氣質(zhì)聯(lián)用-內(nèi)標法檢測魚體內(nèi)的醚菊酯

徐 超，鄒德靚，周依鉑，劉勁松,，孫琴琴

(1.浙江工業(yè)大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，浙江 杭州 310014；2.浙江省環(huán)境監(jiān)測中心 浙江 杭州 310012)

擬除蟲菊酯類農(nóng)藥(Pyrethroid)是一類以天然除蟲菊酯為基礎(chǔ)合成的殺蟲劑，因其廣譜、高效的特性在中國被廣泛使用[1-3]。目前，擬除蟲菊酯殺蟲劑已占據(jù)全世界殺蟲劑的30%[4]。有研究表明，擬除蟲菊酯對水生生物的毒性大約是對哺乳類動物和鳥類毒性的10～1 000倍[5]，因而對水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴重的威脅。醚菊酯(Etofenprox)又名多來寶(Trebon)，化學(xué)名稱為2-(4-ethoxyphenyl)-2-methylpropyl-3-phenoxybenzyl ether，是20世紀80年代初日本三井東壓化學(xué)株式會社生產(chǎn)的一種僅含有碳、氫、氧基團的擬除蟲菊酯類內(nèi)吸性殺蟲劑[6]，由于其廣譜、高效、持效時間長和對作物安全等特點而被廣泛應(yīng)用于稻田害蟲的防治[7]。

目前已有文獻表明醚菊酯的長期持續(xù)使用會造成水生生態(tài)環(huán)境污染，對水生生物的安全產(chǎn)生威脅[8-9]。而醚菊酯的檢測方法主要為氣相色譜法[10-12]及液相質(zhì)譜法[13](GC-FID，GC-ECD)，然而現(xiàn)有的氣相色譜法及液相質(zhì)譜法需要對樣品進行衍生化處理，檢測方法較為復(fù)雜且檢測限較高(0.008 μg/g及0.02 mg/kg)。與前兩種方法相比，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法既有氣相色譜法分離性好的優(yōu)點又有質(zhì)譜法鑒別能力好的優(yōu)點，在農(nóng)藥殘留檢測方面具有廣泛的應(yīng)用[14-16]。因此選用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法可以更加準確、穩(wěn)定地檢測魚類樣品中醚菊酯，更好地評價醚菊酯在環(huán)境和生物樣品中的殘留規(guī)律及其安全性。

1 材料方法

1.1 儀 器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)，Agilent 7890B-5977A，美國安捷倫公司；氮吹儀，OA-SYS，美國Organomation公司；冷凍干燥機，F(xiàn)DU-1100，日本理化公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，Hei-VAP Advantage，德國Heidolph公司；萬分之一天平，AL204-IC，美國Mettler Toledo公司；渦旋混合器，MX-S，上海精科實業(yè)有限公司；高速離心機，Multifuge 1S-R，美國Thermo公司。

1.2 試 劑

醚菊酯標準品(Dr.Ehrenstorfer 0.10 g/瓶)；無水硫酸鈉(上海試四赫維化工，分析純)；苝-d12(產(chǎn)品編號110001-02-1，2 000 mg/L)、正己烷、環(huán)己烷、乙酸乙酯、乙腈、石油醚，丙酮(色譜純，F(xiàn)isher Chemical)。

1.3 色譜與質(zhì)譜條件

色譜柱為DB-5MS 石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；升溫程序為初始溫度40 ℃，保持1 min，以15 ℃/min升至120 ℃，保持4 min，再以15 ℃/min升至320 ℃，保持8 min；載氣為高純氦氣(純度>99.999%)，流速為1.4 mL/min；進樣口溫度320 ℃；進樣方式為不分流進樣；傳輸線溫度300 ℃；進樣體積1.00 μL；電子轟擊源(EI)；離子源溫度250 ℃，四級桿溫度150 ℃；溶劑延遲15 min；掃描模式為選擇性離子檢測(SIM)。

1.4 溶液配制

1.4.1 標準品配制

準確稱取0.010 g醚菊酯標準品于10.00 mL容量瓶中，用丙酮充分溶解并定容至刻度線，配制成質(zhì)量濃度為1 000 mg /L的標準品儲備液。

1.4.2 內(nèi)標使用液配制

取苝-d12溶液50.00 μL，用甲醇稀釋至10.00 mL，搖勻，質(zhì)量濃度為10.00 mg/L。

1.4.3 標準曲線繪制

按需要吸取醚菊酯標準品儲備液并用丙酮稀釋成0.02，0.05，0.1，0.3，0.5，1.0 μg/mL系列標準溶液，并分別加入20.00 μL內(nèi)標使用液，使加入內(nèi)標的目標質(zhì)量濃度為0.2 μg/mL，并用氣質(zhì)聯(lián)用儀于1.3節(jié)條件下進行分析。

1.5 樣品前處理

樣品的前處理方法參照此前魚體內(nèi)菊酯類農(nóng)藥的提取方法[17]并進行了改進。正常的魚類樣品冷凍干燥后，使用瑪瑙研缽將其研磨至細粉末狀，加入3 mLV(環(huán)己烷)∶V(乙酸乙酯)=1∶1的溶液，在渦旋混合器上混合，超聲處理3 min后以6 000 r/min離心3 min。將上層有機層吸取轉(zhuǎn)移至干凈的比色管中，萃取過程重復(fù)兩次，合并萃取液，將萃取得到的上清液溶于6 mL乙腈中，并用3 mL乙腈飽和石油醚通過機械振蕩的方法萃取以除去脂質(zhì)物質(zhì)。靜置幾分鐘后，分離得到下層有機相。萃取過程重復(fù)兩次，合并下層有機相，并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，將殘余物質(zhì)溶解于3 mLV(丙酮)∶V(正己烷)=1∶9的溶液中，并用Florisil SPE柱(3 mL，500 mg；ANPEL Scientific Instrument Co，上海)凈化。用8 mL丙酮/正己烷進行洗脫，蒸發(fā)至干，并重新定至1 mL丙酮中待測。

