周宏霞，畢樂(lè)飛，臧汝瑛，宗萬(wàn)里

（1.威海市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東威海264200；2.榮成出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東榮成264300）

GC-MS法測(cè)定芹菜中氟蟲(chóng)腈及其代謝物的殘留量

周宏霞1，畢樂(lè)飛2，臧汝瑛1，宗萬(wàn)里1

（1.威海市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東威海264200；2.榮成出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東榮成264300）

建立同時(shí)檢測(cè)芹菜中氟甲腈、氟蟲(chóng)腈硫醚、氟蟲(chóng)腈、氟蟲(chóng)腈砜4種農(nóng)藥殘留的氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)方法。樣品經(jīng)乙腈提取后，濃縮過(guò)石墨化炭黑/氨基固相萃取柱凈化，洗脫液洗脫濃縮定容后檢測(cè)。4種農(nóng)藥在0.01 mg/L～1.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好（R≥0.999 2），平均回收率為82.9%～102.2%，精密度為2.18%～5.66%，均滿足定量分析的要求。4種農(nóng)藥殘留的定量限為0.002 mg/kg。

氟蟲(chóng)腈及其代謝物；固相萃取；氣質(zhì)聯(lián)用；芹菜

Abstract：An analytical method for the qualitative and quantitative analysis of fipronil and its metabolites residues in celery was developed by using gas chromatography-mass spectrometry．The celery sample was extracted with acetonitrile，followed by solid phase extraction with carbon/NH2.The fipronil and its metabolites showed good linearities in the range of 0.01 mg/L-1.0 mg/L，with correlation coefficients（R）higher than 0.999 2．The average recoveries of fipronil and its metabolites in celery were in the range of 82.9%-102.2%，with relative standard deviations of 2.18%-5.66%．The detection limits of the method were 0.002 mg/kg.

Key words：fipronil and its metabolites；solid phase extraction；gas chromatography-mass spectrometry；celery

氟蟲(chóng)腈（fipronil），商品名為銳勁特，是法國(guó)羅納普朗克公司于1987年研制的一種新型高活性的苯基吡唑類殺蟲(chóng)劑。20世紀(jì)90年代后期在中國(guó)大范圍推廣。用于防治蔬菜、水稻、煙草等作物上的多種農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)[1]。對(duì)于有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥已經(jīng)產(chǎn)生抗性的或敏感的害蟲(chóng)均有較好的防治效果，氟蟲(chóng)腈在水解、光解等作用下產(chǎn)生3種代謝物，分別是氟甲腈、氟蟲(chóng)腈砜和氟蟲(chóng)腈硫醚，氟蟲(chóng)腈及其殘留物的限量值為4種農(nóng)藥的總量加和[2]。氟蟲(chóng)腈代謝物氟蟲(chóng)腈砜對(duì)鳥(niǎo)、淡水魚(yú)及淡水脊椎動(dòng)物的毒性比氟蟲(chóng)腈大，且氟蟲(chóng)腈砜化物的半衰期明顯長(zhǎng)于氟蟲(chóng)腈[3]。因此，分析氟蟲(chóng)腈及其代謝物的殘留量會(huì)更有意義。

