乳與乳制品中29種農(nóng)藥殘留的氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定方法

趙桂華，趙建國(guó)

（黑龍江省墾區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局檢驗(yàn)檢測(cè)中心，黑龍江 哈爾濱 150090）

農(nóng)藥對(duì)食品安全的影響[1]，據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計(jì)，每年全世界有150多萬人死于食物源性致病因子所致的腹瀉相關(guān)的疾病。食品安全已成為影響廣泛而深遠(yuǎn)的社會(huì)問題，農(nóng)藥殘留污染扮演著十分重要的角色。食品中的農(nóng)藥殘留一般來自三個(gè)方面：一是施藥后對(duì)作物直接污染，二是作物在污染環(huán)境中對(duì)農(nóng)藥的吸收，三是食物鏈與生物富集效應(yīng)（如牛奶中的農(nóng)藥殘留與牛食用被污染的飼料的相關(guān)性）。

農(nóng)藥對(duì)乳品安全的影響，近年來我國(guó)人均乳消費(fèi)量達(dá)到13.5kg（2013年統(tǒng)計(jì)）以上，發(fā)展安全牛奶和提高乳制品的質(zhì)量安全已經(jīng)變得十分重要。其中隨著農(nóng)藥對(duì)環(huán)境和飼料的污染，存在間接影響乳制品的質(zhì)量安全。曾經(jīng)有人做過農(nóng)殘?zhí)砑釉囼?yàn)，考查添加的農(nóng)殘?jiān)诩庸ず蟾黝惾楫a(chǎn)品中的分布情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：乳制品中奶油的農(nóng)藥殘留量較高，干酪次之，巴氏殺菌乳、煉乳、滅菌乳、乳粉這類加熱強(qiáng)度相當(dāng)?shù)娜橹破?，其農(nóng)殘水平為中等，而乳清粉、乳糖用乳清部分生產(chǎn)的乳制品農(nóng)殘量最低。

目前，檢測(cè)食品中農(nóng)藥殘留的方法主要為氣相色譜法和氣相色譜質(zhì)譜法。前者使用儀器成本低，但由于所用方法種類繁多，檢測(cè)通量和檢測(cè)效率比較低，不便于多組分的同時(shí)測(cè)定，并且定性的可靠性較氣質(zhì)聯(lián)用法差。按照當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，使用通用的高通量的樣品提取、凈化方法，使用氣質(zhì)聯(lián)用儀[2,3]檢測(cè)乳及乳制品中的農(nóng)藥殘留將成為主要手段。

1 材料與方法

1.1 試劑

除非另有說明，在分析中所使用試劑均為分析純，用水為GB/T 6682-2008中規(guī)定的一級(jí)水。

丙酮；正己烷；氯化鈉；丙酮:正己烷=1:9（體積比）；乙酸鉛：20g/L，水溶液；甲拌磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；甲基毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；二嗪磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；殺螟硫磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；倍硫磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；對(duì)硫磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；三唑酮標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(內(nèi)標(biāo)物)；氯氰菊酯（共1,2,3,4四種異構(gòu)體）；乙硫磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；α-666標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；β-666標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；γ-666標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；δ-666標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；p,p'-DDD標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；p,p'-DDT標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；o,p'-DDT標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；p,p'-DDE標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；氯丹標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（氯丹-1，氯丹-2）；硫丹標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（硫丹-1和硫丹-2）；七氯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；狄氏劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；艾氏劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

ProElut Florisil 固相萃取小柱（1g/10mL），C18固相萃取小柱(500mg/6mL)，PSA（乙二胺-N-丙級(jí)硅烷）。

1.2 儀器

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，賽默飛(Thermo)TRACE1310氣相色譜儀，GC-MS/MS TSQ 8000質(zhì)譜儀；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；超聲波振蕩器，漩渦振蕩器，氮吹儀。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

儀器參考條件：

氣相色譜儀器條件

進(jìn)樣口溫度：270℃

載氣流速：1.2mL/min

柱箱程序升溫：初始溫度40℃→保持1.5min→25℃/min→90℃，保持1.5min→25℃/min →180℃，保持0min→5℃/min→280℃，保持0min→10℃/min→300℃，保持5min。

進(jìn)樣方式：脈沖不分流進(jìn)樣。

進(jìn)樣量：1.0μμL。

分流流速：30mL/min。

分流時(shí)間：0.8min。

脈沖壓力250kPa。

質(zhì)譜儀器條件

EI+電離源。

離子源溫度：280℃。

傳輸線溫度：280℃。

碰撞氣：氬氣。

掃描模式：SRM多選擇離子模式。

發(fā)射電流：25μA。

樣品處理方法[4-12]：

牛奶、原料乳等液態(tài)奶制品：稱取15g樣品(精確到0.01g)于50mL具塞離心管中，加入10mL丙酮：正己烷=1:9，漩渦混合1min。再次加入10mL丙酮：正己烷=1:9,加入4g氯化鈉，2mL20g/L乙酸鉛溶液，漩渦混合振蕩5min，4000轉(zhuǎn)/min離心5min。取上清液10mL，待凈化。

