◎ 宋金麗，王 鑫，袁 瀟，李龍雪蓮，戴 琴，肖全偉

（1.成都市食品檢驗(yàn)研究院，四川 成都 611130；2.國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（營(yíng)養(yǎng)與健康化學(xué)計(jì)量及應(yīng)用），北京 100029）

我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)得到迅猛發(fā)展，隨著農(nóng)藥用量的不斷增加，所帶來(lái)的環(huán)境安全隱患也不容忽視。常見的食品中陰離子型危害物主要包括極性農(nóng)藥殘留、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、氯酸鹽、高氯酸鹽等。這些農(nóng)藥或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的大量使用，不僅造成了環(huán)境污染，由于其殘留部分的代謝與轉(zhuǎn)移，使得很多種類的極性農(nóng)藥殘留物出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｊ秤玫氖称分?，危害著人們的身體健康。例如，備受關(guān)注的草甘膦、雙甘膦、草銨膦、氨甲基膦酸、滅草松、乙烯利、乙磷鋁和2,4-D 等。

草甘膦是一種廣譜性的且具有較大市場(chǎng)份額的滅生型除草劑[1]，而雙甘膦是草甘膦的重要中間體[2]。草銨膦是轉(zhuǎn)基因作物的高效除草劑[3]。殺木膦、乙烯利和增甘膦可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，其中，殺木膦主要作用于植物分生組織，能抑制細(xì)胞分裂與延長(zhǎng)，抑制植物的光合作用與蛋白質(zhì)的合成；乙烯利能加速果蔬成熟、脫落、衰老；增甘膦對(duì)甘蔗、瓜果具有增糖作用。氯酸鹽、高氯酸鹽是重要的工業(yè)原料，是自然界中廣泛存在的污染物，會(huì)通過食物鏈富集或環(huán)境暴露污染。高氯酸能抑制碘的吸收，干擾甲狀腺功能，引起身體機(jī)能紊亂，給人們健康帶來(lái)威脅[4-5]。

目前，對(duì)于上述陰離子型危害物的測(cè)定方法主要有高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜法（GC）、離子色譜法（IC）、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS）、毛細(xì)管電泳、酶聯(lián)免疫法和電化學(xué)發(fā)光法等[6-12]。①采用傳統(tǒng)檢測(cè)方法測(cè)定極性農(nóng)藥殘留需要衍生化操作，前處理煩瑣、穩(wěn)定性欠佳，不利于樣品大批量的快速處理。②親水性色譜柱法雖然避免了衍生的過程，但流動(dòng)相需要調(diào)節(jié)pH，使用含鹽的流動(dòng)相，對(duì)于儀器損耗大，峰形較差，色譜柱柱效下降較快。③酶聯(lián)免疫法等快檢技術(shù)測(cè)定極性農(nóng)殘，在檢測(cè)技術(shù)上存在靈敏度不高、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。另外，離子色譜法雖然可直接檢測(cè)部分極性農(nóng)殘及污染物，但可能由于結(jié)構(gòu)相近等因素造成結(jié)果的“假陽(yáng)性”，而采用離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜能很好地解決以上這些問題。因此，本研究通過離子色譜儀與質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)，建立了蔬菜樣品中17 種陰離子型危害物快速、準(zhǔn)確、同時(shí)測(cè)定的分析方法，旨在為蔬菜中的陰離子型危害物的檢測(cè)分析提供方法學(xué)上的參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

（1）儀器。ICS-6000 型離子色譜儀（配有氫氧化鉀淋洗液自動(dòng)發(fā)生器）、TSQ Altis 三重四極桿質(zhì)譜（美國(guó)賽默飛世爾）；XS205 十萬(wàn)分之一電子天平（瑞士梅特勒-托利多）；高速冷凍離心機(jī)（德國(guó)Sigma公司）；Milli-Q 超純水器（德國(guó)默克密理搏）。

