mSPD/GPC-GC-NCI/mS法测定牛肉中10种菊酯类农药残留方法的研究

贝 峰 （泰安出入境检验检疫局 山东 泰安 271000）

周杨学 （山东银宝食品有限公司 山东 肥城）

拟除虫菊酯是人工合成的除虫菊酯衍生物，具有高效、广谱等特性，因其具有“三致”作用(致癌、致畸、致突变)，国外对其在农产品中的残留量做出了严格的限制。牛肉基质复杂，含有丰富的蛋白质、油脂、碳水化合物等物质，如果上机检测前未有效除这些成分，会严重影响检测灵敏度和准确性，污染色谱柱和检测器甚至改变整个色谱系统，因此样品中农药残留的提取和净化是建立有效、适用检测方法的关键。目前拟除虫菊酯类残留检测采用的提取和净化方法有固相萃取法[1]和基质分散法[2]，采用的仪器分析方法主要为气相色谱法和气相色谱质谱法[3-5]。mSPD整合了传统样品前处理中所需的样品匀化、提取、净化等过程，减少了样品均化、沉淀、离心、转溶、乳化和浓缩等造成的被测物的损失。GPC技术对除去样品中脂肪、蛋白质、色素等大分子物质具有明显优势，但其对于其它不确定的干扰物成分，如挥发性和半挥发性有机物等去除效果不明显。

本研究采用mSPD结合GPC作为前处理技术，GCNCI-mS作为仪器分析手段，测定牛肉中10种菊酯类农药残留。结果表明，mSPD与GPC结合技术优势互补，有效去除了油脂、蛋白质和其他多种半挥发性杂质，再利用GC-NCI-mS的高选择性，大大提高了方法的灵敏度。

1 材料和方法

1.1 仪器和试剂

气相色谱-质谱仪(DSQⅡ，配EI、NCI)、旋转蒸发器(R215)、涡流混匀器(IKA, mS1)、凝胶渗透色谱仪(GPC, LC Tech公司)、均质器(IKA, T25)；乙酸乙酯、环己烷、甲醇、丙酮、乙腈(均为HPLC级)、C18、弗罗里硅土(sigma)、农药标准物质(Dr.)。

1.2 样品制备及处理

牛肉去除脂肪，绞碎成浆状备用。称取样品2g于研钵中加入分散剂2g研磨，装入萃取柱中，流动相洗脱，氮气吹干，以流动相溶解并定容至10ml，经GPC净化，定容1ml，供GC-mS测定。

1.3 仪器参数

1.3.1 GPC净化条件 采用400mm×25mm净化柱，以乙酸乙酯-环己烷(1:1)为流动相，流速为5ml/min、预淋洗时间10Sec、洗脱时间1150Sec、收集时间850Sec、浓缩温度40℃、定量环5ml。

1.3.2 GC-NCI/mS分析条件 GC分析条件：HP-5mS色谱柱、无分流进样、进样量1μl、进样口250℃。mS分析条件：NCI源温度150℃、EI源温度230℃、接口温度280℃、扫描范围(m/z)50～550、SIm1个定量离子和2～3个定性离子。

2 结果和讨论

2.1 mSPD方法的优化

农药在填料、洗脱液与样品基质之间分配，最终达到提取与净化双重效果，实验以采用C18和弗罗里硅土为分散剂，重量比为2:1、1:1、1:2、1:4，添加1ml甲氰菊酯标准溶液作为标识物，验证分散剂不同配比时的回收率。结果显示，当重量比为1:2时,甲氰菊酯的回收率较高，因此最终选择分散剂为C18+弗罗里硅土(1+2)。

2.2 GPC净化条件的优化

2.2.1 净化条件的选择 制作mSPD空白基质液，加入农药混合标准溶液，定容10ml，以GPC进行净化处理，结果显示在洗脱1100sec，收集800sec；洗脱1150sec，收集800sec；洗脱1150sec，收集850sec；洗脱1200sec，收集800sec时农药的回收率分别为82%、92%、95%和91%，因此选用洗脱1150sec，收集850sec为GPC实验条件。

2.2.2 GPC与SPE净化效果比较 称取牛肉5g，加入5g分散剂装柱，使用100ml洗脱液洗脱，洗脱液分为2份。GPC用液为50ml，SPE用液为25ml，氮气吹干，GPC用液定容至10ml，取5mlGPC净化，SPE用液定容1ml,过C18固相萃取柱，净化液最终均定容1ml，用GC-EI-mS进行全扫描测定，结果见图1。GPC净化液杂峰数量少、丰度低，而SPE净化液杂峰数量多、且丰度较高。因此，GPC去油脂的能力明显优于C18固相萃取柱。

2.3 质谱测定条件的优化

配制40mg/L的标准溶液，以全扫描的方式获取农药GC-EI-mS和GC-NCI-mS质谱图，离子参数见附表。

2.4 方法的线性关系、检出限与定量下限

在优化条件下，配制不同浓度的标准溶液进行测定，以峰面积(Y)对目标化合物的浓度(X)绘制标准曲线。在样品中添加不同浓度的混合标准溶液，以3倍仪器噪声为检出限，以10倍仪器噪声为定量下限，10种农药的线 性范围分布在0.2～1000μg/L之间，相关系数均在0.995～ 1.000之间，检出限为0.02～0.5μg/kg，定量下限为在0.1～ 2.0μg/kg。添加浓度为5、10、50μg/kg时，农药的平均回收率在78.1%～115%之间，相对标准偏差在1.1%～14.9%之间。

附表 拟除虫菊酯农药的保留时间和特征离子

3 结论

本研究建立了mSPD/GPC-GC/NCImS测定牛肉中10种菊酯类农药残留的检测方法，确定了10种菊酯类农药的GC-NCI-mS谱图集。结果表明，该研究方法样品前处理简单，基质背景低，具有良好的准确度和精密度，方法的检出限和定量下限低，适合于日常检测的快速筛查，也可为其它类似样品检测方法的研究提供了良好的思路。

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