鸡蛋中氟虫腈及其3种代谢物检测方案(快速溶剂萃取)

一颗毒鸡蛋搅乱世界吉天出台解决方案 氟虫腈是一种广谱杀虫剂，能有效杀灭跳蚤、螨虫等有害生物，被世界卫生组织列为“对人类有中度毒性”的化学品。鸡蛋是人们比较喜爱的食品，然而近两年来不断有报道鸡蛋中检出氟虫腈，尤其是2017年荷兰的“毒鸡蛋”事件，引起了各国对鸡蛋中氟虫腈及其代谢物含量的重视，之后包括荷兰、比利时、德国、英国、法国等在内的近20个国家和地区都相继爆发出各种安全事件。欧盟、美国和中国香港对鲜蛋中氟虫腈的限量要求分别为0.005、0.03、0.02mg/kg。国际食品法典委员会对蛋类中氟虫腈的限量要求为0.02mg/kg，但对氟虫腈代谢物的限量无明确规定。我国自2009年10月1日起禁用氟虫腈，并在GB2763-2016中明确规定了氟虫腈在谷物、蔬菜中的最大残留限量，但对于蛋类中的最大残留限量未做规定。 本研究采用快速溶剂萃取仪(APLE)提取，在线固相萃取净化， GC-MS 法测定鸡蛋中氟虫腈及其3种代谢物(氟甲腈，氟虫腈亚砜和氟虫腈砜)。该方法集提取和净化一步完成，大大缩短了样品前处理消耗的时间，有机溶剂用量少，操作简单，分析快速，适用于鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留量的日常检测工作。 2材料与方法 2.1仪器与试剂 仪器： APLE-3500 快速溶剂萃取仪(北京吉天仪器有限公司)，配有11mL 萃取池；氮吹浓缩仪；冷冻干燥机 FD-1A-50(北京博医康实验仪器有限公司)； GCMS-QP2010SE气相色谱质谱仪(日本岛津)。 试剂：乙酸乙酯中锐劲特(氟虫腈)、丙酮中氟虫腈亚砜、丙酮中氟虫腈砜、丙酮中氟甲腈、正己烷中环氧七氯，购于农业部环境保护科研监测所，浓度均为 100pg/mL；分散固相萃取纯化管(dSPE： 150mg MgSO4， 50mg PSA， 50mg C18， 7.5mg GCB， 2mL)CNWR， 乙腈(色谱纯)；丙酮(色谱纯)；硅藻土(北京吉天仪器有限公司)。 样品：市售生鸡蛋去壳搅碎后冷冻干燥 24h，粉碎机粉碎密封冷冻储存。 2.2实验方法 2.2.1标准溶液的配制 混标储备液的配制：准确移取100pg/mL的4种目标物的母液各 0.5mL 至10mL的容量瓶，用乙腈定容至刻度，配成浓度 5pg/mL的混标储备液，临用时稀释。 内标溶液的配制：准确移取 100pg/mL 的环氧七氯母液 0.5mL 至 25mL 的容量瓶，用丙酮定容至刻度，配成浓度 2ug/mL 的内标储备溶液。 标准曲线的制备：准确移取5.00pg/mL的混标储备溶液，用不含目标物的样品基质溶液稀释配制成0.02ug/mL、0.05pg/mL、0.1pg/mL、0.2pg/mL、0.5pg/mL、1.00pg/mL混合标准工作溶液。 2.2.2气相色谱-质谱条件 气相条件：色谱柱Rtx8-5Sil MS， 0.25mm*0.25um*30m；进样口温度260℃，不分流进样；柱温60℃，保持 1min， 以25℃/min升至125℃，以10℃/min升至300℃保持 10min；柱流速1.0mL/min； 进样量 1.0pL。 质谱条件：四级杆温度150℃；离子源温度230℃；接口温度300℃；扫描模式 SIM；溶剂延迟时间5min。4种分析物及内标的质谱参数见表1，分离情况见图1. 表1氟虫腈及其代谢产物和内标的质谱参数 化合物 定量离子(m/z) 定性离子(m/z) 保留时间(min) 氟甲腈 388 387，390 12.705 氟虫腈亚砜 351 353，255 14.121 氟虫腈 367 369，371 14.324 环氧七氯(内标) 183 217，253 14.554 氟虫腈砜 383 385，255 15.468 注：12.7min氟甲腈；； 14.1min 氟虫腈亚砜； 14.3min氟虫腈； 14.5min 环氧七氯；15.5min氟虫腈砜 图1.4种目标物及内标溶液质量色谱图 2.2.3样品前处理 准确称取粉碎后的鸡蛋样品 1.0000g(精确至0.0001)，硅藻土 1.0000g研磨均匀后装入 11mL萃取池，池底装有2.0g硅藻土和6支 dSPE 纯化管中的吸附剂(300mgPSA、300mgC18、45mgGCB、0.9gMgSO4)混合均一的体系，作为在线净化吸附剂，密封萃取池，置于 APLE-3500进行萃取，萃取条件见表2。