金紹明,寧 霄,高文超,曹 進*
(中國食品藥品檢定研究院食品檢定所,北京 100050)
氟蟲腈是一種廣譜、高效的苯基吡唑類殺蟲劑,由法國羅納-普朗克公司于1987年開發上市,我國于1993年引入,用于多種農作物生產中的害蟲防治[1]。毒理研究證實,動物長期攝入氟蟲腈會對其多個內臟器官造成損傷[2-5]。為此,農業部于2009年發布第1157號公告[6],限定了氟蟲腈的銷售和使用。由于氟蟲腈主要用于植物性食品生產過程中的害蟲防治,因此GB 2763—2016《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》[7]中規定了氟蟲腈在24 項植物源性食品中的殘留限量。雖然此限量規定了人類食品中的氟蟲腈限量,但由于良好的殺蟲效果,在飼料用植物的生產過程中,氟蟲腈仍有被濫用的風險[8-9]。一旦動物食用了含有氟蟲腈殘留的飼料,氟蟲腈就會在動物體內蓄積并代謝,生成毒性更高的氟甲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜3 種代謝物[10]。近年來,關于氟蟲腈在土壤或植物中殘留的檢測方法有很多報道,如花生[11]、番茄[12]、甘藍[13]、辣椒[14]、豆類蔬菜[15]、海鮮[16]、茶葉[17]和水果[18]等,也有在禽類食品中的雞蛋和雞肉中的檢測報道[19],但是這些報道均僅限于研究,并沒有統一的國家標準規定食品中氟蟲腈及其代謝物含量測定的方法。2017年7月,席卷歐洲并蔓延至其他國家和地區的“毒雞蛋”事件正是由于監管的缺失,在用作飼料的原料,如玉米、麥麩等的生產及貯藏過程中可能會使用氟蟲腈殺蟲,造成飼料中的氟蟲腈超標,雞吃了含有氟蟲腈的飼料后,雞肉中可能存在氟蟲腈或其代謝產物,進而在雞體內蓄積并傳遞到雞蛋中。
雞蛋中氟蟲腈及其代謝物的含量測定方法已有很多報道,呂冰等[20-21]的研究發現,雞蛋蛋黃中所含的氟蟲腈砜是蛋清中的3 倍。在日常生活中,雞肉或雞蛋都要經過一定的烹調處理之后才能食用。烹調是在高溫條件下對食品進行處理,難免會影響食物中的營養成分和其他的農藥殘留[22-25]。本研究選取并模擬日常生活中常見的雞蛋和雞肉烹調方式,分別用蒸、煮和煎的方法進行處理,探討烹調前后雞蛋和雞肉中氟蟲腈及其代謝物的含量變化,評價不同烹調方式對食品中氟蟲腈及其代謝物殘留量的影響。
氟蟲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜標準品(純度≥95%)和氟甲腈標準品溶液(100 μg/mL) 北京振翔科技有限公司;甲醇、乙腈、乙酸銨(質譜純) 美國Thermo Fisher公司;甲酸(質譜純) 美國Fluka公司;實驗用水為超純水(符合GB/T 6682—2008《分析實驗室用水規格和試驗方法》中一級水的要求);QuEChERS凈化包(含N-丙基乙二胺(N-propyl ethylenediamine,PSA)、C18和MgSO4)和鹽包(Na2SO4和NaCl) 美國Waters公司。
雞蛋和雞胸肉樣品均購自本地超市。雞蛋為被污染樣品,雞肉為陰性樣品。
1290-6460超高效液相色譜-三重串聯四極桿質譜儀美國Agilent公司;CF 16RXⅡ離心機 日本Hitchi公司;DKZ-450A振蕩提取儀 上海森信科技股份有限公司;PRO200組織勻漿儀 上海博誼生物科技有限公司;XHF-D高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司;Mili-Q Advangtage A10純水儀 美國Millipore公司。