2 實驗結(jié)果

2.1 標準曲線與線性范圍

GC-MS使用前先經(jīng)調(diào)諧液進行調(diào)諧，當(dāng)?shù)獨狻⑺⒀鯕獾捏w積分數(shù)分別小于10%，20%，10%時，方可進行樣品分析。以測得的醚菊酯和內(nèi)標物質(zhì)苝-d12的響應(yīng)值之比為縱坐標，濃度比為橫坐標，線性方程為Y=0.637 58X+0.000 42，R2=0.999 98，本方法的檢出限為1.58 ng/mL。結(jié)果表明當(dāng)醚菊酯質(zhì)量濃度為0.02～1.00 μg/mL時線性良好，見表1和圖1。

表1 內(nèi)標法工作曲線各質(zhì)量濃度的響應(yīng)值

圖1 醚菊酯內(nèi)標法工作曲線Fig.1 The standard curve of etofenprox

2.2 實驗條件的確定

本實驗采用選擇離子掃描模式，僅對醚菊酯及內(nèi)標物質(zhì)苝-d12的定量、定性離子進行掃描，從而提高了靈敏度，降低了干擾。而利用定量離子與定性離子的比例關(guān)系，既可定性，又可定量。定量及定性離子的選擇應(yīng)考慮以下幾點：1) 選擇特征性高的離子；2) 選擇質(zhì)量數(shù)高的離子；3) 選擇對稱性高且重現(xiàn)性好的離子；4) 選擇與柱流失碎片離子不同的離子。鑒于以上條件，選擇m/z=163和m/z=264分別作為兩種物質(zhì)的定量離子，并以135，107，263和260作為輔助定性離子。在此基礎(chǔ)上使用程序升溫的方法，可以使兩種物質(zhì)有更好的分離度，更容易同樣品中其他雜質(zhì)分離，提高分析的準確度。

在樣品預(yù)處理時，回收率與洗脫液用量有關(guān)：在洗脫液小于8.00 mL時，回收率與洗脫液呈線性增大；在洗脫液大于8 mL時，繼續(xù)增大洗脫液用量回收率無明顯變化。故用8 mL洗脫液洗脫樣品。經(jīng)過GC-MS測定，醚菊酯和苝-d12的質(zhì)譜圖見圖2，3。由醚菊酯的標準溶液總離子流(TIC)圖可知：苝-d12和醚菊酯的保留時間分別為22.50，22.24 min，且峰型良好，無雜質(zhì)干擾，見圖4。樣品的回收率主要取決于前處理過程，由于魚類樣品屬于生物樣品且脂質(zhì)含量大，因而前處理過程較為復(fù)雜，回收率與植物樣品相比較低。本研究以乙腈飽和石油醚通過機械振蕩的方法除去脂質(zhì)物質(zhì)并以Florisil SPE柱凈化，前處理過程操作簡單，對儀器要求比較低且回收率能夠滿足對食品中擬除蟲菊酯類藥物的殘留量檢測標準。

圖2 醚菊酯質(zhì)譜圖Fig.2 Mass spectrum of etofenprox

圖3 苝-d12質(zhì)譜圖Fig.3 Mass spectrum of perylene-d12

圖4 醚菊酯標準溶液總離子流圖Fig.4 Total ion chromatogram of etofenprox standard solution

2.3 回收率與精密度

在魚類樣品中添加3 個濃度水平的醚菊酯標準溶液，按照1.5的方法進行樣品前處理，平行測定6 次。回收率約為84%～86%，與魚類樣品中其他菊酯類農(nóng)藥的回收率[17](82.9%～105.8%)相當(dāng)。精密度約為1.07%～2.03%，與現(xiàn)有的醚菊酯檢測方法[10-13](18%～6.9%)相比更為穩(wěn)定，平行性更好，見表2。

表2 醚菊酯添加回收率與精密度結(jié)果Table 1 Addition recovery and precision results of etofenprox

3 結(jié) 論

目前尚未有水產(chǎn)品中醚菊酯的相關(guān)檢測標準，與現(xiàn)有的醚菊酯檢測方法相比，本實驗建立的氣相色譜-質(zhì)譜測定魚體內(nèi)醚菊酯的方法提高了定量的準確性并降低了檢出限。樣品冷凍干燥后用V(環(huán)己烷)∶V(乙酸乙酯)=1∶1的溶液萃取，經(jīng)去脂、凈化、旋蒸、氮吹、定容，并使用氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測，以苝-d12為內(nèi)標進行定量。本方法醚菊酯的線性范圍為0.02～1.00 μg/mL，檢出限為1.58 ng/mL，回收率約為84%～86%。檢出限低于國內(nèi)外對食品中擬除蟲菊酯類藥物的殘留量限量標準[18]。并且用內(nèi)標法定量可以一定程度上減小儀器所造成的誤差，定量更為準確。綜上所述，本方法簡便快捷、靈敏準確，能夠滿足魚體內(nèi)醚菊酯的測定要求。