气相色谱-质谱法同时测定空心胶囊中32种有机氯农药

李 兰，李海涛，高 巍，刘 俊

(1 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队，新疆 吐鲁番 838204；2 天津市理化分析中心有限公司，天津 300051；3 鄯善宝地矿业有限责任公司，新疆 吐鲁番 838204；4 成都海关技术中心，四川 成都 610041)

有机氯农药是一种含氯的有机化合物，其脂溶性强、化学性质稳定、难以降解，虽已禁用多年，但在环境中仍然可检测到有机氯农药残留，并通过食物链的富集作用，对动植物造成影响，进而影响人类健康[1-3]。空心胶囊是一种特殊的药用和食品辅料，可随药剂和食品一起食用，为人体所吸收[4-5]。常见的空心胶囊主要是从动物(猪、牛等)皮肤和骨骼中提炼得到的皮胶、骨胶，经加辅料精制而成，即明胶空心胶囊。当前，检测土壤、空气、水、食品中有机氯农药的方法已见多篇报道[6-10]，但对特殊商品药品中有机氯农药的检测报道较少，而且《中国药典》中“药用空心胶囊”质量标准也未对有机氯农药进行相关规定，因此建立空心胶囊中有机氯农药的检测方法是很有必要的[4]。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料

Agilent 7890A/5975C气相色谱-质谱仪，配备7683自动进样器、增强型化学工作站，美国Agilent公司；Vortex 1涡旋混匀器，德国IKA公司；Allegra X-22R高速冷冻离心机，德国Beckman公司；SmarVapor RE 501旋转蒸发仪，德国DeChem-Tech公司。

32种有机氯农药标准品：α-六六六、六氯苯、西玛津、 β-六六六、γ-六六六、五氯硝基苯、δ-六六六、乙烯菌核利、七氯、艾氏剂、三氯杀螨醇、三唑酮、腐霉利、2，4′-DDE、硫丹、丁草胺、狄氏剂、4，4′-DDE、2，4′-DDD、异狄氏剂、2，4′-DDT、4，4′-DDT、异菌脲、联苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯，德国Dr. Ehrenstorfer公司；乙腈、正己烷、丙酮、甲醇，均为色谱纯，德国Merck公司；氯化钠、无水硫酸钠、无水硫酸镁，均为分析纯，西安化学试剂厂；NH3；活性炭；PSA填料。

称取32种有机氯农药标准品各25 mg(精确至0.0001 g)，用正己烷溶解并定容至50 mL，制成500 μg/mL的混合标准储备液，于棕色储存瓶4 ℃下保存。将混合标准储备液用正己烷逐级稀释为不同质量浓度的混合标准工作液。

15种不同品牌的胶囊均购自乌鲁木齐市售药店。将胶囊中的内容物倾倒，用棉签清除胶囊内壁上的内容物，粉碎混匀，研磨成粉备用。

1.2 样品制备

准确称取0.5 g(精确到0.0001 g)样品于50 mL的离心管中，加入20.0 mL乙腈，再加入5.0 g 氯化钠和6.0 g无水硫酸钠，涡旋混匀1 min，4000 r/min离心5 min，将上层提取液转移至50 mL的鸡心瓶内，再向离心管中加入20.0 mL乙腈，重复提取一次，合并提取液，在不超过40 ℃下水浴旋转蒸发至干后，向蒸干的鸡心瓶内准确加入2.0 mL甲醇-正己烷溶液 (1:1，V/V)进行溶解，再转移至装有0.05 g无水硫酸镁，0.08 g NH3，0.05 g石墨炭黑，0.05 g PSA填料的10 mL离心管中，涡旋10 min，直至溶液变为无色，置于离心机，4000 r/min离心5 min，取上层清液，40 ℃水浴下旋转蒸发至干后，用正己烷溶解定容至1 mL，经0.45 μm有机滤膜过滤后供GC-MS分析。