1.3.1 樣品處理
1.3.1.1 烹調前樣品處理
取10 枚被氟蟲腈污染的雞蛋,除去外殼后用攪碎機攪碎混勻,稱取5 g置于50 mL離心管中;取500 g超市購買的雞肉樣品,加入標樣,制備陽性樣品,放入攪拌機中打成肉糜,取5 g置于50 mL離心管中。向上述2 個離心管中分別加入20 mL乙腈,渦旋混勻1 min,振蕩提取5 min,再加入鹽包(含2.0 g NaCl和6 g Na2SO4),渦旋1 min后,在5 000 r/min的條件下離心5 min;準確吸取1 mL上清液于2 mL預先加有凈化包(含50 mg PSA、50 mg C18和150 mg MgSO4)的聚丙烯離心管中,渦旋混勻30 s,在5 000 r/min的條件下離心5 min;上清液經0.22 μm微孔濾膜過濾后,待測。平行處理樣品10 份。
1.3.1.2 蒸法處理
取1.3.1.1節中攪碎混勻的雞蛋或肉糜雞胸肉樣品,放入蒸鍋中蒸10 min;取出冷卻,將蒸熟后凝固的雞蛋和雞肉糜用研缽研碎,稱取5 g置于50 mL離心管中,按照1.3.1.1節的方法處理。平行處理樣品10 份。
1.3.1.3 煎法處理
將1.3.1.1節中攪碎混勻的雞蛋或肉糜雞胸肉樣品放入加油、預熱好的平底鍋中,小火煎制5 min,煎的過程中不時攪拌以使煎制均勻;取出冷卻后放入研缽研碎,稱取5 g置于50 mL離心管中,按照1.3.1.1節的方法處理。平行處理樣品10 份。
1.3.1.4 煮法處理
取整蛋和整塊雞肉放入沸水中煮10 min后取出,將雞蛋冷卻后去皮,放入攪拌機中打碎,雞肉冷卻后也放入攪拌機中打碎;稱取打碎后的雞蛋或雞肉5 g,置于50 mL離心管中,按照1.3.1.1節的方法處理。平行處理樣品10 份。
1.3.2 樣品測定
1.3.2.1 基質混合標準溶液的配制
將氟蟲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜標準品分別配制成質量濃度為100 μg/mL的單標儲備液,分別準確吸取氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈亞砜和氟蟲腈砜標準儲備液各1 mL,用乙腈稀釋至100 mL,搖勻,配制成各標準物質的質量濃度均為10 μg/mL的混合標準中間液。選取陰性樣本,按照1.3.1節的方法,制備空白基質提取液,將混合標準中間液逐級稀釋為2、5、10、20、50、100 ng/mL的基質標準混合溶液,供超高效液相色譜-串聯質譜(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS-MS)分析,繪制標準曲線。
1.3.2.2 液相色譜條件
C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,2.7 μm),柱溫30 ℃;進樣體積5 μL;流動相A為5 mmol/L乙酸銨和0.1%甲酸水溶液,流動相B為甲醇,流速0.4 mL/min;梯度洗脫程序:0~3.0 min,60%~70%流動相B;3.0~3.5 min,70%~98%流動相B;3.5~4.5 min,98%流動相B;4.5~6.0 min,98%~60%流動相B。
1.3.2.3 質譜條件
離子化模式:負離子模式;毛細管電壓3.5 kV;掃描模式:多反應監測(multi reaction monitoring,MRM)模式;離子源溫度250 ℃;干燥氣流量7 L/min;霧化氣壓力35 psi;鞘氣(N2)溫度325 ℃,鞘氣流速11 L/min;噴嘴電壓400 V。目標化合物的MRM參數如表1所示。

