氣相色譜－質譜法測定驅蚊用品中避蚊胺的含量

李玉靜，鄭桂璇，王雪平，陳浩然

（1．黃河水利職業(yè)技術學院，開封475004； 2．汕頭市質量計量監(jiān)督檢測所，汕頭515041）

蚊蟲是夏季主要衛(wèi)生害蟲，被蚊蟲叮咬會引起皮膚紅腫、瘙癢等癥狀，且可能被傳染多種疾病，嚴重危 害 人 類 健 康［1－3］。而 避 蚊 胺 （DEET），又 稱N，N－二乙基－3－甲基苯甲酰胺，是一種廣譜、高效、環(huán)保的人工合成昆蟲驅避劑。DEET對蒼蠅、虱子、螞蟻、蚊子、蟑螂、蠓蟲、白蛉、蟬等均有良好的驅避效果，是市售驅蚊用品（驅蚊花露水、驅蚊手環(huán)、驅蚊貼等）中廣泛添加的主要驅蚊成分。但有研究表明，DEET可抑制哺乳動物的膽堿酯酶的活性［4－5］，其安全性問題備受關注，而目前尚無相關檢測標準。

關于測定驅蚊用品中避蚊胺含量的文獻報道較少［6－8］。為明確驅蚊用品中避蚊胺成分及含量，保護消費者合法權益不受侵害，正確合理使用驅蚊用品，避免過量使用對人體造成危害，建立一種簡便、準確地測定驅蚊用品中避蚊胺含量的分析方法就顯得尤為重要。本工作采用丙酮提取樣品中避蚊胺，提出了氣相色譜－質譜法測定驅蚊用品中避蚊胺的分析方法。

1 試驗部分

1．1 儀器與試劑

Agilent 7890A－5975C型氣相色譜－質譜儀；MS型分析天平（精度0．1mg）；JP－020S型超聲波清洗儀；GQ 75WZ型離心機。

鄰苯二甲酸二丁酯內標溶液：100g·L－1。

標準儲備溶液：稱取一定量避蚊胺于容量瓶中，用丙酮配制成質量濃度為100．0mg·L－1的標準儲備溶液，于4℃以下保存，有效期6個月。

標準溶液：分別移取100．0mg·L－1避蚊胺標準儲備溶液1．00，2．00，5．00，10．0，20．0mL 至100mL容量瓶中，加入100g·L－1鄰苯二甲酸二丁酯內標溶液1．00mL，用丙酮定容，制備成含有相同質量濃度內標物、不同質量濃度（1．00，2．00，5．00，10．0，20．0mg·L－1）的避蚊胺標準溶液系列。

鄰苯二甲酸二丁酯純度為99．5%，避蚊胺純度為99．7%；丙酮為色譜純。

1．2 儀器工作條件

1）色譜條件 DB－WAX型毛細管氣相色譜柱（30m×0．32mm，0．5μm）；進樣口溫度260℃；分流進樣，分流比為30︰1；載氣為高純氮氣（純度為99．9%），流量1．0mL·min－1；進樣量1μL。升溫程序：初始溫度200℃，保持1min；以10℃·min－1速率升溫至260℃，保持8min。

2）質譜條件 電子轟擊離子源（EI），離子源溫度250℃；電離能量70eV；溶劑延遲時間5min；四極桿溫度150℃；接口溫度280℃；錐孔電壓30V，碰撞電壓20V；多反應監(jiān)測（MRM）模式，質譜質量掃描范圍m／z35～500，母離子m／z 192，定量子離子m／z131，定性子離子m／z158。

1．3 試驗方法

稱取代表性樣品1．000 0g，加入丙酮5mL和100g·L－1鄰苯二甲酸二丁酯內標溶液1．00mL，搖勻，振蕩萃取10min，以10 000r·min－1轉速離心5min，取上層清液用Oasis MCX強陽離子交換柱凈化，收集全部流出液，于35℃水浴中用氮氣吹至近干，加入丙酮1．00mL超聲2min后，再渦旋溶解，經0．22μm微孔濾膜過濾，按儀器工作條件進行測定。

2 結果與討論

2．1 色譜行為

避蚊胺的總離子流色譜圖見圖1。

圖1 避蚊胺的總離子流色譜圖Fig．1 TIC chromatogram of DEET

2．2 內標物的選擇

由于避蚊胺沸點較高，且內標物的物理性質和化學性質需要與目標物接近，試驗選擇鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戊酯、磷酸三苯酯進行內標物篩選。結果表明：鄰苯二甲酸二丁酯為內標物，不僅能與避蚊胺分離完全，而且其保留時間、響應因子均與避蚊胺的接近，峰形尖銳且對稱。試驗選擇鄰苯二甲酸二丁酯為內標物。

2．3 凈化柱的選擇

試驗考察了硅膠鍵合反相吸附劑C18柱、聚合物鍵合反相吸附劑Oasis HLB柱、強陽離子交換柱（Oasis MCX）、弱陽離子交換柱（Oasis WCX）、強陰離子交換柱（Oasis MAX）和弱陰離子交換柱（Oasis WAX）等對目標化合物的凈化效果。通過空白基質加標試驗，重復測定3次，計算避蚊胺的回收率。結果表明：陰離子交換柱（Oasis MAX、Oasis WAX）對避蚊胺的保留能力差，避蚊胺的回收率偏低；陽離子交換柱（Oasis MCX、Oasis WCX）、C18柱和 Oasis HLB柱對避蚊胺均有較好的保留，避蚊胺經強陽離子交換柱（Oasis MCX）凈化后，其回收率達到96．2%。試驗選擇Oasis MCX強陽離子交換柱為凈化柱。