萃取液经氮吹浓缩近干，加入100pL 内标溶液，用乙腈定容至 0.5mL，过 0.45pum有机滤膜，待GC-MS分析。 表2APLE-3500 萃取条件 条件 参数 萃取用溶剂 乙腈 萃取压力 10Mpa 萃取温度 100℃ 预热时间 80s 热平衡时间 300s 静态萃取时间 240s 淋洗体积 60% 氮吹时间 60s 循环次数 2 3结果与讨论 3.1样品前处理条件的选择 鸡蛋样品含有大量的蛋白质和脂肪，乙腈的极性强，具有沉淀蛋白质的作用且能够提取出较少的脂肪，萃取液清澈，有效降低基质干扰效应。另一方面乙腈提取效率高，原因可能是氟虫腈及其代谢物与乙腈含有相同的-CN基团，根据相似相容的原理，容易被乙腈萃取出来。因此选用乙腈作为萃取溶剂。混合吸附剂 PSA 和C18能够有效去除脂肪、碳水化化物等杂质， GCB 能够有效吸附色素。 快速溶剂萃取过程中循环次数直接决定萃取所需有机溶剂的体积及整个萃取流程所消耗的时间，从而影响萃取效率。APLE-3500最多可设定三次循环，通过空白加标实验，采用APLE-3500特有的序列模式将三次循环的收集液分别收集到三个样品瓶中，考察每次循环中目标物的含量，从而决定萃取过程选用的萃取次数。三次循环中目标物的百分含量见表3。由表3的考察结果可知，通过两次循环萃取目标物已完全萃取出来，第三次循环萃取液中几乎不含有目标物，因此循环次数选用2次。 表3每次循环萃取液中目标物的百分含量 目标物 第1次循环 第2次循环 第3次循环 氟甲腈 99.0% 1.0% 0 氟虫腈亚砜 98.2% 1.8% 0 氟虫腈 98.3% 1.7% 0 氟虫腈砜 98.7% 1.3% 0 3.2实际样品的测定 采用所建立的方法对来自不同区域的6批次鸡蛋样品进行检测，其中5批次样品没有检出氟虫腈及其代谢物，1批次样品检出羊虫腈，含量为 0.0097mg/kg， 低于国家标准 GB2763-2016 中规定的其他食品中最大残留限量 0.02mg/kg. 详细方法请参照2019年1期《分析仪器》杂志《基于快速溶剂萃取的在线固相萃取-气质法测定鸡蛋中的氟虫腈及其代谢物》。 氟虫腈是一种广谱杀虫剂，能有效杀灭跳蚤、螨虫等有害生物，被世界卫生组织列为“对人类有中度毒性”的化学品。鸡蛋是人们比较喜爱的食品，然而近两年来不断有报道鸡蛋中检出氟虫腈，尤其是2017年荷兰的“毒鸡蛋”事件，引起了各国对鸡蛋中氟虫腈及其代谢物含量的重视，之后包括荷兰、比利时、德国、英国、法国等在内的近20个国家和地区都相继爆发出各种安全事件。欧盟、美国和中国香港对鲜蛋中氟虫腈的限量要求分别为0.005、0.03、0.02mg/kg。国际食品法典委员会对蛋类中氟虫腈的限量要求为0.02mg/kg，但对氟虫腈代谢物的限量无明确规定。我国自2009年10月1日起禁用氟虫腈，并在GB2763-2016中明确规定了氟虫腈在谷物、蔬菜中的最大残留限量，但对于蛋类中的最大残留限量未做规定。本研究采用快速溶剂萃取仪（APLE）提取，在线固相萃取净化，GC-MS法测定鸡蛋中氟虫腈及其3种代谢物（氟甲腈，氟虫腈亚砜和氟虫腈砜）。该方法集提取和净化一步完成，大大缩短了样品前处理消耗的时间，有机溶剂用量少，操作简单，分析快速，适用于鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留量的日常检测工作。2 材料与方法2.1 仪器与试剂仪器：APLE-3500 快速溶剂萃取仪（北京吉天仪器有限公司），配有11mL萃取池；氮吹浓缩仪；冷冻干燥机FD-1A-50（北京博医康实验仪器有限公司）；GCMS-QP2010SE 气相色谱质谱仪（日本岛津）。试剂：乙酸乙酯中锐劲特（氟虫腈）、丙酮中氟虫腈亚砜、丙酮中氟虫腈砜、丙酮中氟甲腈、正己烷中环氧七氯，购于农业部环境保护科研监测所，浓度均为100μg/mL；分散固相萃取纯化管（dSPE：150mg MgSO4，50mg PSA，50mg C18，7.5mg GCB, 2mL）CNWR；乙腈（色谱纯）；丙酮（色谱纯）；硅藻土（北京吉天仪器有限公司）。