氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定菜籽油中40種農(nóng)藥殘留

李潔 梁藝馨 王興寧

摘要?[目的]建立氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定菜籽油中40種農(nóng)藥殘留的檢測方法。[方法]考察不同提取劑的提取效果，比較氟羅里柱和中性氧化鋁C18小柱、Agela TPT-spe小柱和Agela PC/NH2-SPE小柱對(duì)樣品的凈化效果，優(yōu)選出以乙腈提取、Agela TPT-spe柱凈化的試驗(yàn)條件，GC-MS-MS采用多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）。[結(jié)果]40種農(nóng)藥在0.05～0.40 mg/L滿足線性關(guān)系，?r>?0.99，檢出限在0.000 1～0.008 0 mg/kg;在0.04～0.40 mg/kg進(jìn)行了3個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收試驗(yàn)，回收率在78%～110%，相對(duì)偏差（RSD，?n?=6）小于10%。[結(jié)論]該方法靈敏度高、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng)，適合菜籽油中40種農(nóng)藥殘留的準(zhǔn)確定量和定性分析。

關(guān)鍵詞?氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法;菜籽油;農(nóng)藥殘留

中圖分類號(hào)?TS207.5+3?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A

文章編號(hào)?0517-6611（2020）14-0187-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.053

Abstract?[Objective]To establish a gas chromatography-tandem mass spectrometry method for the simultaneous determination of 40 pesticide residues in rapeseed oil.[Method]The extraction effects of different extraction regents were compared and the purifying effects of Flerpillar column，Neutral alumina column， cleanert C18 solid phase extraction column ，cleanert TPT solid phase extraction column and cleanert PC/NH2 solid phase extraction column were also investigated.The optimum pretreatment conditions for the rapeseed oil samples were determined as follows： extracting the rapeseed oil samples by n-hexane followed by cleanert TPT column purification.The purified samples were then analyzed by GC-MS/MS with MRM mode，and quantified by internal standard method.[Result]A good linear relationship was established in the 40 pesticide residues concentration range of 0.05-0.40 mg/L and the correlation coefficient was above 0.99.At the spiked levels of 0.04-0.40 mg/kg， the average recoveries of difenoconazole at three spiked concentration levels ranged from 78% to 110% with the relative standard deviation less than 10%（?n?=6）.[Conclusion]The method has high sensitivity， good selectivity and strong anti-interference ability， and is suitable for accurate quantitative and qualitative analysis of 40 pesticide residues in rapeseed oil.

Key words?Gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry;Rapeseed oil;Pesticide residues

菜籽油是我國主要的食用油之一，主產(chǎn)于長江流域及西南、西北等地，產(chǎn)量居世界首位。油菜在種植過程會(huì)使用有機(jī)磷、有機(jī)氯和擬除蟲菊酯農(nóng)藥等進(jìn)行病蟲害的防治，菜籽油的農(nóng)藥殘留安全問題也越來越受關(guān)注。近年來對(duì)食用植物油中農(nóng)藥殘留檢測的方法有凝膠滲透色譜（GPC）法[1]、分散固相萃取法[2-4]和固相萃取法等，GPC法處理繁雜、耗時(shí)長;分散固相萃取法對(duì)菜籽油中復(fù)雜的成分和色素不能有效的去除和凈化。采用固相萃取法氣相色譜法[5]、固相萃取法氣相色譜質(zhì)譜法[6-7]測定食用植物油中農(nóng)藥殘留，對(duì)花生油、大豆油等色素含量低、基質(zhì)相對(duì)簡單的植物油有很好的去除效果，但對(duì)菜籽油提取凈化效果不好，干擾大，基質(zhì)效應(yīng)高。筆者針對(duì)近幾年來植物油中農(nóng)藥殘留檢測的方法進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

1.1.1?試材。菜籽油，由貴陽海關(guān)綜合技術(shù)中心提供。

1.1.2?主要儀器。Agilent 70890B氣相色譜儀，美國安捷倫公司;Agilent 7000C三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀，EI離子源，美國安捷倫公司;Allegra X-30R 高速離心機(jī)，美國貝克曼庫爾特有限公司;TurboVap LV氮吹儀，美國Biotage公司;waters濾膜，沃特斯公司;電子分析天平，梅特勒公司;TALBOYS渦型振蕩器，美國Talboys。

1.1.3?試劑。乙腈、丙酮、正己烷均為色譜純;二甲苯分析純;無水硫酸鈉為農(nóng)殘級(jí);水為超純水;固相萃取小柱。

標(biāo)準(zhǔn)品，由北京墨壇質(zhì)檢科技有限公司生產(chǎn)，含量100 μg/mL，使用時(shí)用丙酮稀釋成10 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，于-4 ℃條件下貯存。