根據(jù)GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》規(guī)定[4]，氟蟲(chóng)腈及其殘留物在蔬菜中的最大殘留限量為0.02 mg/kg。目前已有的氟蟲(chóng)腈檢測(cè)方法主要有氣相色譜法[5-9]、液相色譜法[10-11]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[12-13]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[14]。國(guó)內(nèi)檢測(cè)氟蟲(chóng)腈的標(biāo)準(zhǔn)方法有GB 23200.8-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水果和蔬菜中500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》，SN/T 1982-2007《進(jìn)出口食品中氟蟲(chóng)腈殘留量檢測(cè)方法氣相色譜-質(zhì)譜法》，但是沒(méi)有3種代謝物的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法。在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中有關(guān)于氟蟲(chóng)腈及其代謝物的檢測(cè)方法的報(bào)道。閆思月等[1]采用，分散固相萃取-分散液液微萃?。瓪庀嗌V質(zhì)譜法測(cè)定玉米和大米中氟蟲(chóng)腈及其代謝物的殘留。周昱等[15]采用固相微萃取-氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定茶葉中氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留。Hainzl等[16]采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Gas Chromatograph-Mass Spectrometer，GC-MS）測(cè)定了植物組織中的氟蟲(chóng)腈及其代謝物的殘留。KADAR A.等[14]建立了花粉中氟蟲(chóng)腈及其降解產(chǎn)物的高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法（Liquid Chromatography-Electrospray Ionization/Multi-Stage Mass Spectrometry，LC-ESI-MS/MS）檢測(cè)方法。這些方法對(duì)氟蟲(chóng)腈及其代謝物進(jìn)行了檢測(cè)，能適合不同的檢測(cè)要求。但是，至今沒(méi)有關(guān)于蔬菜中氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留量的檢測(cè)報(bào)道。本文采用固相萃取-氣質(zhì)聯(lián)用的方法來(lái)檢測(cè)芹菜中氟蟲(chóng)腈及其3種代謝物。前處理采用固相萃取技術(shù)使樣品得到很好的凈化；使用氣質(zhì)聯(lián)用的方法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，不僅可以定性還可以定量。該方法可行性強(qiáng)，方法的精密度、靈敏度和準(zhǔn)確度能滿足農(nóng)藥殘留的分析要求。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

GCMS-QP2010 Plus氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；RV10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、T25 digital ULTRA-TUR RAXR均質(zhì)器、MS3 digital旋渦儀：德國(guó)IKA公司；Visiprep 24TMDL固相萃取儀：美國(guó)SUPELCO公司；Heal Force Neofuge 23R臺(tái)式高速離心機(jī)：上海力申科學(xué)儀器有限公司。Rxi-5 MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：美國(guó) RESTEK 公司。

乙腈、正己烷、甲苯（均為色譜純）：美國(guó)默克公司生產(chǎn)；氯化鈉（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水硫酸鈉（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，450℃烘4 h；石墨化炭黑/氨基二合一柱（500 mg/500 mg，6 mL）：美國(guó) Waters公司。

氟蟲(chóng)腈、氟甲腈、氟蟲(chóng)腈砜、氟蟲(chóng)腈硫醚標(biāo)準(zhǔn)品：德國(guó)DR。

標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取氟蟲(chóng)腈、氟甲腈、氟蟲(chóng)腈砜、氟蟲(chóng)腈硫醚標(biāo)準(zhǔn)品，用正己烷配成100 mg/L的儲(chǔ)備液，4℃冰箱中避光保存。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理

稱取粉碎的芹菜樣品20 g（精確至0.01 g）于100 mL離心管中，加入40 mL乙腈，用均質(zhì)器勻漿提取1 min，加入5 g氯化鈉，再勻漿提取1 min，將離心管放入離心機(jī)，在4 000 r/min離心5 min，取上清液20 mL于雞心瓶中，40℃濃縮至近1 mL，待凈化。

1.2.2 樣品凈化

在石墨炭黑氨基二合一柱中加入2 cm高無(wú)水硫酸鈉，用5.0 mL乙腈+甲苯（3+1）的混合溶劑預(yù)淋洗二合一柱，當(dāng)液面到達(dá)硫酸鈉的頂部時(shí)，迅速將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至凈化柱上即加入上述待凈化溶液，用3 mL乙腈+甲苯（3+1）清洗雞心瓶后過(guò)柱，重復(fù)操作兩次。最后用25.0 mL上述混合溶劑進(jìn)行洗脫，收集所有的流出液于雞心瓶中，于35℃下旋蒸濃縮至近干，用正己烷準(zhǔn)確定容至1.0 mL，混勻后上機(jī)待測(cè)。

1.2.3 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件

色譜條件：色譜柱：Rxi-5 MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25mm×0.25μm）；升溫程序：80℃保持1 min，15℃/min升溫至220℃，保持1 min，20℃/min升溫至280℃保持 8 min；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；離子源溫度：230℃；接口溫度：280℃；EI電離源，電離電壓70 eV；選擇離子掃描監(jiān)測(cè)模式。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的優(yōu)化

