不同蔬菜中氟蟲腈及其代謝物檢測方法的 確定與比較

◎ 周玉春，滕玉嬌，王少龍，劉 慧,2，李其亮，謝文東，孫婭娜，黃 華

（1.北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，北京 101300；2.中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083）

氟蟲腈，又名銳勁特，是1987 年由拜耳作物科學公司合成的一種苯基吡唑類殺蟲劑，于1993 年在市場上推出該產(chǎn)品。其主要作用原理是抑制昆蟲的神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）控制氯化物代謝，既可用于種子處理和土壤處理，也可用于莖葉處理，因此，氟蟲腈殺蟲譜很廣[1]。

經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在我國的殘留限量標準 GB 2763—2012 中氟蟲腈開始列入限量名單，但是只有氟蟲腈，且只有7 類谷物的限量。GB 2763—2014 中，氟蟲腈及其3 種代謝物被列入，同時加入2 類谷物限量；GB 2763—2016 中，殘留物依然以氟蟲腈及其3 種代謝物之和計，但是引入了所有蔬菜和水果、一種油料以及2 種糖料和食用菌，最新的GB 2763—2019 較之前又有變化和完善，增加了幾類谷物的限量和動物性產(chǎn)品的臨時限量，對應的檢測方法也有改變和增加。從農(nóng)藥殘留標準的變更可以看出，氟蟲腈及其代謝物的毒理學實驗數(shù)據(jù)得到了很大地擴充。

氟蟲腈在水體、土壤中會通過水解、光解、還原作用產(chǎn)生降解，產(chǎn)生氟甲腈（MB46513）、氟蟲腈砜（MB46136）、氟蟲腈亞砜（MB45950）等代謝產(chǎn)物。其中氟蟲腈砜對鳥類及淡水生物的毒性要高于氟蟲腈，而對小白鼠及家蠅的毒理實驗也顯示，氟蟲腈亞砜的毒性比氟蟲腈高或者相當，氟甲腈非常穩(wěn)定，實際上比母體化合物毒性更大，代謝物氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜對淡水無脊椎動物的毒性比氟蟲腈更高[2]。由此可看出，氟蟲腈代謝物檢測是必不可少的。

GB 2763—2019 規(guī)定，氟蟲腈以4 種代謝物之和計，但是檢測方法中只有GB 23200.115—2018 規(guī)定了代謝物的檢測方法。本研究通過對比電子轟擊電離源（EI）和負離子化學源（NCI）發(fā)現(xiàn)，NCI 靈敏度遠高于EI。所以本研究選用NCI 對菠菜等6 種蔬菜中氟蟲腈及其代謝物就行測定，通過對比不同凈化方法，以期得到更適宜于氟蟲腈及其代謝物的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

GC-MS QP2010 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（島津公司）、2323K 高速臺式冷凍離心機（德國Hermle 公司）、N-EVAP 112 氮氣吹干儀（美國Organomation公司）、SNMXZ1601 精度勻漿器（美國OMNi 公司）及XP205 電子天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）。

1.2 材料與試劑

氟蟲腈，氟甲腈，氟蟲腈砜，氟蟲腈亞砜，均購自Dr.Ehrenstorfer 公司。

丙基乙二胺鍵合硅膠固相萃取柱（Primary Secondary Amine，PSA）、C18 反 相 固 相 萃 取 柱 （2.0 g/12 mL）、氨基固相萃取柱（0.5 g/3 mL）和Carb （石墨化碳黑）柱（0.5 g/6 mL）均購自Agela Techno- logies 公司。

乙腈、正己烷、丙酮，均為HPLC 級；氯化鈉、甲苯，均為分析純。試劑均購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 儀器條件

程序升溫：初始溫度70 ℃，以30 ℃·min-1升至 200 ℃，保持10 min，再以50 ℃·min-1升至270 ℃，保持4 min；色譜柱：DB-5MS 石英毛細管柱，規(guī)格30 m× 0.25 mm×0.25 μm；進樣口溫度：250 ℃；電離方式：負化學電離；測定方式：選擇離子監(jiān)測（SIM）。

1.3.2 樣品前處理

方法一，參考SN/T 1982—2007。過PSA 柱：稱取10 g 樣品，加入一定量的標準溶液，加入10 mL 水，加入40 mL 乙腈，劇烈振蕩2 min，超聲20 min，加入氯化鈉約5 g，劇烈振蕩2 min，超聲后離心。取上層清液20 mL，加入10 mL 正己烷，振搖2 min，靜置分層，棄去上層正己烷相，用10 mL 正己烷重復操作1 次，收集下層乙腈于40 ℃濃縮近干，加入1 mL 丙酮+正己烷（3+7）溶解殘渣。用5 mL 丙酮+正己烷（3+7）活化PSA 固相萃取柱，將樣液傾入柱中，用10 mL 丙酮+正己烷（3+7）洗脫；于40 ℃濃縮近干，用丙酮+正己烷（3+7）定容至1 mL，上機測定[3]。

