基于快速溶劑萃取的在線固相萃取-氣質(zhì)法測(cè)定雞蛋中氟蟲(chóng)腈及其代謝物

(1.北京吉天儀器有限公司，北京 100015；2.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京100084)

1 前言

氟蟲(chóng)腈是一種廣譜殺蟲(chóng)劑，能有效殺滅跳蚤、螨蟲(chóng)等有害生物，被世界衛(wèi)生組織列為“對(duì)人類有中度毒性”的化學(xué)品。雞蛋是人們比較喜愛(ài)的食品，然而近兩年來(lái)不斷有報(bào)道雞蛋中檢出氟蟲(chóng)腈，尤其是2017年荷蘭的“毒雞蛋”事件，引起了各國(guó)對(duì)雞蛋中氟蟲(chóng)腈及其代謝物含量的重視。歐盟、美國(guó)和中國(guó)香港對(duì)鮮蛋中氟蟲(chóng)腈的限量要求分別為0.005、0.03、0.02mg/kg。國(guó)際食品法典委員會(huì)對(duì)蛋類中氟蟲(chóng)腈的限量要求為0.02mg/kg，但對(duì)氟蟲(chóng)腈代謝物的限量無(wú)明確規(guī)定。我國(guó)自2009年10月1日起禁用氟蟲(chóng)腈，并在GB2763—2016中明確規(guī)定了氟蟲(chóng)腈在谷物、蔬菜中的最大殘留限量，但對(duì)于蛋類中的最大殘留限量未做規(guī)定。

目前，食品中氟蟲(chóng)腈及其代謝物檢測(cè)常用的前處理方法有固相萃取法[1-3]、QuEChERS法[4-6]、振蕩提取法(AOAC.2007.01)[7]，分散固相萃取[8]等，常用的檢測(cè)方法有氣相色譜法[9]，氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法[3,7,8,10]，氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)法[6,11]，高效液相色譜法[5]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[1,2,12]等。本研究采用快速溶劑萃取儀(APLE)提取，在線固相萃取凈化，GC-MS法測(cè)定雞蛋中氟蟲(chóng)腈及其3種代謝物(氟甲腈，氟蟲(chóng)腈亞砜和氟蟲(chóng)腈砜)。該方法集提取和凈化一步完成，大大縮短了樣品前處理消耗的時(shí)間，有機(jī)溶劑用量少，操作簡(jiǎn)單，分析快速，適用于雞蛋中氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留量的日常檢測(cè)工作。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

儀器：APLE-3500 快速溶劑萃取儀(北京吉天儀器有限公司)，配有11mL萃取池；氮吹濃縮儀；冷凍干燥機(jī)FD-1A-50(北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)；GCMS-QP2010SE 氣相色譜質(zhì)譜儀(日本島津)。

試劑：乙酸乙酯中銳勁特(氟蟲(chóng)腈)、丙酮中氟蟲(chóng)腈亞砜、丙酮中氟蟲(chóng)腈砜、丙酮中氟甲腈、正己烷中環(huán)氧七氯，購(gòu)于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，濃度均為100μg/mL；分散固相萃取純化管(dSPE：150mg MgSO4，50mg PSA，50mg C18，7.5mg GCB, 2mL)CNWRR；乙腈(色譜純)；丙酮(色譜純)；硅藻土(北京吉天儀器有限公司)。

樣品：市售生雞蛋去殼攪碎后冷凍干燥24h，粉碎機(jī)粉碎密封冷凍儲(chǔ)存。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

混標(biāo)儲(chǔ)備液的配制：準(zhǔn)確移取100μg/mL的4種目標(biāo)物的母液各0.5mL至10mL的容量瓶，用乙腈定容至刻度，配成濃度5μg/mL的混標(biāo)儲(chǔ)備液，臨用時(shí)稀釋。

內(nèi)標(biāo)溶液的配制：準(zhǔn)確移取100μg/mL的環(huán)氧七氯母液0.5mL至25mL的容量瓶，用丙酮定容至刻度，配成濃度2μg/mL的內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備溶液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：準(zhǔn)確移取5μg/mL的混標(biāo)儲(chǔ)備溶液，用不含目標(biāo)物的樣品基質(zhì)溶液配制成0.02μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、1.00μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

2.2.1 氣相色譜-質(zhì)譜條件

氣相條件：色譜柱Rtx?-5Sil MS，0.25mm×0.25μm×30m；進(jìn)樣口溫度260℃，不分流進(jìn)樣；柱溫60℃，保持1min，以25℃/min升至125℃，以10℃/min升至300℃保持10min；柱流速1.0mL/min；進(jìn)樣量1.0μL。

質(zhì)譜條件：四極桿溫度150℃；離子源溫度230℃；接口溫度300℃；掃描模式SIM；溶劑延遲時(shí)間5min。4種分析物及內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1，分離情況見(jiàn)圖1。

表1 氟蟲(chóng)腈及其代謝產(chǎn)物和內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜參數(shù)

圖1 4種目標(biāo)物及內(nèi)標(biāo)溶液質(zhì)量色譜圖12.7min氟甲腈；14.1min氟蟲(chóng)腈亞砜；14.3min氟蟲(chóng)腈；14.5min環(huán)氧七氯；15.5min氟蟲(chóng)腈砜