2．4 色譜柱的選擇

選取SE－54、OV－1701、HP－5、DB－WAX等不同極性的色譜柱，比較其分離效果。試驗結果表明：使用SE－54、OV－1701、HP－5等色譜柱進行分析時，目標峰有輕微前展現(xiàn)象，分離效果差；而使用DBWAX色譜柱進行分析時，得到的色譜圖峰形尖銳、峰對稱性好，能保證定量分析的準確性。試驗選擇DB－WAX毛細管色譜柱為分析柱。

2．5 質譜條件的選擇

避蚊胺分子結構中含有羰基，由于其羰基的吸電子作用使亞氨基的N－H鍵極性明顯增加，氮上的氫原子較易變?yōu)橘|子，而呈弱酸性，因此采用正離子模式掃描。將1．00mg·L－1避蚊胺標準溶液注入質譜檢測器中，進行一級質譜掃描，在正離子掃描模式下，得到準分子離子峰［M＋H］＋m／z192，優(yōu)化錐孔電壓等參數使分子離子峰達到最大強度。對分子離子峰進行碰撞碎裂優(yōu)化，選擇MRM模式采集，離子源溫度為250℃，錐孔電壓為30V，碰撞電壓為20V，對分子離子進行二級質譜分析（子離子掃描），得到較多的碎片離子信息，定量離子對為m／z192，131；定性離子對為m／z192，158，見圖2。在上述質譜條件下，避蚊胺的峰形對稱尖銳，并且未見明顯的干擾峰，總離子流色譜圖見圖1。

圖2 避蚊胺二級質譜掃描圖Fig．2 MS／MS spectrum of DEET

2．6 工作曲線與檢出限

稱取相同基質的驅蚊用品6份，分別加入適量的避蚊胺工作溶液系列，制備成避蚊胺的質量濃度依次為0．01，0．05，0．10，0．20，0．50mg·L－1的試樣，按試驗方法進行測定，以避蚊胺的質量濃度為橫坐標，對應的峰面積為縱坐標繪制工作曲線。避蚊胺的質量濃度在0．01～0．50mg·L－1內與其峰面積呈線性關系，線性回歸方程為y＝0．852 1x＋0．055 41，相關系數為0．999 9。

在驅蚊用品試樣中添加一系列質量濃度的避蚊胺標準溶液，以10倍信噪比計算得方法的檢出限（10S／N）為0．001mg·kg－1。

2．7 精密度和回收試驗

按試驗方法在空白驅蚊用品中進行加標回收試驗，回收率和測定值的相對標準偏差（RSD）結果見表1。

表1 精密度和回收試驗（n＝6）Tab．1 Results of tests for precision and recovery（n＝6）

由表1可知：在加標量在0．01～0．50mg·kg－1內，驅蚊用品中避蚊胺的回收率在93．2%～95．8%之間，RSD在2．1%～3．4%之間。說明方法的準確度和精密度較高。

2．8 樣品分析

按試驗方法對市售的9個不同類型的驅蚊用品（驅蚊花露水、驅蚊手環(huán)、驅蚊貼）中避蚊胺含量進行測定。試驗結果表明：9個試樣中，檢出陽性試樣2個，陽性檢出率為22．2%；9個不同類型的驅蚊用品中，避蚊胺含量有所差異，其中驅蚊貼中避蚊胺的含量最高，最高達1．6mg·kg－1，這表明驅蚊用品中存在一定量的避蚊胺。

本工作使用丙酮提取驅蚊用品中避蚊胺，采用氣相色譜－質譜法測定驅蚊用品中避蚊胺的含量。該方法前處理簡單、精密度高、回收率高、檢出限低，可為驅蚊用品中避蚊胺的檢測提供技術參考，為相關政府行政監(jiān)督部門和企業(yè)提供技術支持。

［1］ 向婧潔，鐘延強，樊莉，等．蚊蟲驅避劑新進展［J］．中國媒介生物學及控制雜志，2013，24（1）：79－82．

［2］ 連茹，吳忠平，呂小寶，等．實時直接分析離子源－飛行時間質譜法快速篩查安非他明類物質［J］．理化檢驗－化學分冊，2016，52（1）：1－6．

［3］ 丁建森，錢小妹．氣相色譜法測定驅蚊香水中N，N－二乙基間甲苯甲酰胺［J］．理化檢驗－化學分冊，2005，41（5）：359－359．

［4］ 邵萬明．蚊蟲驅避劑概況及DEET的合成［J］．湖北化工，1994（2）：34－36．

［5］ 危利紅，董琳，王玉潔，等．蚊蟲驅避劑驅蚊酯的合成及應用［J］．廣州化工，2014，42（4）：94－96．

［6］ 孟鳳霞，郭玉紅，張曉越，等．我國驅蚊花露水及其有效成分［J］．中國媒介生物學及控制雜志，2012，23（4）：277－279．

［7］ 祁婉舒，張立，郭寅龍．實時直接分析質譜法快速鑒別天然驅蚊產品中的人工添加劑［J］．有機化學，2013，33：359－364．

［8］ 王志波．驅蟲花露水中避蚊胺的定量分析研究［J］．福建分析測試，2007，16（2）：110－112．