样品：市售生鸡蛋去壳搅碎后冷冻干燥24h，粉碎机粉碎密封冷冻储存。2.2 实验方法2.2.1 标准溶液的配制混标储备液的配制：准确移取100μg/mL的4种目标物的母液各0.5mL至10mL的容量瓶，用乙腈定容至刻度，配成浓度5μg/mL的混标储备液，临用时稀释。内标溶液的配制：准确移取100μg/mL的环氧七氯母液0.5mL至25mL的容量瓶，用丙酮定容至刻度，配成浓度2μg/mL的内标储备溶液。标准曲线的制备：准确移取5.00μg/mL的混标储备溶液，用不含目标物的样品基质溶液稀释配制成0.02μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、1.00μg/mL混合标准工作溶液。2.2.2 气相色谱-质谱条件气相条件：色谱柱RtxR-5Sil MS，0.25mm*0.25μm*30m；进样口温度260℃，不分流进样；柱温60℃，保持1min，以25℃/min升至125℃，以10℃/min升至300℃保持10min；柱流速1.0mL/min；进样量1.0μL。质谱条件：四级杆温度150℃；离子源温度230℃；接口温度300℃；扫描模式SIM；溶剂延迟时间5min。4种分析物及内标的质谱参数见表1，分离情况见图1。 表1氟虫腈及其代谢产物和内标的质谱参数 化合物定量离子(m/z)定性离子(m/z)保留时间(min)氟甲腈388387,39012.705氟虫腈亚砜351353,25514.121氟虫腈367369,37114.324环氧七氯（内标）183217,25314.554氟虫腈砜383385,255 15.468 注：12.7min氟甲腈；14.1min氟虫腈亚砜；14.3min氟虫腈；14.5min环氧七氯；15.5min氟虫腈砜 图1. 4种目标物及内标溶液质量色谱图2.2.3 样品前处理准确称取粉碎后的鸡蛋样品1.0000g（精确至0.0001），硅藻土1.0000g研磨均匀后装入11mL萃取池，池底装有2.0g硅藻土和6支dSPE纯化管中的吸附剂（300mgPSA、300mgC18 、45mgGCB、0.9gMgSO4）混合均一的体系，作为在线净化吸附剂，密封萃取池，置于APLE-3500进行萃取，萃取条件见表2。萃取液经氮吹浓缩近干，加入100μL内标溶液，用乙腈定容至0.5mL，过0.45μm有机滤膜，待GC-MS分析。 表2 APLE-3500萃取条件 条件参数萃取用溶剂乙腈萃取压力10Mpa萃取温度100℃预热时间80s热平衡时间300s静态萃取时间240s淋洗体积60%氮吹时间60s循环次数23 结果与讨论3.1 样品前处理条件的选择鸡蛋样品含有大量的蛋白质和脂肪，乙腈的极性强，具有沉淀蛋白质的作用且能够提取出较少的脂肪，萃取液清澈，有效降低基质干扰效应。另一方面乙腈提取效率高，原因可能是氟虫腈及其代谢物与乙腈含有相同的-CN基团，根据相似相容的原理，容易被乙腈萃取出来。因此选用乙腈作为萃取溶剂。混合吸附剂PSA和C18能够有效去除脂肪、碳水化合物等杂质，GCB能够有效吸附色素。快速溶剂萃取过程中循环次数直接决定萃取所需有机溶剂的体积及整个萃取流程所消耗的时间，从而影响萃取效率。APLE-3500最多可设定三次循环，通过空白加标实验，采用APLE-3500特有的序列模式将三次循环的收集液分别收集到三个样品瓶中，考察每次循环中目标物的含量，从而决定萃取过程选用的萃取次数。三次循环中目标物的百分含量见表3。由表3的考察结果可知，通过两次循环萃取目标物已完全萃取出来，第三次循环萃取液中几乎不含有目标物，因此循环次数选用2次。表3 每次循环萃取液中目标物的百分含量 目标物第1次循环第2次循环第3次循环氟甲腈99.0%1.0%0氟虫腈亚砜98.2%1.8%0氟虫腈98.3%1.7%0氟虫腈砜98.7%1.3%03.2 实际样品的测定采用所建立的方法对来自不同区域的6批次鸡蛋样品进行检测，其中5批次样品没有检出氟虫腈及其代谢物，1批次样品检出氟虫腈，含量为0.0097mg/kg，低于国家标准GB2763-2016中规定的其他食品中最大残留限量0.02mg/kg。详细方法请参照2019年1期《分析仪器》杂志 《基于快速溶剂萃取的在线固相萃取-气质法测定鸡蛋中的氟虫腈及其代谢物》。