乳与乳制品中29种农药残留的气相色谱串联质谱测定方法

赵桂华，赵建国

（黑龙江省垦区质量技术监督局检验检测中心，黑龙江 哈尔滨 150090）

农药对食品安全的影响[1]，据世界卫生组织（WHO）统计，每年全世界有150多万人死于食物源性致病因子所致的腹泻相关的疾病。食品安全已成为影响广泛而深远的社会问题，农药残留污染扮演着十分重要的角色。食品中的农药残留一般来自三个方面：一是施药后对作物直接污染，二是作物在污染环境中对农药的吸收，三是食物链与生物富集效应（如牛奶中的农药残留与牛食用被污染的饲料的相关性）。

农药对乳品安全的影响，近年来我国人均乳消费量达到13.5kg（2013年统计）以上，发展安全牛奶和提高乳制品的质量安全已经变得十分重要。其中随着农药对环境和饲料的污染，存在间接影响乳制品的质量安全。曾经有人做过农残添加试验，考查添加的农残在加工后各类乳产品中的分布情况。结果发现：乳制品中奶油的农药残留量较高，干酪次之，巴氏杀菌乳、炼乳、灭菌乳、乳粉这类加热强度相当的乳制品，其农残水平为中等，而乳清粉、乳糖用乳清部分生产的乳制品农残量最低。

目前，检测食品中农药残留的方法主要为气相色谱法和气相色谱质谱法。前者使用仪器成本低，但由于所用方法种类繁多，检测通量和检测效率比较低，不便于多组分的同时测定，并且定性的可靠性较气质联用法差。按照当前的发展趋势，使用通用的高通量的样品提取、净化方法，使用气质联用仪[2,3]检测乳及乳制品中的农药残留将成为主要手段。

1 材料与方法

1.1 试剂

除非另有说明，在分析中所使用试剂均为分析纯，用水为GB/T 6682-2008中规定的一级水。

丙酮；正己烷；氯化钠；丙酮:正己烷=1:9（体积比）；乙酸铅：20g/L，水溶液；甲拌磷标准物质；毒死蜱标准物质；甲基毒死蜱标准物质；二嗪磷标准物质；杀螟硫磷标准物质；马拉硫磷标准物质；倍硫磷标准物质；对硫磷标准物质；三唑酮标准物质；环氧七氯标准物质(内标物)；氯氰菊酯（共1,2,3,4四种异构体）；乙硫磷标准物质；α-666标准物质；β-666标准物质；γ-666标准物质；δ-666标准物质；p,p'-DDD标准物质；p,p'-DDT标准物质；o,p'-DDT标准物质；p,p'-DDE标准物质；氯丹标准物质（氯丹-1，氯丹-2）；硫丹标准物质（硫丹-1和硫丹-2）；七氯标准物质；狄氏剂标准物质；艾氏剂标准物质。

ProElut Florisil 固相萃取小柱（1g/10mL），C18固相萃取小柱(500mg/6mL)，PSA（乙二胺-N-丙级硅烷）。

1.2 仪器

气相色谱质谱联用仪，赛默飞(Thermo)TRACE1310气相色谱仪，GC-MS/MS TSQ 8000质谱仪；旋转蒸发器；超声波振荡器，漩涡振荡器，氮吹仪。

1.3 实验方法

仪器参考条件：

气相色谱仪器条件

进样口温度：270℃

载气流速：1.2mL/min

柱箱程序升温：初始温度40℃→保持1.5min→25℃/min→90℃，保持1.5min→25℃/min →180℃，保持0min→5℃/min→280℃，保持0min→10℃/min→300℃，保持5min。

进样方式：脉冲不分流进样。

进样量：1.0μμL。

分流流速：30mL/min。

分流时间：0.8min。

脉冲压力250kPa。

质谱仪器条件

EI+电离源。

离子源温度：280℃。

传输线温度：280℃。

碰撞气：氩气。

扫描模式：SRM多选择离子模式。

发射电流：25μA。

样品处理方法[4-12]：

牛奶、原料乳等液态奶制品：称取15g样品(精确到0.01g)于50mL具塞离心管中，加入10mL丙酮：正己烷=1:9，漩涡混合1min。再次加入10mL丙酮：正己烷=1:9,加入4g氯化钠，2mL20g/L乙酸铅溶液，漩涡混合振荡5min，4000转/min离心5min。取上清液10mL，待净化。

奶粉：称样1g，加入40℃温水10mL溶解样品，其他步骤同上（牛奶等）处理。

净化：加入1:9=丙酮：正己烷10mL，活化ProElut Florisil SPE与C18串联固相萃取小柱（ProElut Florisil小柱内装2g无水硫酸钠，在C18小柱上端，C18小柱中内装有200mgPSA），弃掉流出液，加载10mL提取的样液，收集流出液，再加入1:9=丙酮：正己烷15mL洗脱，合并流出液，在40℃通氮气浓缩到近干,加入正己烷和环氧七氯各1.0mL（内标物，浓度为1.0μg/mL）,供GC-MS/MS测定。