Rxi-5 MS柱是一種超低流失的的GC-MS柱，適合高靈敏度的GC-MS分析。選擇不同的升溫程序，比較出峰時(shí)間，使氟蟲(chóng)腈硫醚和氟蟲(chóng)腈能得到很好的分離，其譜圖如圖1所示，4個(gè)峰從左到右依次為：氟甲腈、氟蟲(chóng)腈硫醚、氟蟲(chóng)腈、氟蟲(chóng)腈砜。

圖1 氟蟲(chóng)腈及其代謝物的選擇離子色譜圖Fig.1 The selected ion chromatogramas of fipronil and its metabolites

2.2 質(zhì)譜條件的選擇

用氟甲腈、氟蟲(chóng)腈硫醚、氟蟲(chóng)腈、氟蟲(chóng)腈砜四種物質(zhì)的高濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行質(zhì)譜全掃描，得到各個(gè)物質(zhì)的豐度高的碎片離子，選擇豐度較高的離子作為各個(gè)物質(zhì)的選擇離子。氟蟲(chóng)腈及其代謝物的保留時(shí)間和選擇離子如表1所示。

表1 氟蟲(chóng)腈及其代謝物的保留時(shí)間和選擇離子Table 1 The retention time and selected ion of fipronil and its metabolites

2.3 提取溶劑的選擇

向芹菜樣品中分別添加氟甲腈、氟蟲(chóng)腈硫醚、氟蟲(chóng)腈、氟蟲(chóng)腈砜四種物質(zhì)使其添加濃度都為0.1 mg/kg，分別用40 mL不同提取溶劑提取，比較不同提取溶劑對(duì)氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留量的提取效果，其結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 不同提取溶劑對(duì)回收率的影響Fig.2 Effects of extraction solvent on recovery

結(jié)果表明，乙腈提取效果最好，四種物質(zhì)的回收率相對(duì)較高，達(dá)到90.7%以上。

2.4 凈化條件的選擇

目前，檢測(cè)氟蟲(chóng)腈及其代謝物的凈化柱有：弗羅里硅土柱、氨基柱、石墨炭黑氨基柱等，經(jīng)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)[2]：氟羅里硅土柱對(duì)4種農(nóng)藥具有一定的吸附作用，氨基柱凈化顏色比石墨炭黑氨基柱凈化顏色深，色素干擾明顯。石墨炭黑氨基柱能有效的去除雜質(zhì)干擾，具有較高的回收率。因此，本文采用石墨化炭黑氨基柱進(jìn)行樣品的凈化。

2.5 線性方程和定量限

取混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按1.2.3所述分析條件測(cè)定，以氟甲腈、氟蟲(chóng)腈硫醚、氟蟲(chóng)腈、氟蟲(chóng)腈砜四種物質(zhì)的濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)，繪制線性關(guān)系曲線，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 氟蟲(chóng)腈及其代謝物的線性方程及相關(guān)系數(shù)Table 2 The linear equations and correlation coefficients for fipronil and its metabolites

結(jié)果表明，在0.01 mg/L～1.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，以最小添加水平作為方法的定量限，定量限為0.002 mg/kg。

2.6 回收率和精密度

在陰性樣品中分別添加0.002、0.01、0.02 mg/kg的3個(gè)水平的4種農(nóng)藥的混合工作溶液，每個(gè)加標(biāo)樣品做5個(gè)平行試驗(yàn)，按照上述提取方法和色譜條件進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算回收率和精密度。

表3 4種農(nóng)藥的回收率及精密度測(cè)定結(jié)果Table 3 The results of recovery and precisio for fipronil and its metabolites

