氣相色譜-串聯質譜法測定茶葉中的氯酞酸甲酯殘留量

氯酞酸甲酯（Chlorthal-dimethyl或Dacthal），分子式C10H6Cl4O4，化學名2,3,5,6-四氯對苯二甲酸二甲酯，常用商品名為敵草索（DCPA）。氯酞酸甲酯屬于苯甲酸類除草劑，可被禾本科植物的胚芽鞘和下胚軸吸收，對發芽的種子進行除殺，常用于洋蔥、大蒜、韭菜、西紅柿、生菜、大豆、棉花和景觀植物等作物中[1-2]。該產品于20世紀50年代在美國市場推出，在北美應用較為廣泛，八九十年代開始在美國、加拿大多地的土壤、水體、大氣中都能檢測出氯酞酸甲酯及其代謝物的殘留[3-5]。我國直到2021年9月3日實施的《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）中才首次為氯酞酸甲酯制定最大殘留限量，涵蓋谷物、油料、蔬菜、水果、堅果、飲料類、調味料和藥用植物等各類植物源性食品，最大殘留限量均為0.01 mg·kg-1[6]。2022年國家食品安全監督抽檢首次將氯酞酸甲酯納入監督抽檢項目（茶葉）。

目前GB 2763—2021中指定的氯酞酸甲酯檢測方法為參照SN/T 4138—2015，采用QuEChERS前處理，負化學源（NCI）-氣相色譜質譜聯用儀進行檢測，測定低限為0.008 mg·kg-1[7]。但該標準適用的基質僅為蔬菜和水果，對茶葉并未驗證。此外，目前采用CI源的檢測標準不多，且大部分檢測項目都有可供選擇的其他標準，導致CI源氣相色譜質譜聯用儀普及遠不如EI源。氣相色譜-串聯質譜（Gas Chromatgraphy-Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS） 法 自 GB 23200.113—2018實施以來已經成為重要的農藥檢測手段，且該標準適用于蔬果、糧谷、茶葉、植物油等各類植物源性食品[8]。因此，本文建立了一種茶葉中氯酞酸甲酯的GC-MS/MS檢測方法，該方法快速簡便、靈敏度和準確度高，定量限能滿足標準要求，適用于茶葉中氯酞酸甲酯的定量檢測。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

標準品：氯酞酸甲酯（97.4%，CAS號1861-32-1）、外環氧七氯B（99.4%，CAS號1024-57-3）；乙腈、乙酸、乙酸乙酯、丙酮、正己烷和甲苯，均為分析純；QuEChERS萃取鹽包（含6 g無水硫酸鎂、1.5 g乙酸鈉）、QuEChERS凈化管（含1.2 g硫酸鎂、400 mg PSA、400 mg C18、200 mg GCB）；固相萃取柱：石墨碳/弗羅里硅土（GCB/Florisil）聯用柱（500 mg/500 mg，6 mL）、石墨碳/PSA（GCB/PSA）聯用柱（500 mg/500 mg，6 mL）、石墨碳/氨基（GCB/NH2）聯用柱（500 mg/500 mg，6 mL）；0.22 μm微孔有機濾膜。

樣品：選取紅茶、綠茶、烏龍茶、普洱茶、花茶（茉莉花茶）、調味茶（蜜桃烏龍）和代用茶（干菊花）各1種進行驗證，均購自佛山市內某超市。

1.2 儀器與設備

Agilent 8890-7000D氣相色譜-三重四極桿串聯質譜儀（Agilent）；MV5氮吹儀（LaBTech）；RV10旋轉蒸發儀（AIKA）；ME204E電子天平（Mettler Toledo）；FJ-200均質器（上海標本模型廠）；3-18KS離心機（SIGMA）；VORTEX-5渦旋振蕩器。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準溶液配制

準確稱取一定量的氯酞酸甲酯和外環氧七氯B，用乙酸乙酯分別配制成1 000 mg·L-1的氯酞酸甲酯儲備液和100 mg·L-1的外環氧七氯B內標儲備液，再分別稀釋成100 mg·L-1的氯酞酸甲酯工作液和5 mg·L-1的內標溶液，-18 ℃避光儲存。氯酞酸甲酯根據需要用空白樣品基質逐步稀釋配成基質標準曲線以供使用。

1.3.2 試樣制備

取茶葉樣品500 g，粉碎后充分混勻，放于聚乙烯瓶中，-18 ℃保存。

1.3.3 樣品前處理

（1）QuEChERS前處理。稱取2 g試樣于50 mL塑料離心管，加10 mL水渦旋混勻，靜置30 min。加入15 mL預先在4 ℃冷卻的乙腈-乙酸（99+1）溶液、1包萃取鹽包，蓋上離心管蓋，劇烈振蕩1 min，5 000 r·min-1離心5 min。吸取10 mL上清液到一支凈化小管中，渦旋混勻1 min。5 000 r·min-1離心5 min，準確吸取3 mL上清液于10 mL試管中，40 ℃水浴氮吹至近干。加入20 μL內標溶液（5 mg·L-1），加入1 mL乙酸乙酯復溶，過微孔濾膜，用于測定。

