同位素內(nèi)標稀釋氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定果蔬中的滴滴涕含量

李美華， 楊維成， 盛立彥， 呂 靖， 潘 潔， 孫 雯， 羅 勇

(上海化工研究院，上海 200062)

滴滴涕(DDT)屬有機氯農(nóng)藥，它是一種高效殺蟲劑，其主要的異構(gòu)體及同系物為：o,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD。DDT可通過各種環(huán)境介質(zhì)，如大氣、水、生物體等長距離遷移并長期存在于環(huán)境，具有生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，對人類健康和環(huán)境具有嚴重危害，現(xiàn)已被國際上列入首批控制的12 種持久性有機污染物(POPs)名單[1]。我國在20世紀80年代初即已禁止使用該農(nóng)藥。但DDT在我國的長期使用造成了農(nóng)、林、畜產(chǎn)品嚴重的殘留污染，并經(jīng)食物鏈富集影響人類健康，至今DDT仍是我國膳食中農(nóng)藥的主要檢測品種。此外，DDT在不同環(huán)境介質(zhì)中的含量值變化的研究對 POPs 的污染自凈與遷移也有著重要意義[2]。

現(xiàn)有DDT殘留的檢測方法主要有氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等，使用最普遍的是氣相色譜-電子捕獲檢測法(GC-ECD)[3 - 5]。GC-ECD法雖具有操作簡單、分析速度快及靈敏度高等特點，但其前處理過程復(fù)雜，基質(zhì)干擾大，回收率較低，一般檢測限較高(0.6～10 μg/kg)。目前，對于DDT等有機氯農(nóng)藥的農(nóng)殘檢測，運用最廣泛的是采用固相萃取前處理技術(shù)，并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析方法，可在較高精度下，同時實現(xiàn)幾百種農(nóng)藥的多殘留定性定量分析[6 - 9]。但國內(nèi)的研究中，由于條件限制絕大多數(shù)采用外標法定量，容易造成不同樣品在前處理過程中由于目標物的損失對檢測結(jié)果造成的差異性。任朝興等人[10]以菲-d10作為內(nèi)標，采用GC-MS法測定水樣中20種有機氯農(nóng)藥，結(jié)果所測得化合物的加標回收率在64.8%～122.0%之間，相對標準偏差(RSD)范圍為1.2%～11.0%。但直接采用同位素DDT-D8做內(nèi)標測定DDT及其同分異構(gòu)體殘留量的方法尚未見報道。

本文采用自行研制的穩(wěn)定同位素標記p,p′-DDT-D8為內(nèi)標物，建立了同位素內(nèi)標稀釋法測定果蔬中DDT含量的GC-MS檢測方法。該方法有效消除了樣品在前處理凈化中所引起基質(zhì)干擾，避免了樣品處理過程中目標物的損失對檢測結(jié)果造成的偏差，減小了樣品之間回收率的差異，從而降低了方法的檢測限。該方法操作簡單、準確性和穩(wěn)定性好，是一種高靈敏度、高選擇性的分析方法，完全適用于果蔬中低殘留DDT的檢測。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

7890A GC-5975C MSD氣相色譜-質(zhì)譜儀(美國，Agilent公司)。

p,p′-DDT、o,p′-DDT、p,p′-DDE標準品(純度≥99.5%，上海安譜科學儀器公司)；p,p′-DDT-D8內(nèi)標試劑(純度≥99.2%，豐度≥99.1 atom%D，上?；ぱ芯吭貉兄?。乙腈(色譜純,德國默克公司)；石油醚、正己烷(分析純，上海國藥集團試劑有限公司)。實驗用水為超純水。

1.2 GC-MS條件

色譜條件：色譜柱：HP-5ms柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為高純氦氣(99.999%)，載氣流速：1.7 mL/min；進樣口溫度：280 ℃，檢測器溫度：260 ℃。柱溫采用程序升溫：起始溫度120 ℃保留2 min;以20 ℃/min升至230 ℃，保留3 min;以10 ℃/min升至250 ℃，保留1 min；進樣方式：不分流；進樣量：1 μL。質(zhì)譜條件：EI離子源,電離能量:70 eV；離子源溫度：230 ℃，四極桿溫度:150 ℃；掃描模式：選擇離子模式(SIM)。5種DDT及內(nèi)標物的保留時間及定量離子如表1所示。

表1 5種DDT的名稱、保留時間及定量離子

*quntitative ion.

