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QuEChERS-液相色谱-串联质谱法测定食品中氟虫腈及其代谢物残留
作者:韦娜 秦富 黄恺 汪文龙 司露露 苏海惠 蔡翔宇 苏华
韦娜 秦富 黄恺 汪文龙 司露露 苏海惠 蔡翔宇 苏华
摘 要 本研究以尖椒、苹果、鸡蛋、茶叶等9种食品为分析对象,建立了氟虫腈及其代谢物的液相色谱-串联质谱检测方法。采用基质固相分散萃取技术(QuEChERS),试样经提取、盐析萃取和净化后,以水和乙腈为流动相,用BEH C18色谱柱进行分离,在电喷雾负离子模式(ESI-)下,用多反应监测(MRM)进行采集,使用外标法定量。氟虫腈及其代谢物在0.5~20 μg/kg(尖椒、芒果、苹果)、1.0~40 μg/kg(大米、牛肉、猪肝、虾、鸡蛋)和2.5~100 μg/kg(茶叶)各个加标浓度范围内线性相关性良好,r2≥0.9978;检测尖椒、芒果、苹果的定量限为0.50 μg/kg;检测大米、鸡蛋、虾、牛肉、猪肝的定量限为1.0 μg/kg;检测茶叶的定量限为2.5 μg/kg;9种食品中氟虫腈及其代谢物的各个浓度水平加标回收率为70.0%~115.1%,相对标准偏差为0.7%~13.6%。该方法快速、灵敏、高效、安全,适用于多类食品中氟虫腈及其代谢物残留量的测定。
关键词 QuEChERS;液相色谱-串联质谱;鸡蛋;茶叶;氟虫腈及其代谢物
Determination of Fipronil and Its Metabolite Residues in Foods by QuEChERS-Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
WEI Na1 QIN Fu1* HUANG Kai1 WANG Wen-Long1
SI Lu-Lu1 SU Hai-Hui2 CAI Xiang-Yu1 SU Hua1
Abstract In this study, 9 kinds of food such as bell pepper, apple, egg and tea were analyzed, and a liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for detection of fipronil and its metabolites was constructed. The specimens were extracted, salted extracted and purified using matrix solid-phase dispersive extraction (QuEChERS), separated on a BEH C18 column with water and acetonitrile as mobile phases, collected in electrospray anionic mode (ESI-)with multiple reaction monitoring (MRM), and quantified using external standard methods. Fipronil and its metabolites showed good linear correlations in the spiked concentration ranges of 0.5-20 μg/kg (pepper, mango, apple), 1.0-40 μg/kg (rice, beef, pig liver, shrimp, egg), and 2.5-100 μg/kg (tea), with r2≥0.9978. The method quantitative limit was 0.50 μg/kg to detect pepper, mango and apple, 1.0 μg/kg to detect rice, egg, shrimp, beef and pork liver, and 2.5 μg/kg to detect tea. The recoveries of fipronil and its metabolites spiked in nine foods at their corresponding concentration levels ranged from 70.0% to 115.1% with the relative standard deviations (RSDs) of 0.7% to 13.6%. The method, with the advantage of rapid, sensitive, efficient and safe, is suitable for the determination of the residues of fipronil and its metabolites in various types of food.
Keywords QuEChERS; liquid chromatography-tandem mass spectrometry; eggs; tea; fipronil and its metabolites
基金项目:南宁市科学研究与技术开发计划项目(20212148)
第一作者:韦娜(1996—),女,壮族,广西柳州人,博士,工程师,主要从事食品安全检测与研究工作,E-mail: nwnw046@163.com
通信作者:秦富(1987—),男,汉族,广西玉林人,硕士,工程师,主要从事食品安全检测与研究工作,E-mail: 514623946@qq.com
