QuEChERSGCMS测定液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量

朱惠绵 陈燕敏 陈丽香

摘 要：采用QuEChERS净化模式，通过气相色谱质谱仪（GCMS）建立了液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量检测方法，并对两种不同净化材料的净化效果进行比较。样品由乙腈提取，QuEChERS净化，浓缩复溶后，通过GCMS进行检测，外标法定量。结果表明：氟虫腈及其代谢物残留量在2.00～200ng/mL内呈良好线性，线性相关系数（R2）均大于0.999，检出限为 0.400～1.00μg/kg;氟虫腈及其代谢物残留量在4 个添加水平（2.50、5.00、20.0、80.0μg/kg）下的加标回收率为 74.4%～120.2%，相对标准偏差（RSD，n=3）为1.0%～4.9%，小于10%。该方法准确、简单、快速，可适用于液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量的同时测定。

关键词：氟虫腈;液态乳;QuEChERS;气相色谱-质谱法（GCMS）

我国GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》规定，牛奶中氟虫腈最大残留限量为0.02mg/kg[1]，但未规定检测方法，只制定了蛋类中氟虫腈检测用GB 23200.115—2018《鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》[2]。欧盟相关法规要求，食品中氟虫腈残留量不能超过0.005mg/kg。目前对于氟虫腈及其代谢物残留量的检测方法有很多种，但大部分是蔬菜[3]、茶叶[4-5]、肉类[6-7]和蛋类[8]中的氟虫腈及其代谢物残留量进行检测，对于液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量的检测方法比较少。目前，关于液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量的检测方法有张小刚等[9]采用了固相萃取-UPLC-MS/MS法测定牛奶中氟虫腈及其代谢物残留量，冯程程[10]利用QuEChERS技術结合超高效液相色谱-串联质谱的方法检测5种动物源食品中（鸡肉、鸡蛋、猪肝、牛奶、猪肉）氟硅唑、氟虫腈及它的3个代谢物和氟硅唑的残留等。这些方法均采用的是高效液相质谱法，目前并未有气相色谱-质谱法（GCMS）检测液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量。

相比于固相萃取柱活化-上样-洗脱的过程，本研究中该实验方法只需将样品提取液加入净化材料后涡旋离心，操作简便，同时大大地减少了试剂用量和实验耗时，并且所需样品量少，对环境友好。其中，常用的净化材料有C18、PSA等，PSA主要去除糖类、有机酸等极性化合物，C18主要去除脂肪酸、甾醇类和其他非极性杂质[11]。而EMR-Lipid dSPE是一种新的材料，含有长碳链结构，可以有效去除基质中脂质。液态乳营养丰富，作为检测目标物，其脂质含量多，种类丰富[12]，两种不同的净化管均可适用于油脂含量多的样品，但其净化效果有待对比。

另外，相比GC/MS/MS，GC/MS灵敏度不比GC/-MS/MS高，但价格上比GC/MS/MS低，导致GC/MS的普及率比GC/MS/MS高。因此，本研究建立起QuEChERS-GCMS测定液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量的测定方法，同时对不同净化材料的QuEChERS测定液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量的效果进行比较。为更多实验室检测液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量提供一个简便易行的方法和参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器 7890B-5977B气相色谱质谱联用仪，安捷伦科技有限公司;涡旋振荡器，艾卡（广州）仪器设备有限公司;高速离心机，SIGMA离心机扬州有限公司;电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司。

1.1.2 试剂与耗材 乙腈、正己烷、丙酮，均为色谱纯，霍尼韦尔贸易（上海）有限公司;0.22μm滤膜，博纳艾杰尔科技有限公司;QuEChERS净化管主要含PSA、C18和无水硫酸钠，QuEChERS-EMR净化管主要含氯化钠、无水硫酸镁和d-SPE EMR，安捷伦科技有限公司。

1.1.3 氟虫腈及其代谢物标准品 氟虫腈标准品，98.5%（999.7μg/mL）±3%，供应商为Bepure;氟虫腈亚砜标准品，99.8% （1 007.0μg/mL）±5%，供应商为First standard;氟甲腈标准品，98.23%，供应商为Dr.Ehrenstorfer;氟虫腈砜标准品，96.5%（100.0mg/L），供应商为Dr.Ehrenstorfer。

1.2 样品前处理

1.2.1 QuEChERS净化管 称取样品5g，加入10mL乙腈，用振荡器涡旋振荡3min提取，加入3g氯化钠，涡旋振荡3min，用高速离心机8 500r/min离心5min。离心后，取所有上清液至QuEChERS净化管中，涡旋振荡1min，8 500r/min离心5min。离心后，取净化后上清液4mL到10mL比色管中，40℃水浴氮吹浓缩至近干。用1mL正己烷溶解，再加入1.00μg/mL的环氧七氯100μL，充分混匀后，经0.22 μm 有机滤膜过滤至进样瓶中，供气相色谱质谱联用仪上机检测。

1.2.2 QuEChERS-EMR净化管 称取样品5g，加入10mL乙腈，用振荡器涡旋振荡3min提取，加入3g氯化钠，涡振振荡3min，用高速离心机8 500r/min离心5min。离心后，取所有上清液备用。往 EMR-Lipid dSPE 增强型脂质去除净化管加入5mL水，涡旋3s活化。活化后，加入上清液，涡旋振荡1min，8 500r/min离心5min。离心后，取上清液到EMR-Lipid Polish 反萃取管，涡旋振荡1min，8 500r/min离心5min。取净化后上清液4mL到10mL比色管中，40℃水浴氮吹浓缩至近干。用1mL正己烷溶解，再加入1.0μg/mL的环氧七氯100μL，充分混匀后，经0.22 μm 有机滤膜过滤至进样瓶中，供气相色谱质谱联用仪上机检测。