1.3 樣品處理及實驗方法

青菜、黃瓜等樣品均購于上海農(nóng)貿(mào)市場。樣品用水洗凈后，置于粉碎機中粉碎均勻，冷藏待用。稱取上述樣品20 g于100 mL 具塞錐形瓶中，加入50 mL乙腈，超聲提取30 min。再加入5 g NaCl，振蕩，靜置分層。轉(zhuǎn)移上層有機相，并使其通過無水Na2SO4小柱。用石油醚少量、多次洗滌小柱，合并洗出液，于40 ℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干。

分別將加入10 mL正己烷溶解后的提取液及10 mL內(nèi)標液，經(jīng)已用5 mL正己烷活化的Florisil 固相萃取柱凈化，用10%丙酮/正己烷洗脫液(V/V)洗脫，收集洗脫液15 mL于離心試管中。將其置于氮吹儀上，在45 ℃時，用氮氣將其濃縮，并以正己烷溶劑定容至1 mL用于GC-MS分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 溶劑提取與固相萃取條件的選擇

圖1 樣品色譜分離圖Fig.1 Chromatogram of sample1:p,p′-DDE，2:p,p′-DDD，3:o,p′-DDT，4:p,p′-DDT，5:p,p′-DDT-D8.

本方法以乙腈為提取溶劑，對于蔬菜或瓜果的提取，可以有效地提取有機氯農(nóng)藥而干擾物提取少。所采用的Florisil固相萃取柱中，F(xiàn)lorisil 填料對樣品中的色素等極性雜質(zhì)有很強的吸附能力，而對非極性和弱極性的待測組分不易吸附，且待測組分的極性與固定相極性差別越大，凈化效果越好。同時采用了10%的丙酮/正己烷(V/V)洗脫，既保證了較高的回收率，又能使一些更強保留的雜質(zhì)組分不被洗出。樣品提取后的色譜圖見圖1。

2.2 DDT質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化及裂解過程

本實驗采用SIM采集數(shù)據(jù)，通過對掃描速率、掃描范圍等參數(shù)的優(yōu)化，獲得理想的DDT質(zhì)譜圖，并從中選擇2～3個適合的離子作為其特征離子，其中響應(yīng)最強的作為定量離子。

DDT的質(zhì)譜裂解過程如圖2所示。

圖2 DDT的質(zhì)譜裂解過程Fig.2 The possible pyrolysis process of DDT

2.3 線性范圍與檢出限

配制4種DDT的混合標準溶液，濃度為1～1 000 μg/L，即相當于檢測樣品中0.001～1.0 mg/kg，并加入DDT-D8內(nèi)標100 μg/L制成溶劑空白加標液，以峰面積(Y)對濃度(X)做線性回歸分析，計算線性范圍及相關(guān)系數(shù)。并以3倍信噪比(S/N=3)作為檢出限。4種DDT的檢出限、線性方程和相關(guān)系數(shù)如表2所示。

表2 回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

2.4 精密度與回收率試驗

本研究采用在青菜樣品的勻漿中，定量添加濃度1.0×10-8～1.0×10-6mg/L有機氯農(nóng)藥的混合標準溶液，按照青菜的農(nóng)藥殘留測定步驟，制備加標樣品的提取液，并進行GC-MS分析。經(jīng)5次平行測定，計算回收率，結(jié)果見表3。

表3 回收率與精密度

從表中可以看出，青菜樣品中的加標回收率在88.67%～101.73%之間，相對標準偏差為1.6%～3.8%，完全符合農(nóng)殘檢測的要求。

3 結(jié)論

本文采用自制的穩(wěn)定同位素標記 DDT-D8為內(nèi)標，建立了果蔬中DDT殘留量的定性定量測定方法。該方法樣品提取、凈化步驟簡便，前處理快速，且有效地消除了樣品由前處理操作及儀器系統(tǒng)引起的誤差，加標回收率高，相對標準偏差低，為果蔬中DDT的檢測提供了一種可靠實用的方法。