1. 南宁海关技术中心 南宁 530201
2. 南宁师范大学 南宁 530100
1. Technical Center of Nanning Customs District, Nanning 530201
2. Nanning Normal University, Nanning 530100
氟虫腈属于苯基吡唑类杀虫剂,可以很好地防治害虫,一度被广泛应用于农业、畜牧业和公共卫生等领域[1]。然而,生态毒理学研究表明氟虫腈对环境极其不友好[2],对作物周围的蜻蜓[3]、鱼类[4-5]等具有慢性毒性。在动植物体内和环境中,氟虫腈可以通过光解、还原和氧化反应分别生成氟甲腈、氟虫腈亚砜和氟虫腈砜[6](图1),产物结构和性质类似于氟虫腈,毒性与氟虫腈相当或更高[5,7]。氟虫腈及其代谢物可在作物中残留,通过食物链被人摄入,给人类健康造成威胁[8-10]。目前,氟虫腈残留被定义为氟虫腈、氟虫腈亚砜、氟虫腈砜和氟甲腈残留之和,国家限量标准对谷物、水果、蔬菜、畜禽肉、鲜蛋、生乳等食品中氟虫腈的残留限量作出规定。因此,建立一种适用于食品中氟虫腈残留量检测的方法,对于保障我国食品安全是十分重要的。
基质固相分散萃取技术(QuEChERS)以其简单快速、有机溶剂使用量少的优点[11-12],常被用于检测食品中的氟虫腈残留。例如,戴尽波等[13]应用QuEChERS对禽源性食品进行前处理,确定了最佳前处理条件,结合超高效液相色谱-串联质谱方法,以鸡肝、鸡肉和鸡蛋为实际样品,实现了氟虫腈及其代谢物的快速检测。于飞飞等[14]利用QuEChERS技术,结合气相色谱-质谱法分析了苹果中氟虫腈及其代谢物残留。然而,目前的检测方法主要适用于果蔬[15-17]、禽畜肝脏[18-20]、蛋及蛋制品[21-23]等单一食品的检测,对于基质较复杂的茶叶、粮谷类和水产品的研究较少,难以满足国家限量标准对各类食品中氟虫腈及其代谢物的检测要求,同时适用于上述多类食品样品中氟虫腈残留的检测方法的报道较少。
本研究通过优化QuEChERS方法中的提取方式和不同吸附剂组合方案,对尖椒、牛肉、鸡蛋等9种食品基质进行快速前处理,建立了液相色谱-串联质谱快速检测氟虫腈及其代谢物残留量方法,以期为制定食品中氟虫腈及其代谢物残留量测定的国家标准提供可靠的技术参考。
图1 氟虫腈及其代谢物的结构
Fig.1 The molecular structures of fipronil and its metabolites
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
苹果、尖椒、鸡蛋、芒果、大米、虾、牛肉、茶叶和猪肝均购自市场,实验前大米和茶叶采用粉碎机粉碎,其他样品均用刀式研磨仪均质化。
氟甲腈标准品购自加拿大TRC公司;氟虫腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜标准品购自德国Dr.Ehrensorfer公司;甲醇、乙腈、醋酸、无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水醋酸钠购自美国Tedia公司;石墨化炭黑(GCB,120~400 MESH)、C18(40~63 μm)、N-丙基乙二胺吸附剂(PSA,40~63 μm)均购自德国CNW公司。
单标储备液:分别准确称取一定量各标准物质,用适量丙酮溶解后,配制成浓度为100 μg/mL的标准储备液;混合标准中间液:分别准确移取适量各标准储备液,用甲醇稀释后,最终浓度为1 μg/mL,于-18°C避光保存。
1.2 仪器与设备
ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm,美国Waters公司);GM200刀式混合研磨仪(德国Retsch公司);超高效液相色谱-串联质谱仪(H-CLASS-XEVO TQ-S Micro,美国Waters公司);XS204电子天平(瑞士Mettler公司);Milli-Q超纯水系统(美国Millipore公司);SA300多功能振荡器(日本Yamato公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 样品处理
分别称取10 g尖椒、苹果、芒果,5 g猪肝、大米、牛肉、鸡蛋、虾,2 g茶叶,置于50 mL离心管中。向猪肝、大米、牛肉、鸡蛋、虾样品中加入5 mL水,向茶叶样品中加入8 mL水,分别涡旋振荡1 min,在室温浸泡20 min,使样品溶解或呈乳糜状。
向各管样品中加入10 mL醋酸乙腈(1%),振荡10 min;分别向每管中加入1 g CH3COONa、4 g MgSO4,立即盖紧,进行涡旋振荡,充分混合,再于振荡器上振荡20 min,然后以4000 r/min的转速离心5 min;取2.5 mL上层清液加入到装有0.3 g PSA、1 g Na2SO4、0.1 g GCB 和0.2 g C18的15 mL离心管中,涡旋振荡1~2 min,离心5 min(4000 r/min)后,取1 mL上层清液,加入1 mL水,涡旋混合30 s,过0.22 μm有机相PTFE滤膜后装瓶,待测。
1.3.2 液相色谱条件
选用ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱,柱温为35°C,以乙腈和水为流动相,梯度洗脱程序如下:0~0.5 min为50%乙腈水;0.5~3.0 min升至90%乙腈水;3.0~3.9 min为90%乙腈水;3.9~4.0 min降至50%乙腈水;4.0~5.0 min保持50%乙腈水;流速为0.3 mL/min;进样量为2 μL。