1.3 仪器工作条件

1.3.1 气相色谱 色谱条件：DB-1701色谱柱（30m*0.25mm*0.25μm）;进样口温度：290℃;进样方式：不分流进样;升温程序：初始温度70℃，保持1min，以30℃/min升温至200℃，再以5℃升温至250℃，再以10℃升温至290℃，保持4min;进样量：1.0μL;载气流速：1.2mL/min，恒流模式;隔垫吹扫流量3mL/min。

1.3.2 质谱条件 离子源：EI源;离子源温度：230℃;四级杆：150℃;电离能量：70eV;扫描方式：特征离子扫描（表1）。

1.4 标准溶液配制

分别取标准品适量，用丙酮溶解，配制成10.0μg/mL 的标准储备液，于4℃冰箱避光保存，有效期为3个月;取适量的标准储备液，用丙酮稀释，配制成200ng/mL的标准使用液，有效期为当天使用。用正己烷对标准溶液再进行稀释，配制成浓度为2.00、5.00、10.0、20.0、50.0、80.0、100ng/mL标准曲线。

2 结果与分析

2.1 净化材料对比

从表2可以看出，两种净化材料均能满足标准GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》[13]的试验要求。但相对而言，QuEChERS加标回收和稳定性均比QuEChERS-EMR 效果好一些，可能是液态乳的营养成分多，主要包括蛋白质、脂肪、和维生素等，其中蛋白质可以通过乙腈提取沉淀去除，但液态乳中的脂肪涵盖了短链和长链[14]，而EMR-Lipid dSPE去除的只是脂质中C5以上的碳链，对于短链的脂肪和其他杂质吸附能力较小，故其净化效果可能不如C18和PSA。

2.2 基质效应

质谱分析中基质干扰物会影响目标化合物的离子化，造成目标化合物仪器响应信号的增强或抑制[15]。在相同加标水平下，基质效应公式为式（1）：

基质效应=空白基质加标液的响应值（峰面积）/溶剂标准溶液的响应值（峰面积）×100%（1）

采用式（1）上述方法衡量液態乳基质对氟虫腈及其代谢物残留量仪器测定值的影响，空白基质提取液采用“1.2”的处理方法制备，比较2.00、20.0 μg/kg两个浓度水平下基质匹配标准溶液和溶剂标准溶液中被测物的仪器检测峰面积。从表3可以看出，液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量在2种不同添加浓度（2.00、20.0μg/kg）下的基质效应在 90.0%～116.8%内，满足一般情况下，基质效应在80%～120%范围。因此，本研究采用内标法提高氟虫腈及其代谢物残留量定量的准确性。

2.3 色谱分析

对空白加标液态乳样品（2.50μg/kg）进行QuEChERS净化，上机分析。从图1～4可以看出，氟虫腈及其代谢物的响应强度较高，并且 4 种化合物分离效果良好。

2.4 标准曲线和定量限

对2.00、5.00、10.0、20.0、50.0、80.0、100ng/mL系列混合标准溶液进行分析，以氟虫腈及其代谢物峰面积（Y）为纵坐标、对应的质量浓度（ng/mL）为横坐标，绘制标准曲线。结果表明，氟虫腈及其代谢物线性关系良好，相关系数（R2）均大于 0.999（表4）。以信噪比 （S/N）>3 时计算的含量为检出限。可以看出，该方法能满足国内外标准的限量要求。

2.5 加标回收率和标准偏差

对空白液态乳样品，考察了4 个加标水平（2.50、5.00、20.0、80.0μg/kg），每个水平平行3次，按照Qu-EChERS和QuEChERS-EMR进行样品处理及色谱测定，计算测得样品的加标回收率和相对标准偏差见表5～6。

3 结论

本研究采用QuEChERS前处理方法，结合GCMS，建立了QuEChERS-GCMS和QuEChERS-EMR-GCMS测定液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量的检测方法，并对两种净化材料进行比较。结果表明，QuEChERS-GCMS和QuEChERS-EMR均能满足GB/T 27404—2008的要求，满足GB 2763—2019关于氟虫腈液态乳最大残留限量（0.02mg/kg）和欧盟法规EC No149—2008规定的最大残留限量（0.005mg/kg）等检测需求。但相对而言，以C18和PSA为主的QuEChERS试验效果比以EMR-Lipid dSPE 为主的QuEChERS-EMR的效果好。该方法简单、快速、净化效果好、重复性好，易于操作，适用于液态乳中氟虫腈及其代谢物残留量检测。

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Abstract：A QuEChERS method was established for the simultaneous determination of fipronil and its metabolites in liquid milk by gas chromatography-tandem mass spectrometry coupled（GCMS）.The purification effects of two different purification materials was compared.The sample was extracted from acetonitrile，purified by QuEChERS，concentrated and reconstituted，and then detected by gas chromatography mass spectrometry.The results showed that fipronil and its metabolites showed good linearity in the range of 2.00～200 ng/mL，and the linear correlation coefficient （R2）was more than 0.999.The detection limit was 0.400～1.00 μg/kg.Fipronil and its the spiked recoveries of metabolites at 4 levels （2.50μg/kg，5.00μg/kg，20.0μg/kg，80.0μg/kg）ranged from 74.4% to 120.2%，relative standard deviation （RSD，n=3）was 1.0%～4.9%，less than 10%.This method is accurate，simple，quick，and suitable for simultaneous determination of fipronil and its metabolite residues in liquid milk.

Keywords：fipronil;liquid milk;QuEChERS;gas chromatography-mass spectrometry（GCMS）

（責任编辑 唐建敏）