（2）設(shè)備。甲醇和乙腈均為質(zhì)譜級(jí)（美國(guó)賽默飛世爾）；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：草甘膦（Glyphosate）、N-乙酰草甘膦（N-acetyl -glyphosate）、調(diào)節(jié)膦（Fosamine ammonium）、N-乙酰草銨膦（N-acetyl Glufosinate）、草銨膦（Glufosinate ammonium）、氨甲基膦酸（AMPA）、滅草松（Bentazone）、4-氯苯氧乙酸（4-CPA）、2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）、乙烯利（Ethephon）、三乙磷酸鋁（Fosetyl-aluminium）、N-乙酰氨甲基膦酸（N-acetyl AMPA）、增甘磷（Glyphosine，GLYP）、雙甘膦（PMIDA）均來(lái)源于天津阿爾塔科技有限公司，2-氯吡啶酸（Clopyralid）來(lái)源于Dr 公司，氯酸鹽（ClO3，Chlorate）、高氯酸鹽（ClO4，Phosphonic acid）均來(lái)源于O2Si，實(shí)驗(yàn)用水均為超純水（≥18.2 MΩ·cm）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別取17 種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)適量，精密稱定，用60%甲醇溶解并定容至刻度，配制成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，保存于4 ℃冰箱。精密量取各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量，用水配制成17 種極性農(nóng)殘和污染物的混標(biāo)中間液，濃度為1 000 μg·L-1。以空白樣品提取液做基質(zhì)標(biāo)曲，配制成標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，濃度依次為1、10、50、100、200、500 μg·L-1。

1.3 樣品制備

從農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)隨機(jī)采購(gòu)蔬菜（番茄、茄子、青椒）若干，每種蔬菜大于500 g，于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)清洗后切塊，均質(zhì)機(jī)打漿。稱取勻漿樣品5.0 g 于50 mL 比色管中，加水20 mL，渦旋振蕩5 min，超聲30 min，用水定容至50 mL，上清液于10 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心10 min 后，取上清液過0.22 μm 濾膜，濾液轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中，供離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)。

1.4 離子色譜條件

色譜系統(tǒng)：分析柱為Thermo ScientificTM DionexTM IonPacTM AS19-4 μm（2×250 mm），保護(hù)柱為Thermo ScientificTM DionexTM IonPacTM AG19-4 μm（2×50 mm），進(jìn)樣量25 μL，流速0.25 mL·min-1，采用EGC KOH 淋洗液，在線自動(dòng)控制氫氧化鉀濃度，梯洗脫度，抑制器采用外接水模式，抑制電流38 mA，柱溫30 ℃，梯度洗脫程序如表1。

表1 離子色譜梯度洗脫程序表

1.5 質(zhì)譜條件

質(zhì)譜條件：離子源為ESI 源，在負(fù)離子模式下以MRM 模式進(jìn)行檢測(cè)。離子噴霧電壓為2 800 V，鞘氣為40 Arb，輔助氣為10 Arb，吹掃氣為1 Arb，離子源溫度為325 ℃，霧化溫度為350 ℃。17 種目標(biāo)化合物對(duì)應(yīng)的保留時(shí)間、母離子、定量離子、定性離子、碰撞能量以及透鏡電壓等質(zhì)譜參數(shù)見表2。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜－質(zhì)譜條件的優(yōu)化

為使17 種目標(biāo)化合物分離效率更高、峰形更好，本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了色譜柱、流動(dòng)相、柱溫等色譜條件，比較了Dionex IonPac AS11-HC（2×250 mm，4 μm）、Dionex IonPac AS19（2×250 mm，4 μm）和Dionex IonPac AS16（2×250 mm，4 μm）對(duì)17 種目標(biāo)化合物的分離效果，發(fā)現(xiàn)Dionex IonPac AS19 色譜柱分離度和靈敏度相對(duì)較高。同時(shí)，本研究對(duì)氫氧化鉀淋洗液濃度及柱溫（25、30、35、40 ℃）進(jìn)行考察和優(yōu)選。最終確定選用Dionex IonPac AS19（2×250 mm，4 μm）色譜柱進(jìn)行分離，流速0.25 mL·min-1，柱溫30 ℃，采用氫氧化鉀淋洗液進(jìn)行梯度洗脫，梯度洗脫程序如表1。