1.3.3 质谱条件
ESI源为离子源,模式为负离子;扫描方式为多反应监测(MRM);源温度为150°C;毛细管电压为3.4 kV;气帘气流量为50 L/Hr;脱溶剂气温度为500°C;脱溶剂气流量为800 L/Hr;4种化合物的离子对参数见表1。
2 结果与分析
2.1 质谱条件优化
首先采用质谱仪的Itellstar功能查找各个化合物的离子对参数,然后对该参数进行手动优化获得最佳质谱参数,见表1。加标回收试验发现氟甲腈的定性离子对387.1/282.1在鸡蛋和牛肉基质中虽然丰度较高但受杂质干扰大,387.1/331.0虽然丰度低但峰形较好无干扰峰(图2),在其他7种基质中这两对离子的峰形均较好。将鸡蛋和牛肉基质的进样液置于4°C环境中放置过夜,即可消除杂质对387.1/282.1离子峰的干扰,其原因可能是其中的干扰物质发生了变性或沉淀。为确保所有样品基质中氟甲腈的定性和定量准确性,对氟甲腈采集3对离子。
图2 鸡蛋和牛肉基质中1 μg/kg氟甲腈色谱图
Fig.2 The chromatographic charts of fipronil-desulfinyl
(1 μg/kg) in egg and beef matrix
2.2 液相色谱条件优化
通常在电喷雾负离子模式下,在流动相中适当添加氨水可以提高电离效果,本研究分析比较乙腈+水和乙腈+0.05%氨水两组流动相的电离效果。结果表明,氟虫腈在流动相为乙腈+水中的峰面积较高,而在两种流动相中,氟虫腈亚砜、氟甲腈和氟虫腈砜的峰面积无显著差异(图3),因此选择乙腈+水作为流动相。随后,我们分析了不同比例乙腈水(1∶0、9∶1、3∶1、1∶1、1∶3、1∶9、0∶1)定容时各个化合物的峰面积(图4),当乙腈水比例≥1∶1时,各个化合物的峰面积差异不大,当乙腈水比例≤1∶1时,乙腈含量降低,各化合物的峰面积随之下降,这可能是由于这些化合物的极性较弱,在水中的溶解度小引起的。定容溶液为高比例水相时,可使目标化合物在C18反向色谱柱的稳定性和保留效果较好,因此我们选择1∶1乙腈水为定容溶液。
图3 不同流动相进样时4种化合物的相对峰面积
Fig.3 Relative peak areas of the four compounds when injected with different mobile phases
由于反相色谱分离的初始流动相一般选择高比例水相,本研究首先选择10%乙腈水作为初始流动相进行分离洗脱,此时目标物出峰时间大于5 min,总的进样分离时间需要8 min。由于氟虫腈及其代谢物为弱极性化合物,在C18色谱柱上保留较好,初始流动相的水相比例较高时,出峰时间较晚,因此需要提高有机相比例进行洗脱,且为了快速分离,提高检测效率,本方法选用的是5 cm短谱柱,所以在0.5~3.0 min内由50%升至90%乙腈水,此时可有效分离氟虫腈及其代谢物;3.0~3.9 min保持90%乙腈水,目的是以高比例有机相冲洗色谱柱。在该条件下氟虫腈及其代谢物的峰形锐利、对称,峰宽为0.1 min,分离度为0.2 min,保留时间2.5~3.1 min,如图5所示。
图4 使用不同定容溶液时4种化合物的相对峰面积
Fig.4 Relative peak areas of the four compounds when different diluting solutions were used
图5 氟虫腈及其代谢物(1 μg/L)的提取离子色谱图
Fig.5 The extracted ion chromatogram (XIC) of fipronil and its metabolites (1 μg/L)
2.3 标准品溶液稳定性分析
由于氟虫腈可代谢为氟虫腈砜、氟虫腈亚砜和氟甲腈[6],且储存时间越长,代谢程度越大。因此,我们通过比较每种单标溶液在不同储存时间(新配制、储存1个月和12个月)下氟虫腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜和氟甲腈的含量,实验结果如下:不同储存时间下,氟虫腈单标溶液中还检出了氟虫腈砜(≤0.1%)和氟虫腈亚砜(≤0.5%);在氟虫腈砜单标溶液中检出氟虫腈亚砜(≤0.9%);在氟虫腈亚砜单标溶液和氟甲腈单标溶液中均未检测出其他物质。该结果表明氟虫腈亚砜和氟甲腈较稳定,而氟虫腈和氟虫腈砜发生了代谢,储存时间越长,代谢率越高。因此,氟虫腈及其代谢物标准溶液必须密封、避光、低温保存和定期核查定值。本研究中氟虫腈及其代谢物标准溶液之间发生转化比例较低(≤0.9%),将其配制成混合标准溶液对回收率、精密度等结果的影响可忽略不计。
2.4 样品处理方法优化
2.4.1 提取方法优化
由于采用乙腈提取农药化合物的效率较好,而且较易通过盐析作用与水相完全分离,达到有效净化的目的,且氟虫腈及其代谢物在酸性条件下稳定,为了保持其稳定性,我们选择1%醋酸乙腈作为提取液。提取前加水处理和盐析是非常关键的步骤。由于大米和茶叶属于干样,鸡蛋、猪肝、牛肉和虾的蛋白质含量较高,直接加入乙腈提取效果不佳,加水振荡处理有助于试样中各种化合物的分散或溶解,促进组织匀浆化,可明显提高乙腈对目标化合物的提取效率。为了促进蛋白质等物质变性,并使两相充分接触以利于盐析萃取,我们加入无水硫酸镁和无水醋酸钠,充分振荡,达到提高提取效率的目的。
2.4.2 QuEChERS净化方法优化
相比于传统的固相萃取或液液萃取净化方法,QuEChERS方法简单、高效、安全,是农药残留检测的常用方法。主要吸附剂填料为PSA、GCB和C18。本研究以空白基质加标为样液,对PSA、C18和GCB进行逐一优化。首先分别制备尖椒、芒果、牛肉、虾、鸡蛋和茶叶6种空白基质的提取液(待净化),再用以上提取液配制成含10 μg/L标准品的样液。