2.2.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取粉碎后的雞蛋樣品1.0000g(精確至0.0001)，硅藻土1.0000g研磨均勻后裝入11mL萃取池，池底裝有2.0g硅藻土和6支dSPE純化管中的吸附劑(300mgPSA、300mgC18、45mgGCB、0.9gMgSO4)混合均一的體系，作為在線凈化吸附劑，密封萃取池，置于APLE-3500進(jìn)行萃取，萃取條件見(jiàn)表2。萃取液經(jīng)氮吹濃縮近干，加入100μL內(nèi)標(biāo)溶液，用乙腈定容至0.5mL，過(guò)0.45μm有機(jī)濾膜，待GC-MS分析。

表2 APLE-3500萃取條件

3 結(jié)果與討論

3.1 樣品前處理?xiàng)l件的選擇

雞蛋樣品含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，乙腈的極性強(qiáng)，具有沉淀蛋白質(zhì)的作用且能夠提取出較少的脂肪，萃取液清澈，有效降低基質(zhì)干擾效應(yīng)。另一方面乙腈提取效率高，原因可能是氟蟲(chóng)腈及其代謝物與乙腈含有相同的-CN基團(tuán)，根據(jù)相似相容的原理，容易被乙腈萃取出來(lái)[12]。因此選用乙腈作為萃取溶劑?；旌衔絼㏄SA和C18能夠有效去除脂肪、碳水化合物等雜質(zhì)，GCB能夠有效吸附色素，MgSO4能夠除去水分。

快速溶劑萃取過(guò)程中循環(huán)次數(shù)直接決定萃取所需有機(jī)溶劑的體積及整個(gè)萃取流程所消耗的時(shí)間，從而影響萃取效率。APLE-3500最多可設(shè)定3次循環(huán)，通過(guò)空白加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，采用APLE-3500特有的序列模式將三次循環(huán)的收集液分別收集到3個(gè)樣品瓶中，考察每次循環(huán)中目標(biāo)物的含量，從而決定萃取過(guò)程選用的萃取次數(shù)。3次循環(huán)中目標(biāo)物的百分含量見(jiàn)表3。由表3的考察結(jié)果可知，通過(guò)2次循環(huán)萃取，目標(biāo)物已完全萃取出來(lái)，第3次循環(huán)萃取液中幾乎不含有目標(biāo)物，因此循環(huán)次數(shù)選用2次。

表3 每次循環(huán)萃取液中目標(biāo)物的百分含量

3.2 方法定量性考察

3.2.1 方法重復(fù)性

用不含目標(biāo)物的樣品基質(zhì)溶液配制0.1μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)進(jìn)樣6針，以目標(biāo)物峰面積的偏差考察儀器方法的重復(fù)性，結(jié)果見(jiàn)表4。4種目標(biāo)物及內(nèi)標(biāo)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.0%～2.6%，表明儀器具有良好的重復(fù)性。

表4 4種目標(biāo)物及內(nèi)標(biāo)的儀器方法重復(fù)性(n=6)

3.2.2 方法檢出限、定量限及線性

采用不含目標(biāo)物的樣品基質(zhì)溶液配制一系列的標(biāo)準(zhǔn)工作液，以4種目標(biāo)物的定量離子峰面積為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的質(zhì)量濃度(μg/g)為橫坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸計(jì)算，得到線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)；以信噪比S/N=3 確定檢出限(limit of detection，LOD)，S/N=10 確定定量限(limit of quantification，LOQ)。結(jié)果如表5 所示，方法在0.02～1μg/mL(0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1μg/mL)范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)(r)≥0.9990。

表5 4種目標(biāo)物的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

3.2.3 方法的回收率及精密度

以空白雞蛋樣品為加標(biāo)基體，在0.025、0.05、0.1μg/g 3個(gè)加標(biāo)濃度水平下進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果見(jiàn)表6，氟蟲(chóng)腈及其3種代謝物的回收率在82.5%～115.7%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.0%～5.6%。結(jié)果表明，該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確性。

表6 氟蟲(chóng)腈及其代謝產(chǎn)物的平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)

3.3 實(shí)際樣品的測(cè)定

采用所建立的方法對(duì)來(lái)自不同區(qū)域的6批次雞蛋樣品進(jìn)行檢測(cè)，其中5批次樣品沒(méi)有檢出氟蟲(chóng)腈及其代謝物，1批次樣品檢出氟蟲(chóng)腈，含量為0.0097mg/kg，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2763-2016中規(guī)定的其他食品中氟蟲(chóng)腈最大殘留限量0.02mg/kg。

4 結(jié)論

在APLE-3500萃取的基礎(chǔ)上建立了一種集提取和凈化一步完成的樣品前處理方法，與GC-MS聯(lián)用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定雞蛋中氟蟲(chóng)腈及其3種代謝物。提取液經(jīng)氮吹濃縮過(guò)膜后，供GC-MS分析，得出氟蟲(chóng)腈及其代謝物在0.025、0.05、0.1μg/g3個(gè)濃度添加水平下的回收率為82.5%～115.7%，RSD為1.0%～5.6%，檢出限(S/N=3)為3～7μg/kg，定量限(S/N=10)為9～20μg/kg。該方法溶劑用量小，耗時(shí)少，提取效率高，操作簡(jiǎn)便，能夠?yàn)殡u蛋中氟蟲(chóng)腈及其代謝物的提取及檢測(cè)提供有效的參考。