1.2?色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱：DB-5;進(jìn)樣量：1 μL 不分流;柱流量：1?mL/min;程序升溫：60 ℃保持1 min，40 ℃/min升至220 ℃，然后5 ℃/min升至280 ℃保持6 min;進(jìn)樣口溫度：250 ℃;隔墊吹掃流量3?mL/min;載氣He，純度≥99.999 5%;傳輸線溫度280 ℃;離子源：電子轟擊離子源（EI源），溫度280 ℃;多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）;碰撞氣 N2，純度≥99.999 5%。目標(biāo)物的相關(guān)信息見表1。

1.3?樣品處理

1.3.1?樣品提取。準(zhǔn)確稱取2.5 g菜籽油樣品于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈、2.5 mL超純水和2.5 g氯化鈉，振蕩5 min，以5 000 r/min離心5 min，吸取上清液于30 mL玻璃試管中，下層重復(fù)提取1次。合并2次提取液，用37 ℃氮吹至1?mL左右，待凈化。

1.3.2?樣品凈化。先在TPT固相萃取柱中，加入2?mL無水NaSO4，用4?mL乙腈+甲苯（3∶1，?V/V?）預(yù)淋洗，棄淋洗液，再將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至凈化柱中，并用30?mL干凈玻璃試管接收，用3?mL乙腈+甲苯（3∶1，?V/V?）將殘留樣液轉(zhuǎn)移至萃取柱中，此操作重復(fù)3次，用15?mL乙腈+甲苯（3∶1，?V/V?）洗滌小柱，將上述所有洗滌液收集于玻璃試管中，于37 ℃氮吹至近干，加1?mL丙酮+正己烷（1∶1，?V/V?）溶解，過濾膜，待上機(jī)測定。

1.4?標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制?取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，分別配制成濃度為0.05、0.10、0.20和0.40 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定色譜、質(zhì)譜條件下上機(jī)測定其響應(yīng)值，并以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)、定量離子對(duì)應(yīng)色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2?結(jié)果與分析

2.1?提取方式?根據(jù)文獻(xiàn)[8-12]，用于菜籽油的農(nóng)藥殘留提取溶劑有乙腈、正己烷、乙酸乙酯。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用正己烷提取得到的雜質(zhì)偏多，乙酸乙酯與乙腈比極性偏小，在提取油脂時(shí)可將一些非極性親脂性的干擾物質(zhì)提取出來，提取出的樣品雜質(zhì)較乙腈多，用乙腈和甲醇2種溶劑作為提取劑，提取出的油脂和雜質(zhì)都相對(duì)較少。因此該研究在進(jìn)行提取試劑的優(yōu)化試驗(yàn)時(shí)選擇用乙腈和甲醇2種溶劑作為提取溶劑，設(shè)置了3種提取方案，分別是：①2.5 g油與2.5 mL 水混合，用10 mL乙腈提取，共提取2次，合并提取液;②2.5 g油與2.5 mL 水及2.5 mL正己烷混合，以乙腈提取，共提取2次，合并提取液;③2.5 g油，用10 mL甲醇提取，提取2次合并提取液。其平均回收率分別為80%～110%、75%～106%、30%～45%，說明用甲醇提取溶液的雜質(zhì)較少，但對(duì)農(nóng)藥提取的回收率明顯低于前2種提取液，①、②2種提取方式的回收率相當(dāng)，但①提取過程較②簡單易操作，因此，建議用①作為菜籽油中農(nóng)藥殘留檢測的提取溶劑。

2.2?凈化條件?菜籽油基質(zhì)復(fù)雜，色素含量多，干擾大，提取后需要經(jīng)過有效凈化，除去大量的色素、油脂和其他基質(zhì)，避免干擾測定。氟羅里柱和中性氧化鋁能有效地除去樣液的脂肪，但對(duì)色素和其他雜質(zhì)的凈化能力弱;C18小柱能除去樣液中大多數(shù)色素，但對(duì)脂肪和其他雜質(zhì)的凈化效果不佳;Agela TPT-spe小柱和Agela PC/NH2-SPE都既能有效去除色素又能除去脂肪和其他雜質(zhì)的能力，試驗(yàn)向陰性菜籽油樣品中添加0.4 mg/kg水平的32種農(nóng)藥標(biāo)液，考察2種小柱的凈化能力，在“1.2”的條件下測定，計(jì)算各農(nóng)藥的加標(biāo)回收率，結(jié)果見圖1。Agela PC/NH2-SPE小柱凈化后樣液呈淺黃色，基質(zhì)凈化不干凈，基質(zhì)干擾大，部分農(nóng)藥的回收率高于120%。Agela TPT-spe小柱凈化后樣液呈透明無色，且農(nóng)藥的回收率在80%～110%，對(duì)菜籽油的凈化較Agela PC/NH2-SPE強(qiáng)。所以該試驗(yàn)采用Agela TPT-spe小柱進(jìn)行樣品凈化。