分析不同含量PSA(0.05 g、0.1 g、0.2 g、0.3 g、0.4 g)对尖椒和芒果样液的净化效果(此时加入的Na2SO4质量为1 g)。如图6所示,与不加PSA时相比,4种化合物的峰面积均有所提高,说明使用PSA可以改善净化效果。在尖椒样品中,加入0.3 g PSA时氟虫腈的峰面积最高,其他3种化合物的峰面积相差不大;在芒果样品中,随着加入PSA的质量由0.05 g增至0.3 g,4种化合物的峰面积相差不大。考虑到用量成本,选择加入0.3 g的PSA较为合适。
图7A中,4种化合物的峰面积随着C18含量增加而逐渐升高,当C18含量增加至0.2 g时,它们的峰面积升高幅度趋于缓和;在虾样品中,C18用量从0.05 g增至0.3 g时,4种化合物的峰面积升高幅度不大。综合成本考虑,我们选择加入0.2 g C18。
最后选择颜色较深的茶叶和鸡蛋样液来分析分别加入0.025 g、0.05 g、0.1 g、0.15 g、0.2 g GCB的净化效果。实验结果如图8所示,GCB含量增加时,提取液的颜色由深至浅,但氟虫腈及其代谢物的峰面积差异不大(图9)。该结果表明,增加PSA和C18含量可以明显降低基质对氟虫腈及其代谢物的干扰,而GCB可以明显除去基质中的色素,但相对峰面积无明显变化。
综合分析PSA、C18和GCB的净化效果以及样品基质的复杂程度,最终选择加入1 g Na2SO4、0.3 g PSA、0.2 g C18和0.1 g GCB进行净化。本方法共净化了2.5 mL提取液,若减少该体积则可相应减少吸附剂填料的用量,也可以根据样品基质的复杂程度适当调整吸附剂填料的用量。
图8 茶叶样液中不同含量GCB的直观净化效果
Fig.8 Visual purification effect of GCB with different content in tea samples
2.5 基质效应分析
目标化合物以外的其他物质影响质谱检测的现象称为基质效应(matrix effect,ME),评价方法是用空白样品进行前处理后再添加标准品,使用以下公式计算:
(1)
式(1)中,A为溶剂标准曲线的线性方程斜率,B为基质标准曲线的线性方程斜率。当|ME︱≤10%时,基质效应较小,可用溶剂标准曲线进行定量;当10%<|ME︱≤50%时,基质效应较大,为消除基质效应,需用基质标准曲线来进行定量;当|ME︱>50%,基质效应很强,对定量结果影响较大,需要重新优化样品前处理方法。
本研究首先将空白试样按标准前处理方法进行提取、净化后,获得空白提取液;再以水为溶剂配制浓度分别为0.5 ng/mL、1.0 ng/mL、2.5 ng/mL、5.0 ng/mL、10 ng/mL和20 ng/mL的标准溶液;分别使用空白提取液和乙腈将以上标准溶液稀释1倍,即分别获得浓度为0.25 ng/mL、0.5 ng/mL、1.0 ng/mL、2.5 ng/mL、5.0 ng/mL和10.0 ng/mL的基质标准溶液和溶剂标准溶液。在相同检测条件下,分别绘制基质标准曲线和溶剂标准曲线。每种化合物标准曲线的线性相关系数均需满足≥0.9900,计算ME。结果如表2和表3所示,氟虫腈及其代谢物在茶叶、大米、鸡蛋、尖椒、芒果、牛肉、苹果、虾和猪肝中的基质效应范围为-21.9~4.5。由此可见,个别样品对氟虫腈及其代谢物的基质效应明显。
2.6 方法定量限的确定和验证
检测方法的定量限受限于仪器的灵敏度,同时受样品基质和前处理方法的影响。首先取0.05 μg/L、0.1 μg/L、0.2 μg/L、0.5 μg/L、1.0 μg/L的标准溶液进样,以满足信噪比S/N≥10,确定仪器的定量限为0.2 μg/L。然后根据前处理方法的稀释因子和回收率(80%)推算获得氟虫腈及其代谢物的定量限:检测尖椒、芒果和苹果时定量限均为0.50 μg/kg;检测大米、猪肝、牛肉、虾和鸡蛋时定量限均为1.0 μg/kg;检测茶叶时定量限均为2.5 μg/kg。定量限加标实验结果显示9种样品基质中氟虫腈及其代谢物在定量限加标水平的色谱峰信噪比均≥10,满足定量要求。该定量限不仅低于GB 2763—2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》规定的各类食品中氟虫腈的最大残留限量(2 μg/kg,对茶叶未做规定),也低于欧盟法规(EU)No.1127-2014对一些产品中或产品上的双甲脒、敌杀死、氟虫腈、氟虫酰胺、虫螨腈、丙螨胺和哒嗪酸的最大残留量(5 μg/kg)要求[24]。
2.7 加标回收试验
在优化的检测条件下,我们研究了氟虫腈及其代谢物在9种食品中加标试验的线性相关性,结果如表4至表7所示。在各个加标浓度范围内,氟虫腈及其代谢物的色谱峰面积与其加标浓度具有良好的线性关系,r2≥0.9978,其中尖椒、芒果和苹果的加标浓度均为0.5 μg/kg、1.0 μg/kg、2.0 μg/kg、5.0 μg/kg、10 μg/kg、20 μg/kg,大米、鸡蛋、虾、猪肝和牛肉的加标浓度均为1.0 μg/kg、2.0 μg/kg、4.0 μg/kg、10 μg/kg、20 μg/kg、40 μg/kg,茶叶的加标浓度为2.5 μg/kg、5.0 μg/kg、10 μg/kg、25 μg/kg、50 μg/kg、100 μg/kg。