奶粉：稱樣1g，加入40℃溫水10mL溶解樣品，其他步驟同上（牛奶等）處理。

凈化：加入1:9=丙酮：正己烷10mL，活化ProElut Florisil SPE與C18串聯(lián)固相萃取小柱（ProElut Florisil小柱內(nèi)裝2g無水硫酸鈉，在C18小柱上端，C18小柱中內(nèi)裝有200mgPSA），棄掉流出液，加載10mL提取的樣液，收集流出液，再加入1:9=丙酮：正己烷15mL洗脫，合并流出液，在40℃通氮?dú)鉂饪s到近干,加入正己烷和環(huán)氧七氯各1.0mL（內(nèi)標(biāo)物，濃度為1.0μg/mL）,供GC-MS/MS測(cè)定。

2 結(jié)果

2.1 標(biāo)樣29種農(nóng)藥組分的線性范圍、檢出限（LCD）

本方法用正己烷配成29種農(nóng)藥組分的混標(biāo)，以環(huán)氧七氯為內(nèi)標(biāo)物，以農(nóng)藥的質(zhì)量濃度對(duì)農(nóng)藥峰面積與環(huán)氧七氯峰面積的比值進(jìn)行線性回歸，結(jié)果表明，該29種農(nóng)藥在20～1000μg/mL范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，方法的檢出限（S/N=3）為0.0003～0.0053mg/kg。其詳細(xì)數(shù)值見表1。

2.2 方法的回收率和精密度

以15g（±0.2g）陰性牛乳為樣品，添加29農(nóng)藥種組分的的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，添加量為其相對(duì)應(yīng)的組分濃度表1乘以2.0mL所得的數(shù)值。添加農(nóng)藥混標(biāo)后，充分混合均勻，靜止30min，待農(nóng)藥被樣品充分吸收后，按上述前處理方法做回收率試驗(yàn)，在該水平下重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算精密度。由表1可見，29種農(nóng)藥平均加標(biāo)回收率為75.0%～111.7%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.02%～9.60%。

2.3 29種農(nóng)藥保留時(shí)間、線性范圍、定量離子對(duì)、方法檢出限及鮮乳樣品的回收率和精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

見表1。

2.4 29種農(nóng)藥組分的分離情況

2.4.129種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性定量離子圖（圖1）

在表1所確定的離子對(duì)和碰撞能量條件下，該29種農(nóng)藥組分能夠很好的分離，進(jìn)行定性、定量，其中氯氰菊酯由4個(gè)異構(gòu)體組成。

2.4.2三種代表性農(nóng)藥組分的定量定性質(zhì)譜圖

按照（前、中、后）時(shí)間段出峰順序，分別選擇二嗪磷（Rt=12.90min）、乙硫磷（Rt=19.67min），氯氰菊酯-2（Rt=27.66min）三個(gè)代表性組分，提取定性、定量質(zhì)譜圖進(jìn)行分析。結(jié)果表明所觀察的組分峰形完整，對(duì)稱性好，每個(gè)組分二級(jí)離子重合匹配好，并且所選定性定量離子碎片沒有干擾，能滿足定性定量要求。

表129種農(nóng)殘名稱、線性范圍、保留時(shí)間、定量離子對(duì)、方法檢出限及鮮乳樣品的回收率和精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1標(biāo)樣29農(nóng)藥殘留的譜圖

圖2二嗪磷定量定性離子對(duì)

2.4.2.1二嗪磷選擇離子質(zhì)譜圖

二嗪磷定量定性離子質(zhì)譜圖見圖2。

二嗪磷定性定量離子疊加圖見圖3。

2.4.2.2乙硫磷選擇離子質(zhì)譜圖

乙硫磷定量定性離子質(zhì)譜圖見圖4。

乙硫磷定量定性離子疊加圖見圖5。

2.4.2.3氯氰菊酯-2選擇離子質(zhì)譜圖

氯氰菊酯-2定量定性離子質(zhì)譜圖見圖6。

氯氰菊酯-2定量定性離子疊加圖見圖7。

2.4.3氯氰菊酯4個(gè)異構(gòu)體保留時(shí)間重現(xiàn)性分析

關(guān)于氯氰菊酯的4個(gè)異構(gòu)體組分出峰時(shí)間比較接近，在本文給出的儀器參考條件下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和加標(biāo)樣品溶液各連續(xù)測(cè)定10次，測(cè)定其4個(gè)異構(gòu)體保留時(shí)間的相對(duì)偏差均小于0.05%，能夠保證其定性的準(zhǔn)確性。

圖3二嗪磷定性定量離子疊加圖

2.5 樣品的測(cè)定結(jié)果

按照本方法對(duì)從農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)買2個(gè)鮮乳樣品，按照本方法進(jìn)行測(cè)定。其中只有殺螟硫磷和氯氰菊酯有檢出，殺螟硫磷的檢出量（0.0220mg/kg和0.0267mg/kg）略高于定量限（定量限的計(jì)算結(jié)果為其檢出限的3倍），而氯氰菊酯(0.0021mg/kg和0.0027mg/kg)的檢出量低于定量限。其它27種農(nóng)殘組分的含量均低于檢出限。

