測分析的要求。

2.6 方法的加標回收和精密度試驗

為了考察該方法的回收率和精密度，以不含得克隆的樣品分別添加3個水平的混合標準品溶液，每個濃度設4個平行樣，2個空白試驗，計算各待測組分的回收率和精密度（RSD）。結果表明（表3），6種得克隆類物質的加標回收率為77.0%～102.1%，RSD為2.3%～6.8%，回收率和精密度均符合限量分析的要求，能夠滿足實驗室對土壤和農產品中得克隆殘留的檢測需要。

2.7 實際樣品分析

該研究通過對儀器分析參數(shù)[12]、超聲萃取和色譜條件的優(yōu)化及提取溶劑和凈化方式的選擇，初步形成了土壤和農產品中得克隆殘留檢測的方法，確定了方法的檢出限，得克隆602～604檢出限分別是0.032、0.270、0.600 ng/kg，順式得克隆、反式得克隆、滅蟻靈檢出限分別是 0.071、0.050、0.005 ng/kg，測定回收率77.0%～102.1%。并應用該方法對分別采自某市周邊地區(qū)28個代表性的土壤和農產品樣品進行了分析，結果發(fā)現(xiàn)（表4），除了得克隆603、滅蟻靈在土壤和大米中有檢出外，其他均未檢測到。

3 結論

近年來，得克隆作為新興有機污染物得到廣泛關注[13]，該試驗建立了測定土壤和農產品中得克隆類物質殘留量的氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質譜測定方法。該方法以乙腈或丙酮∶正己烷（1∶9）提取，經FL柱凈化，采用反應監(jiān)測（MRM）模式，可以很好地減少基質干擾，提高分析準確性，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、檢出限低的特點，且可結合離子對的保留時間多反應監(jiān)測中定性離子與定量離子進行準確的定性和定量分析，并成功應用于目前的土壤和農產品中得克隆類物質殘留量的測定，該方法為土壤和農產品中得克隆類物質殘留監(jiān)測，以及該類污染物的研究提供了可靠的分析和研究手段。

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