依据GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》[25]选择定量限、中间浓度点和残留限量进行低、中、高浓度水平加标试验。尖椒、芒果和苹果的加标水平为0.5 μg/kg、2.0 μg/kg、10 μg/kg,大米、鸡蛋、虾、猪肝和牛肉的加标水平为1.0 μg/kg、4.0 μg/kg、20 μg/kg,茶叶的加标水平为2.5 μg/kg、10 μg/kg、50 μg/kg,每个浓度水平平行测定6次。以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制溶剂曲线,其中浓度为0.125 μg/L、0.25 μg/L、0.5 μg/L、1.0 μg/L、2.5 μg/L、5 μg/L、10 μg/L,前5个点适用低浓度定量,中间5个点适用中浓度定量,后5个点适用高浓度定量。结果如表4至表7所示:9种基质的各个加标浓度水平中,氟虫腈的回收率为75.5%~112.6%,相对标准偏差为1.5%~13.6%;氟虫腈砜的回收率为89.5%~115.1%,相对标准偏差为0.9%~9.0%;氟虫腈亚砜的回收率为92.7%~112.4%,相对标准偏差为0.8%~12.4%;氟甲腈的回收率为70.0%~97.7%,相对标准偏差为0.7%~6.6%。氟虫腈的回收率和相对标准偏差分别为75.5%~112.6%和1.5%~13.6%;氟虫腈砜的回收率和相对标准偏差分别为89.5%~115.1%和0.9%~9.0%;氟虫腈亚砜的回收率为92.7%~112.4%,相对标准偏差为0.8%~12.4%;氟甲腈的回收率为70.0%~97.7%,相对标准偏差为0.7%~6.6%。以上结果表明,该方法的准确度和精密度均能满足国家标准GB/T 27404—2008和欧盟指令SANTE 11945—2015[26]的要求,适用于尖椒、大米、鸡蛋、茶叶等各类食品中氟虫腈及其代谢物残留量测定。
2.8 检测方法对比
如表8所示,将本方法与国家标准以及行业标准进行了对比。从检测时间、适用范围和定量限来看,本方法的检测时间较短,还能适用于基质较复杂的茶叶、粮谷类和水产品,且定量限较国家标准/行业标准低了一个数量级。以上结果表明本方法的灵敏度较高、适用范围广,能较好地满足实际应用。
3 结论
本研究以尖椒、鸡蛋、牛肉、大米等9种食品为样本,以氟虫腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜和氟甲腈为分析对象,建立了QuEChERS-液相色谱-串联质谱测定9种食品中氟虫腈及其代谢物残留的方法。该方法快速、高效、灵敏,同时适用于植物源性产品和动物源性产品的检测,应用范围较广,为食品安全管理相关部门对食品中氟虫腈及其代谢物残留的监督抽检和风险监测提供了可靠的技术手段。
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表1 氟虫腈及其代谢物的监测离子对、锥孔电压、碰撞能和保留时间
Table 1 The monitoring ion pairs, cone-hole voltage, collision energy and retention time of fipronil and its metabolites
化合物 | 母离子 (m/z) | 子离子 (m/z) | 锥孔电压 (V) | 碰撞能 (eV) | 保留时间 (min) |
氟虫腈 | 435.0 | 330.0* | 30 | 12 | 2.64 |
435.0 | 250.0 | 30 | 26 | 2.64 | |
氟虫腈砜 | 451.1 | 282.1* | 30 | 25 | 3.06 |
451.1 | 415.0 | 30 | 14 | 3.06 | |
氟虫腈亚砜 | 419.1 | 262.1* | 30 | 27 | 3.07 |
419.1 | 383.1 | 30 | 10 | 3.07 | |
氟甲腈 | 387.2 | 351.1* | 30 | 10 | 2.83 |
387.2 | 282.1 | 30 | 30 | 2.83 | |
387.2 | 331.0 | 30 | 26 | 2.83 |
注: *代表定量离子
图6 加入不同含量PSA时4种化合物的相对峰面积
Fig.6 Relative peak areas of the four compounds when different amounts of PSA were added
图7 加入不同含量C18时4种化合物的相对峰面积
Fig.7 Relative peak areas of the four compounds when different amounts of C18 were added
图9 加入不同含量GCB时四种化合物的相对峰面积
Fig.9 Relative peak areas of the four compounds when different amounts of GCB were added
表2 氟虫腈和氟虫腈砜在不同样品中的基质效应
Table 2 Matrix effect of fipronil and fipronil sulfone in different samples
样品 | 曲线类型 | 氟虫腈 | 氟虫腈砜 | |||||
r2 | 线性方程 | ME | r2 | 线性方程 | ME | |||
茶叶 | 基质 | 1.0000 | y=3012.09x+60.87 | 8.4 | 0.9999 | y=3304.08x+232.74 | 4.9 | |
溶剂 | 0.9996 | y=3289.79x+334.60 | / | 0.9996 | y=3473.1x+354.12 | / | ||
大米 | 基质 | 0.9992 | y=3347.7x-287.72 | 6.8 | 0.9997 | y=3482.55x-252.18 | 3.4 | |