2.3?線性范圍和檢出限

按“1.4”方法操作，以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)、定量離子對(duì)應(yīng)色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，求得線性方程及相關(guān)系數(shù)。以?S/N=3計(jì)?算方法中農(nóng)藥的檢出限（LOD），?S/N?=10計(jì)算方法中農(nóng)藥的定量限（LOD），線性范圍、線性相關(guān)系數(shù)及檢出限、定量限見表2 ，40種農(nóng)藥及相關(guān)代謝物混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子（TIC）圖見圖2。

2.4?精密度和回收率?向菜籽油樣品中加入40種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的混合溶液，按照“1.3”樣品處理步驟，在“1.2”儀器工作條件下平行測定6次，測得數(shù)據(jù)見表3。由表3可知，40種農(nóng)藥測定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）大多數(shù)均小于4（?n?=6）。在相應(yīng)線性范圍內(nèi)進(jìn)行3個(gè)水平（0.04、0.20、0.40 mg/kg）加標(biāo)回收試驗(yàn)，40種農(nóng)藥的回收率結(jié)果見表3。由表3可知，40種農(nóng)藥的回收率在80%～110% ，滿足NY/T 788—2004[13]中的回收率范圍和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差[14-15]要求。說明方法的精密度和選擇性較好、靈敏度和準(zhǔn)確度較高、抗干擾能力較強(qiáng)，符合食品農(nóng)藥殘留檢測要求，適合用于菜籽油中農(nóng)藥殘留檢測的準(zhǔn)確定量和定性分析。

3?結(jié)論

該研究建立了氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定菜籽油中多種不同類型農(nóng)藥殘留量的方法，用乙腈提取，Agela TPT-spe小柱進(jìn)行凈化的前處理方法既能有效去除色素又能除去脂肪和其他雜質(zhì)，消減了因凈化不干凈引起的基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測結(jié)果的影響。用三重四級(jí)桿串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS/MS）檢測， 靈敏度較高、選擇性較好、抗干擾能力較強(qiáng)，不用進(jìn)行基質(zhì)匹配直接用外標(biāo)法定量，簡化了試驗(yàn)步驟，縮短試驗(yàn)所需時(shí)間，降低菜籽油農(nóng)藥殘留實(shí)際檢測中的假陽性和誤判率，該方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精確度均符合農(nóng)藥殘留檢測要求，具有一定新穎性和實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1]史曉梅，章晴，楊永壇，等.凝膠滲透色譜凈化結(jié)合氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法測定植物油中多農(nóng)藥殘留量[J]. 中國糧油學(xué)報(bào)，2017，32（10）：156-162.

[2]史曉梅，陳士恒，章晴，等.分散固相萃取-氣相色譜法快速測定食用植物油中66種農(nóng)藥殘留[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2016，31（7）：132-137.

[3]徐娟，王嵐，黃華軍，等. 低溫冷凍及分散固相萃取凈化-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定植物油中104種農(nóng)藥殘留[J].色譜，2015，33（3）：242-249.

[4]顧強(qiáng)，石晶，乙小娟.氣相色譜質(zhì)譜-內(nèi)標(biāo)法測定植物油中9種農(nóng)藥的殘留量[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2015，6（3）：851-856.

[5]王首忠，王雪蓮，高美華，等.氣相色譜-質(zhì)譜法測定食用植物油中23種農(nóng)藥殘留[J].化學(xué)分析計(jì)量，2017，26（6）：33-37.

[6]趙俊虹，周陶憶.氣相色譜法同時(shí)測定氫化植物油中六種有機(jī)磷農(nóng)藥[J].食品科學(xué)，2008，29（12）：533-535.

[7]任雅君，柳菡，王歲樓，等.食用植物油中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2018，9（6）：1219-1225.

[8]蘇劍鋒，林谷園，連文浩，等.兩種水產(chǎn)品中農(nóng)藥多殘留分析的樣品前處理方法及其在111種農(nóng)藥和相關(guān)化學(xué)品殘留同時(shí)檢測中的應(yīng)用[J].色譜，2008，26（3）：292-300.

[9]李曉婷，王紀(jì)華，朱大洲，等.果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測方法研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（S2）：363-370.

[10]黎其萬，劉宏程.測定植物油中甲萘威和克百威農(nóng)藥殘留的高效液相色譜法[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31（8）：91-92.

[11]程景，李培武，張文，等.基質(zhì)固相分散-氣相色譜法測定植物油中多種擬除蟲菊酯類及有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2008，30（3）：346-352.

[12]賈瑋，凌云，郝靜，等.在線凝膠滲透色譜串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜快速測定糧谷及油料作物中29種農(nóng)藥殘留[J].分析測試學(xué)報(bào)，2012，31（10）：1217-1222.

[13]劉光學(xué)，喬雄悟，陶傳江，等.農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則：NY/T 788—2004[S].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.

[14]中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.實(shí)驗(yàn)室殘留分析質(zhì)量控制指南[S].北京：中國人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2002.

[15]錢傳范，劉豐茂，潘燦平，等.農(nóng)藥殘留分析原理與方法.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011：53-76.