圖4乙硫磷定性定量離子對(duì)

圖5乙硫磷定性定量離子疊加圖

圖6氯氰菊酯-2定性定量離子對(duì)

圖7氯氰菊酯-2定性定量離子疊加圖

最后4個(gè)組分為氯氰菊酯的4個(gè)異構(gòu)體，在給定的氣相色譜質(zhì)譜儀器條件下，對(duì)標(biāo)樣和加標(biāo)樣品各進(jìn)行了10測(cè)定，其保留時(shí)間如表2。

3 討論

本文采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS/MS）方法測(cè)定乳制品中農(nóng)藥殘留，采用正己烷和丙酮混合溶液直接萃取牛乳樣品（或經(jīng)過溫水溶解的奶粉樣品），再通過Florisil硅藻土固相萃取小柱與C18固相萃取小柱串聯(lián)聯(lián)合凈化，較好地去除了樣品基質(zhì)中的干擾組分及其雜質(zhì)。與凝膠凈化[13]前處理方法和其它的前處理方法相比，本方法一次處理，可以一次性完成乳與乳制品中29種農(nóng)藥殘留[14～16]組分的測(cè)定。本方法的檢測(cè)通量高，檢出限較低，精密度好，除甲霜靈、樂果、敵敵畏、甲胺磷和丙環(huán)唑的回收率較低外，本方法能滿足乳與乳制品中主要農(nóng)藥殘留組分的檢測(cè)要求。

[1] 王彥娟. 牛乳中農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的研究. 內(nèi)蒙古大學(xué), 碩士畢業(yè)論文, 2007, 5.

[2] 施家威, 李繼革, 王玉飛, 等. 分散固相萃取-氣相質(zhì)譜-三重四極桿質(zhì)譜分析素菜中112種農(nóng)藥殘留. 色譜, 2012, 30(6): 602-612.

[3] 孫碧霞, 郭德華, 丁卓平, 等. 氣相串聯(lián)質(zhì)譜法快速刷查檢測(cè)素菜中262種農(nóng)藥殘留. 分析測(cè)試學(xué)報(bào), 2010, 29(10): 1017-1024.

[4] 董靜, 潘玉香, 朱莉萍, 等. 果蔬中54種農(nóng)藥殘留的QuEChERS/GC-MS快速分析, 分析測(cè)試學(xué)報(bào), 2008, 1(27) : 66-69.

[5] 劉詠梅, 王志花, 儲(chǔ)曉剛. 凝膠滲透色譜法凈化-氣相色譜測(cè)定糙米中7種常見有機(jī)磷農(nóng)藥殘留. 農(nóng)藥, 2004, 43(10): 460-462.

[6] 國(guó)標(biāo),GB/T 5009.19-2008. 食品中有機(jī)氯農(nóng)藥多組分殘留量的測(cè)定.

[7] 汪軍. 接進(jìn)樣/氣相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(DSI/GC/TMW)分析雞蛋中農(nóng)藥殘留. 世界農(nóng)藥, 24(3):33.

[8] 孔祥盈. 相色譜法測(cè)定水產(chǎn)品中六六六和滴滴涕的殘留. 食品研究與開發(fā), 2005, 26(2): 138-141.

[9] 侯勝軍，陳丹丹, 李翔. 氣譜/質(zhì)譜-選擇離子檢測(cè)法同時(shí)測(cè)定大米中的25種持久性有機(jī)污染物. 色譜, 23(3): 229-233.

表2最后4個(gè)組分保留時(shí)間重現(xiàn)性：

[10] 劉毅, 鄭國(guó)燦, 王晶. 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定牛奶中20種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留. 檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊, 2012, 4: 38-45.

[11] 俞勇. 糧谷中12種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留氣相色譜/質(zhì)譜同時(shí)測(cè)定方法.江西化工, 2004, 1: 80-84.

[12] 賀德春. 用氣相色譜方法測(cè)定面粉和大米中14種農(nóng)藥殘留. 2004,2(3): 161-164.

[13] 徐曉琴. 凝膠滲透色譜-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定禽蛋中16種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011, 4: 74-78.

[14] 萬益群, 鄢愛平, 謝明勇. 中草藥中有機(jī)氯農(nóng)藥和擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留量的測(cè)定. 分析化學(xué), 2005, 33(5):614-618.

[15] 宋曉玲, 饒竹. 食品與環(huán)境樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的凈化技術(shù)研究進(jìn)展. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 5: 439-447.

[16] 薛平, 杜利君, 林勤保. 氣色譜-質(zhì)譜法測(cè)定乳制品中17種擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留方法的研究. 分析測(cè)試學(xué)報(bào), 2010, 9(29): 948-952.