方法二，參考GB 23200.8—2016。過C18 柱、氨丙基柱和Carb 柱：稱取20 g 試樣于80 mL 離心管中，加入40 mL 乙腈，均質(zhì)勻漿，加入5 g 氯化鈉，再勻漿，離心5 min，取上清液20 mL，待凈化。加樣前先用10 mL乙腈預洗C18 柱，移入上述20 mL 提取液，并用15 mL乙腈洗滌柱，將收集的提取液和洗滌液在40 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至約1 mL，備用。在Carb 柱中加入約2 cm高無水硫酸鈉，將該柱連接在氨基柱頂部。加樣前先用4 mL 乙腈-甲苯溶液（3+1）預洗柱，當液面到達硫酸鈉的頂部時，迅速將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至凈化柱上，再每次用2 mL 乙腈-甲苯溶液（3+1）3 次洗滌樣液瓶，并將洗滌液移入柱中。在串聯(lián)柱上加上50 mL 貯液器，用25 mL 乙腈-甲苯溶液（3+1）洗滌串聯(lián)柱，收集所有流出物于雞心瓶中，水浴旋轉(zhuǎn)濃縮至約0.5 mL。每次加入5 mL 正己烷在40 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，進行溶劑交換2 次，最后使樣液體積約為1 mL，用于氣相色譜-質(zhì)譜測定[4]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007 對試驗中的數(shù)據(jù)進行匯總和統(tǒng)計。

2 結果與分析

對氟甲腈（MB46513）、氟蟲腈砜（MB46136）、氟蟲腈亞砜（MB45950）和氟蟲腈進行全掃描，最終選擇離子掃描質(zhì)量數(shù)確定結果如表1 所示。

表1 4 種化合物監(jiān)測離子表

2.1 氟甲腈實驗結果對比

氟甲腈分子式為C12H4Cl2F6N4， 與氟蟲腈（C12H4Cl2F6N4OS）對比發(fā)現(xiàn)，少了一個O 和一個S，有研究表明氟蟲腈光解可得到氟甲腈[5]，目前尚未有進一步實驗證明。對比表2 和表3 可發(fā)現(xiàn)，當加標量分別為0.002 0 mg·kg-1、0.010 0 mg·kg-1和0.020 0 mg·kg-1時，方法一處理6 種蔬菜回收率的平均值分別為70.0%%、91.2%和87.5%，而方法二為63.3%、71.5%和73.3%。由此可見，方法一處理對于氟甲腈的回收率明顯優(yōu)于方法二。

表2 氟甲腈經(jīng)方法一處理實驗結果表

表3 氟甲腈經(jīng)方法二處理實驗結果表

2.2 氟蟲腈砜實驗結果對比

對比表4 和表5 可發(fā)現(xiàn)，當加標量分別為 0.002 0 mg·kg-1、0.010 mg·kg-1和0.020 mg·kg-1時，方法一處理6 種蔬菜回收率的平均值分別為84.2%、88.5%和89.2%，而方法二為56.4%、71.8%和71.7%。 由此可見，方法一處理對于氟蟲腈砜的回收率比方法二高。氟蟲腈比氟蟲腈砜多一個氧原子，有研究表明氟蟲腈氧化可得到氟蟲腈砜[6]，目前沒有大量實驗 佐證。

表4 氟蟲腈砜經(jīng)方法一處理實驗結果表

表5 氟蟲腈砜經(jīng)方法二處理實驗結果表

2.3 氟蟲腈亞砜實驗結果對比

有研究表明氟蟲腈經(jīng)還原可得到氟蟲腈亞砜，目前尚未有進一步實驗證明[7]。對比表6 和表7 可發(fā)現(xiàn)，當加標量分別為0.002 0 mg·kg-1、0.010 mg·kg-1和 0.020 mg·kg-1時，方法一處理6 種蔬菜回收率的平均值分別為76.7%、89.8% 和88.3%，而方法二為61.7%、77.7%和74.2%。由此可見，方法一處理對于氟蟲腈亞砜的回收率優(yōu)于方法二。

表6 氟蟲腈亞砜經(jīng)方法一處理實驗結果表

表7 氟蟲腈亞砜經(jīng)方法二處理實驗結果表

2.4 氟蟲腈實驗結果對比

對比表8 和表9 可發(fā)現(xiàn)，當加標量分別為 0.002 0 mg·kg-1、0.010 mg·kg-1和0.020 mg·kg-1時，方法一處理6 種蔬菜回收率的平均值分別為75.8%、86.8% 和81.7%， 而 方 法 二 為60.8%、61.8% 和71.9%。由此可見，方法一處理對于氟蟲腈的回收率明顯優(yōu)于方法二。

由以上實驗結果對比可得，氟蟲腈及其代謝物過丙基乙二胺鍵合硅膠固相萃取柱（PSA 柱）的回收率較過C18 柱、氨丙基柱和Carb 柱組合柱回收率高。PSA 上有2 個氨基，比NH2離子交換能力更強，它還有著與金屬的螯合作用，在農(nóng)藥殘留分析前處理中運用廣泛，可有效去除植物樣品色素、有機酸、金屬離子等。C18 柱是一種反相固相萃取柱，可用于去除脂肪和色素。氨丙基柱是以硅膠為基質(zhì)的固相萃取柱，具有極性固定相和弱陰離子交換劑。Carb 柱有正六元環(huán)結構，具備反相和離子交換雙重保留機制，適合較大體積上樣，對色素有很強的去除能力。氟蟲腈及其代謝物經(jīng)PSA 回收率高于過其他3 種色譜柱，除了跟色譜柱填料有關，很有可能與實驗過程中的物質(zhì)損失也有一定關系。

表8 氟蟲腈經(jīng)方法一處理實驗結果表

表9 氟蟲腈經(jīng)方法二處理實驗結果表

3 結論

本實驗探究得到的氟甲腈，氟蟲腈亞砜，氟蟲腈和氟蟲腈砜的定量離子和定性離子可以滿足實驗要求；經(jīng)對比，PSA 固相萃取柱更適宜于氟蟲腈及其代謝物的凈化，回收率優(yōu)于C18 柱、氨丙基柱和Carb柱組合柱，可以作為進一步實驗拓展的基礎。