凝胶渗透-负化学电离源质谱法测定水产品中多种农药残留

2021-10-14徐文科孟祥龙范广宇姚燕林

现代食品 2021年15期

◎ 徐文科，孟祥龙，范广宇，姚燕林，夏梦，宋苏

(连云港海关，江苏连云港 222042)

水产品作为优质的动物蛋白来源，普遍被人们所接受。但长期以来，人们对于水产品的质量安全问题主要关注的是其兽药残留，对农药残留关注相对较少[1]。近年来，国外对我国出口水产品检测项目及限量要求越来越苛刻，出口水产品因农兽药残留超标被国外通报及退货现象时有发生，如出口泥鳅中硫丹、鳗鱼中氟乐灵等农药残留项目就因被通报而实施了命令检查[2]。有机氯和菊酯类农药作为高效广谱的杀虫剂，化学性质稳定，在环境中不易降解，残留期较长，特别是有机氯农药在水和土壤中的长期残留，可能随环境迁移到水生动物体内，进而危害人体健康[3]。在水产品农药残留检测过程中，样品的前处理过程至关重要，提取净化的效果直接影响到最终检测结果的准确性[4]。本文采用凝胶渗透色谱（GPC）对提取物进行纯化，去除大分子杂质，再用固相萃取小柱-正丙基乙二胺（PSA）进行净化，选用高选择性的GCNCI/MS进行测定。该方法的灵敏度大大提高，目标物的检出限能满足进口国家的要求。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

1.1.1 试剂

试验中的氯化钠为优级纯；环己烷、正己烷、乙腈、乙酸乙酯均为色谱纯；艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、联苯菊酯、甲氰菊酯、硫丹硫酸盐、氯氰菊酯、氰戊菊酯、苯醚甲环唑和溴氰菊酯等10种农药的标准品，购自德国Dr公司,纯度均大于99%；试验用水为超纯水，密理博公司。

1.1.2 仪器

美国Agilent公司的7890N GC（配有ECD）和5975B GC-MSD（配有化学电离源（CI））；德国LCtech公司的凝胶渗透净化装置；美国Varian公司的PSA小柱（1g/6 mL）。

1.2 试验方法

1.2.1 标准储备液的制备

分别准确称量10 mg（精确到0.1 mg）的农药标准样品于50 mL容量瓶，用正己烷溶解，配制成200 µg·mL-1的单一标准储备液，储存于-18 ℃环境中备用。

1.2.2 标准混合溶液制备

根据需要，取一定量的每种单一标准储备液加入10 mL容量瓶中，用正己烷稀释到刻度。

1.2.3 样品前处理

（1）样品提取。取待测水产样品的肌肉组织放入组织捣碎机，彻底捣碎成糊状备用。准确称取10.0 g制好的样品于三角烧瓶中，加入20 mL乙腈，高速均质3 min，用定性滤纸过滤到50 mL塑料离心管中，加入5 g氯化钠，旋涡混合1 min，以2 000 r·min-1速度离心，分离乙腈相和水相5 min。将乙腈层完全转移到100 mL旋蒸瓶中，在40 ℃水浴中减压浓缩近干，然后用3 mL正己烷溶解残渣,将3 mL待净化液过0.45 µm滤膜后上GPC净化。

（2）GPC净化。500 mm×20 mm净化柱，填充10 g聚苯乙烯-二乙烯基苯（微球体，中性多孔）；柱床高：34 cm；流动相：乙酸乙酯-环己烷（1∶1）；定量环：2.0 mL，流速2.0 mL·min-1；进样量：2.0 mL；预洗脱量：20 mL；洗脱量：10 mL；清洗量，10 mL。洗脱液按凝胶渗透色谱条件，按照1.2.3（1）所述的待净化液2 mL上GPC净化后，收集在20 mL离心管中。将收集到的洗脱液在45 ℃的水浴中用氮气吹至1 mL，进一步净化。

（3）固相萃取柱净化。PSA小柱，用丙酮-正己烷（2∶8体积比）5 mL预先柱活化，然后将1.2.3（2）得到的1 mL溶液转移到柱上，分3次，每次用2 mL丙酮-正己烷（2∶8）洗脱液洗脱，收集于10 mL离心管中；于45 ℃水浴中用氮气将收集到的洗脱液吹干至1 mL，供气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）进行检测。

1.2.4 GC-MS检测条件

气相色谱条件。色谱柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 µm）；柱温：初始温度80 ℃，保持1 min，以30 ℃·min-1速率升温至 130 ℃，再以 10 ℃·min-1速率升温至260 ℃，保持15 min。载气：高纯氦气，纯度≥99.999%；流速：1.0 mL·min-1；进样量，1 µL。进样方式：不分流进样，溶剂延迟3.0 min；进样口温度：240 ℃；质谱接口温度，270 ℃。

1.2.5 质谱条件

发射电流：49.5 µA；电离电压：118.6 eV；四极杆温度：160 ℃；离子源温度：160 ℃；反应气甲烷，纯度≥99.99%。10种目标农药的定性及定量离子，见表1。

表1 多种农药的定量及定性离子表

2 结果与分析

2.1 前处理方式的选择

水产品基质复杂,基体中含有色素、脂肪等大分子杂质。为了减少杂质对目标物质检测的干扰，避免杂质对离子源的污染，需要采取有效的净化方法去除这些杂质。由于PSA固相萃取柱能有效吸附脂肪酸、有机酸等极性杂质，凝胶色谱（GPC）能有效去除油脂等大分子杂质，广泛用于动物源性食品及水产品中多种农药残留的测定[5]。因此，本文研究了凝胶色谱和固相萃取柱的净化效果。将二者结合使用对提取液进行净化,可达到理想的净化效果。通过比较发现,用PSA小柱净化效果最好，基质干扰较少，所以选择PSA柱作为净化萃取柱。

2.2 仪器方法的选择

虽然许多杂质可以通过一系列的提纯过程被除去，但仍然有一些未知的物质类似于目标物质而产生干扰，应选择合适的仪器检测方法，提高方法的抗干扰性能和良好的选择性[6]。试验比较了GC-ECD、GC-EI/MS SIM（选择性离子监测模式）和GC-NCI/MS SIM，通过比较发现，GC-NCI/MS SIM图谱非常干净，杂质峰很少且基线非常低，有良好的选择性和高灵敏度，因此选择GC-NCI/MS SIM进行检测。

2.3 多种农药标准溶液总离子流色谱图

多种农药混合标准溶液的总离子流色谱图，如图1所示。

图1 多种农药混合标准溶液（0.05 µg·mL-1）的总离子流色谱图

2.4 线性方程及检出限

准确配制 0.01 mg·L-1、0.05 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.50 mg·L-1和 1.00 mg·L-1的农药混合标准溶液，在“1.2.4”节所述仪器条件下分别进样，用每种农药的定量离子峰面积对其质量浓度绘图，分别得到每种待测组分的线性方程、线性范围及相关系数，结果如表2所示。用阴性泥鳅样品基质溶液配制成0.01 mg·L-1的混合标准溶液,以去除基质效应，根据信噪比（S/N）≥3推断出检出限，见表2，多种农药的检出限均能满足韩国、日本等的最低限量要求。