分別配制1 mg·L-1的17 種目標(biāo)化合物的單標(biāo)，通過流動(dòng)注射進(jìn)樣方式，以50 μL·min-1流速注入離子源，在ESI 負(fù)離子模式下，優(yōu)化17 種目標(biāo)物的質(zhì)譜條件，經(jīng)碰撞后掃描得到不同強(qiáng)弱的離子信號(hào)，根據(jù)離子信號(hào)強(qiáng)度選擇出目標(biāo)母離子、定性離子與定量離子，優(yōu)化后的17 種目標(biāo)物的質(zhì)譜參數(shù)如表2。在優(yōu)化后的條件下，將目標(biāo)物進(jìn)行離子色譜－質(zhì)譜檢測(cè)器分離和實(shí)驗(yàn)，17 種目標(biāo)物的總離子流圖如圖1 所示。

圖1 17 種目標(biāo)物的色譜圖

2.2 樣品前處理方式的優(yōu)化

因蔬菜樣品中存在大量的色素雜質(zhì)和無(wú)機(jī)離子，需進(jìn)行凈化處理以避免干擾檢測(cè)。本研究比較了高速離心過濾、C18 固相萃取小柱凈化和Dionex OnGuardⅡAg/H 小柱凈化3 種凈化方式，以凈化前后的峰面積比值作為提取回收率，結(jié)果表明，凈化柱會(huì)對(duì)目標(biāo)物有吸附作用，使得過柱后提取的回收率較低，影響檢測(cè)效果；高速離心過濾方式的提取回收率較高，且操作簡(jiǎn)便。綜上，本文選擇高速離心過濾的方法進(jìn)行凈化。

2.3 線性范圍、檢出限和定量下限

將標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別配制成1、10、50、100、200、500μg·L-1系列質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行進(jìn)樣分析。分別以待測(cè)物的質(zhì)量濃度（X，μg·L-1）為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的色譜峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別以信噪比（S/N）為3 和10 時(shí)作為檢出限和定量下限，結(jié)果見表3，在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，17 種陰離子型危害物在相應(yīng)的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系較好，相關(guān)系數(shù)均大于0.990。

表3 線性方程及相關(guān)系數(shù)表

2.4 回收率和精密度

取5.0 g 的3 種蔬菜進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。分別用1、50、100 μg·L-1混標(biāo)濃度進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，按“1.5”對(duì)蔬菜樣品進(jìn)行處理，在優(yōu)化條件下連續(xù)測(cè)定6 次，計(jì)算出加標(biāo)回收率，番茄、茄子、青椒基質(zhì)中17 種目標(biāo)物的加標(biāo)回收率分別為77.4%～105.6%、75.2%～107.4%、73.4～107.3，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為0.7%～7.6%、0.3%～6.0%、0.6%～5.4%，結(jié)果如表4 所示。

表4 番茄、茄子、青椒回收率統(tǒng)計(jì)表

2.5 樣品測(cè)定

利用該方法檢測(cè)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)得的3 種蔬菜各20批，番茄、茄子、青椒中均有氯酸鹽、高氯酸鹽檢出，但低于定量限。①20 批番茄中，有5 批次樣品檢出乙烯利，含量在16.5～47.0 μg·kg-1；6 批次檢出增甘磷，含量在19.1～122 μg·kg-1；1 批次檢出2,4-二氯苯氧乙酸，含量為74.1 μg·kg-1。②20 批茄子中，有7 批次樣品檢出三乙磷酸鋁，含量在21.5～121.1 μg·kg-1。③20 批青椒中，有5 批次樣品檢出三乙磷酸鋁，含量在41.2～148.2 μg·kg-1；1 批次檢出調(diào)節(jié)膦，含量為87.8 μg·kg-1；1 批次檢出草甘膦，濃度為87.1 μg·kg-1。測(cè)定結(jié)果表明，蔬菜中存在污染物殘留的現(xiàn)象，食用前應(yīng)注意清洗干凈。

3 結(jié)論

本研究基于離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，利用目標(biāo)物的保留時(shí)間、定量離子、定性離子信息，快速測(cè)定了蔬菜中17 種極性農(nóng)殘和污染物的分析方法。通過對(duì)樣品的檢測(cè)，證明該方法抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高，能同時(shí)快速檢測(cè)蔬菜中17種極性農(nóng)殘和污染物。因此，本方法可為蔬菜中極性農(nóng)殘及污染物等陰離子污染物的多組分同時(shí)分析，提供技術(shù)手段，為保障食品安全提供技術(shù)指南。