（2）固相萃取前處理。稱取5 g試樣于100 mL塑料離心管，加10 mL水渦旋混勻，靜置30 min。加入20 mL乙腈，高速勻漿2 min，加入約7 g氯化鈉劇烈振蕩數次，5 000 r·min-1離心5 min。準確吸取10 mL上清液于100 mL茄型瓶中，40 ℃水浴旋轉蒸發至1 mL左右，氮氣吹至近干，待凈化。用5 mL乙腈-甲苯（3+1）溶液預淋洗固相萃取柱，棄去流出液。下接150 mL雞心瓶，將上述待凈化溶液用3 mL乙腈-甲苯溶液洗滌至固相萃取柱中，再用2 mL乙腈-甲苯溶液洗滌茄形瓶，將洗滌液移入柱中，重復2次。用25 mL乙腈-甲苯溶液淋洗小柱，收集以上所有流出液于150 mL雞心瓶中，40 ℃水浴旋轉蒸發至近干。加入20 μL內標溶液（5 mg·L-1），加入1 mL乙酸乙酯復溶，過微孔濾膜，用于測定。

1.3.4 儀器條件

色譜柱：VF-1701ms色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；色譜升溫程序：40 ℃保持1 min，然后以40 ℃·min-1升至 120 ℃，再以 5 ℃·min-1升至 240 ℃，再以12 ℃·min-1升至300 ℃，保持6 min；載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速1.0 mL·min-1；氮氣，純度≥99.999%；進樣口溫度：280 ℃；進樣量：1 μL；進樣方式：不分流進樣。

電離能量：70 eV；離子源溫度：280 ℃；傳輸線溫度：280 ℃；掃描方式：多反應監測（MRM），離子對及碰撞能見表1；溶劑延遲：5 min。

表1 定性離子對、定量離子對、碰撞氣能量表

2 結果與分析

2.1 檢測條件優化

本文所用VF-1701ms色譜柱及氣相色譜升溫程序均參考GB 23200.113—2018[8]，經過對標準溶液進行全掃描（SCAN）分析觀察，0.1 mg·L-1的氯酞酸甲酯峰形良好，響應較高，出峰時間適中（見圖1）。在該條件下繼續進行碰撞能和碎片離子的選擇，最終得到合適的定量、定性離子對和碰撞能。

圖1 氯酞酸甲酯（0.1 mg·L-1）的定量離子對及定性離子對質譜圖

2.2 前處理選擇

茶葉基質復雜，前處理過程中往往伴隨大量色素、氨基酸、生物堿、多酚類物質等一同提取，可能會對檢測造成干擾。本文對植物源性樣品中農藥殘留最常用的前處理方法QuEChERS法和固相萃取法作了比較，其中固相萃取選取了同一品牌的石墨碳/弗羅里硅土聯用柱（GCB/Florisil）、石墨碳/PSA聯用柱（GCB/PSA）、石墨碳/氨基聯用柱（GCB/NH2）3種農殘檢測中最為常用的固相萃取柱。選取加標0.05 mg·kg-1的紅茶樣品，各前處理方法各進行3次實驗，結果見圖2。

圖2 不同前處理方法回收率示意圖

圖2結果表明，QuEChERS法回收率最高，可達90%以上，而3種固相萃取法回收率略低，在80%～85%。從凈化后溶液顏色來看，3種固相萃取柱都能吸附樣品液中的大部分色素，而QuEChERS法凈化后溶液仍呈明顯的亮黃色，這可能是由于固相萃取柱在吸附了色素的同時也一定程度上吸附了氯酞酸甲酯，在后續洗脫步驟中未能充分將氯酞酸甲酯洗脫從而使得回收率偏低。考慮到QuEChERS法消耗溶劑較少，操作較為簡便，回收率較高，在實際工作中推薦使用QuEChERS法作為前處理方法。不過考慮到固相萃取法回收率亦較高較穩定，對樣品基質的凈化效果更好，對儀器襯管、色譜柱、離子源等的污染更低，在條件不滿足QuEChERS法的情況下也采取GCB/PSA、GCB/NH2固相萃取柱聯用進行處理。

2.3 線性范圍、檢出限和定量限

用基質溶液配制2.0～500.0 ng·mL-1系列標準溶液，結果表明在5.0～500.0 ng·mL-1線性良好，線性相關系數R2=0.999 6。通過在空白基質中添加標準溶液，使標準物質信號為3倍信噪比時該濃度為檢出限，10倍信噪比時為定量限，測得本方法檢出限為0.003 mg·kg-1， 定 量 限 為 0.008 mg·kg-1， 能 滿 足GB 2763—2021的檢測需求。

2.4 回收率和精密度

采用標準物質添加回收的方法，在不含氯酞酸甲酯的茶葉中添加低、中、高3個濃度水平進行加標回收實驗，每個濃度平行測定6次，考察方法精密度，結果見表2。

表2 加標回收率和精密度表

3 結論

本文通過對QuEChERS和GCB/Florisil、GCB/PSA、GCB/NH23種固相萃取柱前處理方法的篩選優化，以及氯酞酸甲酯的離子對篩選優化，建立了適用于各類茶葉和代用茶中的氯酞酸甲酯的檢測方法，該方法準確度、靈敏度高，能滿足GB 2763—2021的檢測需求。