結(jié)果表明，四種農(nóng)藥殘留的平均回收率范圍為82.9%～102.2%，精密度為2.18%～5.66%，均滿足定量分析的要求。

3 結(jié)果與討論

建立了芹菜中4種氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留量的氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)方法。提取試劑選用乙腈具有較高的回收率，且提取雜質(zhì)較少。另外采用石墨炭黑/氨基柱進(jìn)行凈化處理，樣品能得到很好的凈化，且保證了高回收率。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)回收率為82.9%～102.2%，精密度為2.18%～5.66%，定量限達(dá)到了0.002 mg/kg，符合定量檢測(cè)的要求，并且能滿足GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中關(guān)于氟蟲(chóng)腈及其殘留量的限量要求。本方法的建立為以后建立蔬菜中氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留量的檢測(cè)方法奠定了基礎(chǔ)。

[1]閆思月,李興海,趙爾成,等.分散固相萃?。稚⒁阂何⑤腿。瓪庀嗌V質(zhì)譜法測(cè)定玉米和大米中氟蟲(chóng)腈及其代謝物的殘留[J].分析試驗(yàn)室,2016,35(4):386-389

[2]王潔蓮,閻會(huì)平.氣相色譜法檢測(cè)橙子中氟蟲(chóng)腈農(nóng)藥殘留分析[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2016,6(1):83-87

[3]崔新儀,儲(chǔ)曉剛,王大寧.氟蟲(chóng)腈及其代謝物的研究進(jìn)展[J].農(nóng)藥,2008,47(2):87-89

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì),中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.GB 2763-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016:71

[5]丁立平.茶葉中氟蟲(chóng)腈殘留量的測(cè)定[J]．分析測(cè)試技術(shù)與儀器,2010,16(3):191-194

[6]馮民,朱臻怡,熊華萱,等．固相萃取和氣相色譜法測(cè)定大米中氟蟲(chóng)腈(銳勁特)殘留[J]．現(xiàn)代儀器,2009(6):69-71

[7]丁慧瑛,謝文,劉海山．植物性食品中銳勁特殘留量的檢測(cè)方法研究[J]．分析測(cè)試學(xué)報(bào),2005,24(5):113-115

[8]趙健,朱勇,王立君,等．大白菜、甘藍(lán)和西蘭花中銳勁特殘留量氣相色譜分析方法的研究[J]．分析實(shí)驗(yàn)室,2006,25(11):93-95

[9]周曉冬,余兵,胡進(jìn).豆類蔬菜中氟蟲(chóng)腈殘留分析方法的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(增刊):211-214

[10]榮維廣,武中平,高巍,等．氟蟲(chóng)腈的色譜分析方法[J].農(nóng)藥,2006,45(8):547-549

[11]武中平,高巍,顏春榮,等．氟蟲(chóng)腈高效液相色譜分析方法的研究[J]．現(xiàn)代農(nóng)藥,2006,5(2):21-23

[12]王建華．食品中氟蟲(chóng)腈的殘留量的氣相色譜負(fù)化學(xué)源檢測(cè)方法[J]．分析化學(xué),2009,37(增刊):D117

[13]Jimenez J J,BERNAL J L,Del Nozal M J,et al．Comparative study of sample preparation procedures to determine fipronilin pollen by gas chromatography with mass spectrometric and eletron-capture detection[J].Journal of chromatography A,2007,1146(1):8-16

[14]KADAR A,FAUCON J P.Determination of traces of fipronil and its metabolites in pollen by liquid chromatography with electrospray ionization-tandem mass spectrometry[J].Journal of Agriculture Food Chemistry,2006,54(26):9741-9746

[15]周昱,徐敦明,陳達(dá)捷,等.固相微萃取-氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定茶葉中氟蟲(chóng)腈及其代謝物殘留[J].色譜,2011,29(7):656-661

[16]Hainzl D,Casida J E.Fipronil insecticide:novel photochemical desulfinylation with retention of neurotoxicity[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,1996,93(23):12764-12767

Determination of Fipronil and Its Metabolites in Celery by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

ZHOU Hong-xia1，BI Le-fei2，ZANG Ru-ying1，ZONG Wan-li1
（1.Weihai Food and Drug Inspection and Testing Center，Weihai 264200，Shandong，China；2.Technology Center of Rongcheng Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Rongcheng 264300，Shandong，China）

2017-02-14

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.19.036

周宏霞（1981—），女（漢），工程師，碩士研究生，主要從事食品檢測(cè)的研究工作。