表 1 目標化合物的MRM離子對和質譜采集參數Table 1 MRM ion pairs and acquisition parameters of the target compounds
1.3.3 待測物含量計算
雞蛋和雞肉中各化合物的含量按照下式計算。

式中:X為試樣中各待測物的含量/(mg/kg);ρ為從標準曲線中讀出的供試品溶液中各待測物的質量濃度/(μg/L);V為樣液最終定容體積/mL;m為試樣溶液所代表的樣品質量/g;n為稀釋倍數。
計算結果以重復性條件下獲得的2 次獨立測定結果的算術平均值表示,結果保留3 位有效數字。
由于雞蛋和雞肉基質中的大部分成分為蛋白質,在測定時會有比較大的基質干擾,因此定量測定時選用隨行基質標準曲線。4 種化合物在雞蛋中的檢出限為0.5 μg/kg,雞肉中為1.2 μg/kg,定量限均為5 μg/kg。

表 2 雞蛋和雞肉基質中4 種目標化合物的平均回收率和精密度(n=10)Table 2 Average recoveries and precision of 4 pesticides in egg and chicken matrix (n = 10)
由表2可知,在20、50、100 μg/kg添加量下進行回收率測定,4 種化合物的平均加標回收率在81.4%~107.3%之間,相對標準偏差在1.7%~13.1%之間,說明本方法具有較好的準確性和重復性,本研究中的樣品前處理方法及UPLC-MS/MS檢測方法靈敏、準確、有效,適用于雞蛋和雞肉中4 種氟蟲腈及其代謝物的同時測定。

表 3 本研究方法與現有標準方法的比較Table 3 Comparison between the method presented in this study and the existing standard methods
將本研究中的方法與現有已發布的國標中的方法進行比較。由表3可知,本研究選用的UPLC-MS/MS檢測方法無須固相萃取或凈化,前處理時間較短,且檢出限明顯優于其他幾種方法,適用于禽蛋和禽肉中氟蟲腈及其代謝物的檢測。后期研究中可選用更多的基質進行研究和分析,擴大本方法適用的研究范圍。
在污染的雞蛋中只檢測到了氟蟲腈砜,且2 批次的檢出量分別為204、23 μg/kg,因此本研究選用此陽性雞蛋作為樣品。
在空白雞肉樣本中加入標樣,模擬污染樣本進行研究。由于雞蛋中只檢測到了氟蟲腈砜,因此本研究也只以氟蟲腈砜添加到空白雞肉樣本中。對于蒸法和煎法處理,在制成肉糜后直接加入,對于煮法處理,在煮熟之后、制成肉糜之前加入,加入量控制在200、20 μg/kg。
表 4 經不同烹飪方式處理后雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量(±s,n=2)Table 4 Fluoromethonitrile contents of eggs and chicken before and after different cooking treatments (± s, n = 2)

表 4 經不同烹飪方式處理后雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量(±s,n=2)Table 4 Fluoromethonitrile contents of eggs and chicken before and after different cooking treatments (± s, n = 2)
注:*. 與烹調前相比,差異顯著(P<0.05);**. 與烹調前相比,差異極顯著(P<0.01)。
處理方法 雞蛋 雞肉烹調前 203.1±6.1 22.8±2.1 202.1±7.7 20.4±2.3蒸法處理 197.8±4.6 21.3±1.9 198.3±6.2 21.3±2.7煎法處理 178.3±5.1**19.1±2.2** 187.2±6.4**17.4±1.9**煮法處理 189.1±8.2**20.3±2.4* 199.5±5.2 19.2±2.1
由表4可知,煎法處理使雞蛋和雞肉中2 種濃度下的氟蟲腈砜含量均明顯下降,且與烹調前相比有統計學差異(P<0.01)。這是由于煎法處理用到的油為脂溶性,而氟蟲腈砜也為小極性化合物,一部分氟蟲腈砜會在煎制過程中溶解于油脂中,造成測得的數據下降。
蒸法處理對雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量均無明顯影響,和烹調前相比無統計學差異。這是由于蒸法處理對食材的影響較小,因此烹制前后的測定結果無差異。
煮法處理對雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量的影響略有差別。對于雞蛋來說,與烹調前相比,高濃度氟蟲腈砜污染的雞蛋中氟蟲腈砜的含量極顯著下降(P<0.01),低濃度氟蟲腈砜污染的雞蛋中顯著下降(P<0.05)。但氟蟲腈砜污染的雞肉經煮法處理后,其氟蟲腈砜含量與烹制前相比無明顯變化,數據間無統計學差異,這是由于氟蟲腈砜是在雞肉煮制之后,制成肉糜之前加入,并沒有經過加熱及高溫處理,因此烹制前后氟蟲腈砜的含量無明顯變化。
本研究在建立雞蛋和雞肉中氟蟲腈及其代謝物含量測定方法的基礎上,選用日常生活中最常用的蒸、煎和炸3 種烹調方式對雞蛋和雞肉樣品進行處理。結果表明,除了煎制烹調方法對樣品中氟蟲腈代謝物氟蟲腈砜的含量有明顯的降低作用之外,其余2 種處理方法對氟蟲腈砜的含量無明顯影響,說明氟蟲腈砜在這2 種烹調方式下很穩定,不會被烹調改變結構而降解。如果用被污染的雞蛋和雞肉進行深加工,制成蛋糕或香腸之類的食品,氟蟲腈及其代謝物的含量會持續向下傳遞,最終被人食用。因此,為減少氟蟲腈及其代謝物的農藥殘留對人體健康的危害,加強源頭監管,控制氟蟲腈的使用是最有效的途徑。