溶剂 | 0.9990 | y=3593.19x+296.51 | / | 0.9998 | y=3606x+115.08 | / | ||
鸡蛋 | 基质 | 0.9995 | y=3541.82x-145.33 | 0.0 | 0.9999 | y=3460.5x+169.05 | 4.6 | |
溶剂 | 0.9995 | y=3540.6x+213.06 | / | 1.0000 | y=3627.67x+81.23 | / | ||
尖椒 | 基质 | 0.9999 | y=3986.95x-237.47 | 11.8 | 0.9997 | y=3770.77x+72.12 | 10.6 | |
溶剂 | 0.9999 | y=4521.58x-211.24 | / | 0.9999 | y=4216.16x-78.03 | / | ||
芒果 | 基质 | 0.9997 | y=3842.91x-99.84 | 2.4 | 0.9995 | y=3995.78x-309.97 | 3.7 | |
溶剂 | 0.9996 | y=3936.18x+396.09 | / | 0.9995 | y=3854.62x+325.92 | / | ||
牛肉 | 基质 | 0.9998 | y=3615.57x-229.63 | 13.3 | 1.0000 | y=3592.55x+19.24 | 13.2 | |
溶剂 | 0.9999 | y=4171.48x-102.65 | / | 0.9998 | y=4141.24x-121.66 | / | ||
苹果 | 基质 | 0.9989 | y=3880.96x-140.26 | 10.1 | 0.9992 | y=3605.9x+67.56 | 12.3 | |
溶剂 | 1.0000 | y=4318.61x-53.70 | / | 1.0000 | y=4113.04x-95.99 | / | ||
虾 | 基质 | 0.9991 | y=4029.19x+133.52 | 10.3 | 0.9998 | y=3851.47x+372.70 | 16.7 | |
溶剂 | 1.0000 | y=4491.44x+32.12 | / | 0.9998 | y=4624.3x-281.96 | / | ||
猪肝 | 基质 | 0.9988 | y=3858.65x-411.67 | 13.0 | 1.0000 | y=3500.46x+90.69 | 18.1 | |
溶剂 | 0.9998 | y=4435.96x-163.89 | / | 0.9998 | y=4271.96x-196.53 | / |
表3 氟虫腈亚砜和氟甲腈在不同样品中的基质效应
Table 3 Matrix effect of fipronil sulfoxide and fipronil in different samples
样品 | 曲线类型 | 氟虫腈亚砜 | 氟甲腈 | |||||
r2 | 线性方程 | ME | r2 | 线性方程 | ME | |||
茶叶 | 基质 | 0.9998 | y=3658.16x+281.08 | 0.4 | 0.9999 | y=5405.05x+273.79 | 3.3 | |
溶剂 | 0.9993 | y=3673.22x+421.90 | / | 0.9996 | y=5587.22x+339.67 | / | ||
大米 | 基质 | 0.9998 | y=3577.53x-213.08 | 1.8 | 0.9995 | y=4843.39x-463.19 | 5.9 | |
溶剂 | 0.9992 | y=3641.68x+284.77 | / | 0.9995 | y=5147.1x+461.37 | / | ||
鸡蛋 | 基质 | 0.9999 | y=3607.25x+17.57 | 2.3 | 0.9998 | y=4953.37x-121.89 | 1.9 | |
溶剂 | 0.9992 | y=3527.7x+371.47 | / | 0.9998 | y=5050.19x+266.32 | / | ||
尖椒 | 基质 | 0.9991 | y=3702.72x+345.27 | 12.3 | 0.9994 | y=5460.32x+295.49 | 15.0 | |
溶剂 | 1.0000 | y=4222.12x+66.69 | / | 0.9999 | y=6424.69x+50.29 | / | ||
芒果 | 基质 | 0.9998 | y=3933.55x-215.81 | 4.5 | 0.9990 | y=5716.03x-562.77 | 1.1 | |
溶剂 | 0.9991 | y=3765.73x+546.11 | / | 0.9993 | y=5653.02x+673.22 | / | ||
牛肉 | 基质 | 1.0000 | y=3497.01x-3.24 | 13.9 | 0.9997 | y=5021.18x-333.28 | 14.9 | |
溶剂 | 0.9999 | y=4059.28x-132.84 | / | 0.9999 | y=5901.18x-129.11 | / | ||
苹果 | 基质 | 0.9996 | y=3415.73x+181.03 | 16.3 | 0.9983 | y=4860.37x-722.86 | 21.9 | |
溶剂 | 1.0000 | y=4081.67x+24.98 | / | 0.9999 | y=6219.72x+72.40 | / | ||