1.3 仪器条件

色谱条件 色谱柱：采用HP—5MS毛细管色谱柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)，脉冲不分流进样口，进样口温度280 ℃；载气：高纯氦气(纯度99.999%)；流速1 mL/min；进样量 1 μL；程序升温：70 ℃保持2.00 min，以25 ℃/min升至150 ℃，以3 ℃/min升至200 ℃，然后以8 ℃/min升至270 ℃，保留 8 min，全部程序时间为39 min。

质谱条件 电子轰击(EI)电离模式，色谱-质谱接口温度280 ℃，电离能量70 eV，选择离子监测(SIM)方式。

1.4 定性与定量方法

通过GC-MS进行选择离子扫描，得到各个峰的分子离子质谱图，经NIST谱库检索进行定性分析，以外标法进行定量分析。

2 结果与讨论

2.1 SIM特征离子的选择

采用HP-5MS毛细管色谱柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)，选择程序升温，通过GC-MSD/SCAN模式对32种有机氯农药混合标准溶液进行全扫描，得到总离子流色谱图(TIC)见图1所示，并结合其质谱棒图，确定32种有机氯农药的特征碎片离子见表1所示。由于SIM只选择性地对分析物中某些特征碎片离子进行检测，从而增大了分析物的色谱峰强度，消除了样品基体中其他组分的干扰，提高了方法的选择性和灵敏度。因此本方法选择性好，灵敏度高，抗干扰能力强。

图1 32种有机氯农药混合标准溶液的总离子流图Fig.1 TIC chromatogram of 32 mixed organochlorine pesticide standard solution

表1 32种有机氯农药的分子式、相对分子量、特征离子和相对丰度Table 1 Formular， relative molecular weight， characteristic ions and relative abundance of ions of 32 organochlorine pesticides

续表1

2.2 线性关系

配制6个不同浓度(1、5、8、10、15、20 μg/mL)的混合标准工作，以混合标准工作液浓度为横坐标x，定量离子质量色谱峰面积为纵坐标y，绘制标准工作曲线，结果见表2所示。32种有机氯农药在1～20 μg/mL浓度范围内具有良好的线性关系，线性相关系数均大于0.9950。

表2 32种有机氯农药的线性范围、回归方程和相关系数Table 2 Linear ranges， regression equations and correlation coeffcients of 32 organochlorine pesticides

续表2

2.3 样品预处理方法考察

基于有机氯农药大多是疏水性的脂溶性化合物，实验分别采用丙酮、甲醇、正己烷、环己烷作溶剂，按照1.3的仪器条件进行色谱—质谱分析，通过对比不同溶剂相对应的色谱图发现：丙酮作为溶剂时色谱柱柱流失较严重；甲醇和环己烷作溶剂时色谱图杂峰较多；正己烷作溶剂时，基线稳定且无杂峰，因此选择正己烷作为溶剂。

2.4 加标回收率和精密度

将除去内容物的空心胶囊和商品空心胶囊的响应值作比对，评价空心胶囊中是否存在药品残留干扰。结果表明，空心胶囊中的药品残留效应可忽略不计[4]。

选用空心胶囊(实测值为未检出)样品，添加1、4和8 μg/mL不同水平进行回收实验，每个添加水平重复6次，结果表明见表3所示。32种有机氯农药回收率为85.7%～104.8%，相对标准偏差为0.64%～2.94%。

表3 32种有机氯农药测定值、平均值、回收率和精密度Table 3 Founds， means， recoveries and precisions of 32 kinds of organochlorine pesticides

续表3

续表3

2.5 方法的应用

依据本方法，对市售的15种不同品牌的胶囊(已除去内容物)进行实际分析测定，结果表明，32种有机氯农药均未检出。

3 结 论

本研究采用气相色谱—质谱仪建立了测定空心胶囊中32种有机氯农药的分析方法，通过优化和选择色谱/质谱条件，采用保留时间和特征离子峰进行定性分析，最终在39 min内完成了32种有机氯农药的定量分析。本方法操作简便、分析快速、灵敏度好，适用于空心胶囊中有机氯农药的日常检测。