2 结果

2.1 标样29种农药组分的线性范围、检出限（LCD）

本方法用正己烷配成29种农药组分的混标，以环氧七氯为内标物，以农药的质量浓度对农药峰面积与环氧七氯峰面积的比值进行线性回归，结果表明，该29种农药在20～1000μg/mL范围内呈线性关系，方法的检出限（S/N=3）为0.0003～0.0053mg/kg。其详细数值见表1。

2.2 方法的回收率和精密度

以15g（±0.2g）阴性牛乳为样品，添加29农药种组分的的混合标准物质，添加量为其相对应的组分浓度表1乘以2.0mL所得的数值。添加农药混标后，充分混合均匀，静止30min，待农药被样品充分吸收后，按上述前处理方法做回收率试验，在该水平下重复测定6次，计算精密度。由表1可见，29种农药平均加标回收率为75.0%～111.7%，相对标准偏差（RSD）为1.02%～9.60%。

2.3 29种农药保留时间、线性范围、定量离子对、方法检出限及鲜乳样品的回收率和精密度实验结果

见表1。

2.4 29种农药组分的分离情况

2.4.129种农药混合标准物质定性定量离子图（图1）

在表1所确定的离子对和碰撞能量条件下，该29种农药组分能够很好的分离，进行定性、定量，其中氯氰菊酯由4个异构体组成。

2.4.2三种代表性农药组分的定量定性质谱图

按照（前、中、后）时间段出峰顺序，分别选择二嗪磷（Rt=12.90min）、乙硫磷（Rt=19.67min），氯氰菊酯-2（Rt=27.66min）三个代表性组分，提取定性、定量质谱图进行分析。结果表明所观察的组分峰形完整，对称性好，每个组分二级离子重合匹配好，并且所选定性定量离子碎片没有干扰，能满足定性定量要求。

表129种农残名称、线性范围、保留时间、定量离子对、方法检出限及鲜乳样品的回收率和精密度实验结果

图1标样29农药残留的谱图

图2二嗪磷定量定性离子对

2.4.2.1二嗪磷选择离子质谱图

二嗪磷定量定性离子质谱图见图2。

二嗪磷定性定量离子叠加图见图3。

2.4.2.2乙硫磷选择离子质谱图

乙硫磷定量定性离子质谱图见图4。

乙硫磷定量定性离子叠加图见图5。

2.4.2.3氯氰菊酯-2选择离子质谱图

氯氰菊酯-2定量定性离子质谱图见图6。

氯氰菊酯-2定量定性离子叠加图见图7。

2.4.3氯氰菊酯4个异构体保留时间重现性分析

关于氯氰菊酯的4个异构体组分出峰时间比较接近，在本文给出的仪器参考条件下，对标准溶液和加标样品溶液各连续测定10次，测定其4个异构体保留时间的相对偏差均小于0.05%，能够保证其定性的准确性。

图3二嗪磷定性定量离子叠加图

2.5 样品的测定结果

按照本方法对从农贸市场购买2个鲜乳样品，按照本方法进行测定。其中只有杀螟硫磷和氯氰菊酯有检出，杀螟硫磷的检出量（0.0220mg/kg和0.0267mg/kg）略高于定量限（定量限的计算结果为其检出限的3倍），而氯氰菊酯(0.0021mg/kg和0.0027mg/kg)的检出量低于定量限。其它27种农残组分的含量均低于检出限。

图4乙硫磷定性定量离子对

图5乙硫磷定性定量离子叠加图

图6氯氰菊酯-2定性定量离子对

图7氯氰菊酯-2定性定量离子叠加图

最后4个组分为氯氰菊酯的4个异构体，在给定的气相色谱质谱仪器条件下，对标样和加标样品各进行了10测定，其保留时间如表2。

3 讨论

本文采用气相色谱串联质谱（GC-MS/MS）方法测定乳制品中农药残留，采用正己烷和丙酮混合溶液直接萃取牛乳样品（或经过温水溶解的奶粉样品），再通过Florisil硅藻土固相萃取小柱与C18固相萃取小柱串联联合净化，较好地去除了样品基质中的干扰组分及其杂质。与凝胶净化[13]前处理方法和其它的前处理方法相比，本方法一次处理，可以一次性完成乳与乳制品中29种农药残留[14～16]组分的测定。本方法的检测通量高，检出限较低，精密度好，除甲霜灵、乐果、敌敌畏、甲胺磷和丙环唑的回收率较低外，本方法能满足乳与乳制品中主要农药残留组分的检测要求。

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表2最后4个组分保留时间重现性：

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