虾 | 基质 | 0.9997 | y=3722.99x+376.08 | 14.5 | 0.9997 | y=5802.82x+569.63 | 13.0 | |
溶剂 | 0.9999 | y=4356.59x+154.59 | / | 0.9999 | y=6671.59x-143.51 | / | ||
猪肝 | 基质 | 0.9999 | y=3375.3x-158.60 | 19.1 | 0.9965 | y=5339.49x-1122.69 | 15.4 | |
溶剂 | 0.9997 | y=4171.05x-49.29 | / | 0.9999 | y=6310.04x-249.70 | / |
表4 9种样品中氟虫腈的加标线性方程及不同浓度的回收率和相对标准偏差(n = 6)
Table 4 Linear equations for the spiking of fipronil, recoveries and relative standard deviations at different concentrations in nine samples (n = 6)
样品 | r2 | 线性方程 | 0.5a/1b/2.5c μg/kg | 2a/4b/10c μg/kg | 10a/20b/50c μg/kg | |||||
Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | |||||
尖椒 | 0.9999 | y=1975.93x+109.63 | 88.9 | 6.5 | 88.0 | 13.6 | 85.9 | 6.8 | ||
芒果 | 0.9994 | y=2147.27x+29.88 | 109.2 | 3.5 | 95.7 | 7.7 | 101.7 | 4.1 | ||
苹果 | 0.9996 | y=2125.26x+246.09 | 100.7 | 5.8 | 96.5 | 1.5 | 97.3 | 2.7 | ||
大米 | 0.9999 | y=865.45x+81.02 | 112.6 | 2.5 | 91.7 | 6.6 | 98.3 | 4.1 | ||
鸡蛋 | 0.9999 | y=950.36x+96.76 | 95.2 | 4.7 | 94.7 | 4.2 | 102.3 | 1.9 | ||
虾 | 0.9978 | y=1124.95x-579.21 | 75.5 | 6.6 | 84.6 | 4.8 | 88.3 | 3.4 | ||
猪肝 | 1.0000 | y=958.11x-33.64 | 89.6 | 4.5 | 84.8 | 2.5 | 84.5 | 2.2 | ||
牛肉 | 0.9985 | y=929.61x+413.56 | 86.5 | 2.8 | 80.0 | 2.8 | 87.0 | 5.5 | ||
茶叶 | 0.9992 | y=305.55x+317.82 | 85.1 | 4.1 | 81.2 | 4.0 | 84.0 | 2.7 |
注: a代表尖椒、芒果和苹果的加标浓度; b代表大米、鸡蛋、虾、猪肝和牛肉的加标浓度; c代表茶叶的加标浓度.
表5 9种样品中氟虫腈砜的加标线性方程及不同浓度的回收率和相对标准偏差(n = 6)
Table 5 Linear equations for the spiking of fipronil-sulfone, recoveries and relative standard deviations at different concentrations in nine samples (n = 6)
样品 | r2 | 线性方程 | 0.5a/1b/2.5c μg/kg | 2a/4b/10c μg/kg | 10a/20b/50c μg/kg | |||||
Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | |||||
尖椒 | 0.9997 | y=2448.68x-187.34 | 108.7 | 3.1 | 109.2 | 2.9 | 109.1 | 2.7 | ||
芒果 | 0.9991 | y=2519.66x-34.98 | 112.1 | 3.3 | 107.4 | 4.9 | 112.4 | 3.1 | ||
苹果 | 0.9998 | y=2305.57x+224.28 | 102.6 | 9.0 | 103.4 | 3.6 | 101.6 | 4.0 | ||
大米 | 0.9997 | y=1097.29x-133.88 | 113.6 | 3.3 | 104.2 | 0.8 | 101.6 | 1.6 | ||
鸡蛋 | 0.9999 | y=1099.65x+361.43 | 100.8 | 3.7 | 89.5 | 4.0 | 94.0 | 4.4 | ||
虾 | 0.9984 | y=1339x-490.27 | 103.9 | 6.5 | 101.9 | 2.5 | 100.7 | 2.4 | ||
猪肝 | 0.9999 | y=1250.21x-184.42 | 115.1 | 0.9 | 108.5 | 4.8 | 114.4 | 3.1 | ||
牛肉 | 0.9998 | y=1090.29x+291.90 | 96.5 | 5.2 | 90.4 | 2.5 | 92.4 | 2.6 | ||
茶叶 | 0.9998 | y=403.68x+291.45 | 107.3 | 3.3 | 103.9 | 3.4 | 99.5 | 5.0 |
注: a代表尖椒、芒果和苹果的加标浓度; b代表大米、鸡蛋、虾、猪肝和牛肉的加标浓度; c代表茶叶的加标浓度.
