食品中四螨嗪殘留量分析的氣相色譜質譜條件優化

許峰，周文，王韋崗

江蘇國測檢測技術有限公司（蘇州 215300）

四螨嗪（CAS No. 74115-24-5）是一種新型高效殺螨劑[1]，常見于食品、環境農藥殘留檢測中，其常用的檢測方法有高效液相色譜法[2-5]、高效液相色譜-串聯質譜法[6-9]和氣相色譜質譜法[10-11]。此次試驗將對國家標準GB 23200.47—2016《食品中四螨嗪殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》[12]的氣相色譜質譜測定條件進行一定的優化，確定最佳測試條件，同時對四螨嗪的質譜圖進行確認。四螨嗪化學結構式見圖1。

圖1 四螨嗪化學結構式

1 試驗部分

1.1 儀器和試劑

Thermo TRACE 1300-ISQ 7000氣相色譜-質譜聯用儀，配有質量選擇檢測器（MSD）；移液槍（100 μ L，1 000 μL）。

四螨嗪標準溶液，100 μg/mL；丙酮，色譜純。四螨嗪標準使用溶液：用移液槍移取100 μL四螨嗪標準溶液，用丙酮配制成10 μg/mL標準使用溶液。

1.2 GC-MS分析條件

色譜柱：TG-5SILMS（30 m×0.25 mm×0.25 μ m）石英毛細管柱。升溫程序：初始溫度50 ℃保持2 min，以30 ℃/min升溫，至180 ℃保持1 min，以10 ℃/min升溫，至270 ℃保持10 min。進樣口溫度：220～300℃。傳輸線溫度：270 ℃。載氣：氦氣（純度≥99.999%）。流速：1.0 mL/min。進樣量：1 μ L。進樣方式：不分流進樣，1 min后打開分流出口。電離化方式：EI。電離能：25 μA，50 μA。離子源溫度：300℃。監測方式：全掃描（Scan）模式。質量掃描范圍：50～350 amu。溶劑延遲：4.5 min。

2 結果與討論

2.1 國標測定結果

依據國家標準GB 23200.47—2016中的推薦條件，對四螨嗪標準使用液進行測定，結果如圖2所示，保留時間6.12和18.04 min處各出現一色譜峰。需要注意的是，國家標準中只給出了10～20 min時間段的色譜圖，其中四螨嗪的保留時間為16.05 min，而部分同行從業者卻只能得到6.12 min處的色譜峰，從而判定圖3質譜圖即為四螨嗪質譜圖[13-14]。

兩色譜峰的質譜圖如圖3和圖4所示，其NIST譜庫檢索結果如圖5和圖6所示。通過分析，認為四螨嗪可能在進樣口的高溫作用下部分分解，生成2-氯苯腈，即1#色譜峰。此外，由于2#色譜峰的質譜圖和國標雖然存在較大差別，但特征離子138，102，304和75均存在（后續將繼續優化質譜條件），并且保留時間較國標更為接近。因此，初步認定前者為2-氯苯腈，后者疑似四螨嗪。

此外，2#色譜峰檢索結果也存在較大差異，這是因為四螨嗪在NIST譜庫中只有LC-MSMS的譜圖，并無GC-MS的譜圖。

2.2 進樣口溫度優化

改變進樣口溫度（220，230，240，250，260，270，280，290和300 ℃），對四螨嗪標準使用液進行測定，結果如圖7和圖8所示。結果表明，隨著溫度的升高，1#色譜峰的峰面積不斷增大，至290 ℃時趨于穩定，而2#色譜峰的峰面積先增大后減小。這是由于一方面隨著溫度的升高，四螨嗪在襯管中的氣化效率更好；另一方面可能由于四螨嗪在高溫下不斷分解生成2-氯苯腈。

通過峰面積的比較，認為當進樣口溫度為250～260 ℃時是比較合適的，此時2#色譜峰的響應最大。圖9為進樣口溫度250 ℃時四螨嗪標準溶液的色譜圖，兩者的峰高相比圖2有明顯的改善。

在進行試驗時，在每次標準溶液進樣之間都設有一溶劑進樣，隨著溫度的升高，兩者的總量不斷增加，但并未在溶劑進樣中見到標準溶液殘留。此外，當溫度為260～290 ℃時，2-氯苯腈的增量遠大于四螨嗪減少量，是其的2倍。

圖2 四螨嗪標準溶液色譜圖

圖3 1#色譜峰質譜圖

圖4 2#色譜峰質譜圖（電離能50 μ A）

圖5 1#色譜峰檢索結果

圖6 2#色譜峰檢索結果

圖7 1#色譜峰（左起220 ℃遞增）

圖8 2#色譜峰（左起220 ℃遞增）

圖9 250 ℃時四螨嗪標準溶液色譜圖

2.3 四螨嗪質譜圖優化

通過觀察發現，當電離能設置為50 μA時，所得質譜圖中m/z 304的分子離子峰豐度比較標準低，且定量離子峰為m/z 102（標準為138），結果見圖4。通過適當降低電離能至25 μA，對四螨嗪標準使用液進行測定，得到了較強的分子離子峰信號，結果如圖10所示。此時，定量離子峰為m/z 138，且各定性離子豐度比與標準基本一致。因此，可根據各自的儀器，調節電離能，以期得到較準確的質譜圖。

圖10 電離能25 μ A時2#色譜峰質譜圖

3 結論

試驗對食品中四螨嗪殘留量分析的氣相色譜質譜條件進行了優化。初步分析四螨嗪在高溫條件下存在部分分解的情況，因此建議控制氣相色譜質譜進樣口溫度為250 ℃，并設置合適的電離能進行測定。在條件允許的情況下，盡量采用高效液相色譜法或高效液相色譜-串聯質譜法對食品中的四螨嗪殘留量進行測定。