表6 9种样品中氟虫腈亚砜的加标线性方程及不同浓度的回收率和相对标准偏差(n = 6)
Table 6 Linear equations for the spiking of fipronil-sulfide, recoveries and relative standard deviations at different concentrations in nine samples (n = 6)
样品 | r2 | 线性方程 | 0.5a/1b/2.5c μg/kg | 2a/4b/10c μg/kg | 10a/20b/50c μg/kg | |||||
Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | |||||
尖椒 | 1.0000 | y=2191.19x+35.17 | 105.8 | 5.3 | 96.8 | 4.2 | 99.8 | 3.6 | ||
芒果 | 0.9995 | y=2177.39x+284.75 | 95.6 | 4.3 | 99.4 | 1.2 | 103.3 | 2.2 | ||
苹果 | 0.9998 | y=2028.32x+187.93 | 106.8 | 3.6 | 105.2 | 3.9 | 113.8 | 2.6 | ||
大米 | 1.0000 | y=996.16x-49.16 | 99.1 | 3.2 | 92.7 | 2.2 | 94.8 | 2.6 | ||
鸡蛋 | 0.9999 | y=1013.77x+150.98 | 112.1 | 3.2 | 107.1 | 0.8 | 112.4 | 2.2 | ||
虾 | 0.9991 | y=1178.33x-327.07 | 103.2 | 4.8 | 98.9 | 3.0 | 99.4 | 2.8 | ||
猪肝 | 0.9999 | y=1090.6x+84.12 | 93.2 | 4.0 | 98.4 | 12.4 | 100.7 | 3.2 | ||
牛肉 | 0.9998 | y=997.85x+341.11 | 93.3 | 6.2 | 102.2 | 3.5 | 104.1 | 3.3 | ||
茶叶 | 0.9999 | y=406.54x+243.42 | 109.9 | 3.1 | 103.5 | 2.7 | 109.6 | 2.5 |
注: a代表尖椒、芒果和苹果的加标浓度; b代表大米、鸡蛋、虾、猪肝和牛肉的加标浓度; c代表茶叶的加标浓度.
表7 9种样品中氟甲腈的加标线性方程及不同浓度的回收率和相对标准偏差(n = 6)
Table 7 Linear equations for the spiking of fipronil-desulfinyl, recoveries and relative standard deviations at different concentrations in nine samples (n = 6)
样品 | r2 | 线性方程 | 0.5a/1b/2.5c μg/kg | 2a/4b/10c μg/kg | 10a/20b/50c μg/kg | |||||
Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | Rec (%) | RSD (%) | |||||
尖椒 | 0.9997 | y=2902.57x-235.19 | 81.3 | 6.6 | 86.3 | 3.4 | 82.7 | 3.3 | ||
芒果 | 0.9999 | y=2876.45x+8.45 | 93.0 | 1.6 | 88.9 | 3.4 | 97.2 | 3.3 | ||
苹果 | 0.9991 | y=2317.88x+152.25 | 73.0 | 4.0 | 70.0 | 2.0 | 75.4 | 2.9 | ||
大米 | 0.9998 | y=1187.78x-71.65 | 92.3 | 4.1 | 85.8 | 3.6 | 93.8 | 2.5 | ||
鸡蛋 | 1.0000 | y=1243.37x+273.62 | 96.9 | 4.1 | 95.0 | 1.8 | 97.7 | 2.3 | ||
虾 | 0.9986 | y=1649.71x-560.72 | 88.5 | 2.7 | 95.7 | 2.7 | 94.6 | 3.8 | ||
猪肝 | 1.0000 | y=1268.06x-66.40 | 86.5 | 2.1 | 77.5 | 0.7 | 76.8 | 2.1 | ||
牛肉 | 0.9999 | y=1303.34x+416.3 | 89.0 | 5.0 | 84.6 | 4.1 | 88.4 | 4.8 | ||
茶叶 | 0.9999 | y=545.15x+302.90 | 90.7 | 1.6 | 87.1 | 2.3 | 84.6 | 3.6 |
注: a代表尖椒、芒果和苹果的加标浓度; b代表大米、鸡蛋、虾、猪肝和牛肉的加标浓度; c代表茶叶的加标浓度.
表8 本方法与标准方法的比较
Table 8 Comparison of this method with standard methods
检测方法 | 检测时间 (min) | 适用范围 | 定量限 (mg/kg) | 检测标准 |
液相色谱—质谱联用法 | 6 | 鸡蛋 | 0.005 | GB 23200.115—2018[27] |
气相色谱—质谱法 | 19 | 坚果、水产品* | 0.002 | SN/T 1982—2007[28] |
液相色谱—质谱/质谱法 | 30 | 苹果、菠菜、圆葱* | 0.01 | SN/T 4039—2014[29] |
液相色谱—质谱/质谱法 | 13 | 出口禽蛋及蛋制品 | 0.001 | SN/T 5094—2018[30] |
液相色谱—质谱联用法 | 5 | 牛肉、茶叶、猪肝 | 0.0005 ~0.0025 | 本方法 |
注: *代表检测氟虫腈原药