凝胶渗透色谱净化结合气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物油中多农药残留量

史晓梅 章 晴 杨永坛 杨悠悠

(中粮营养健康研究院 营养健康与食品安全北京市重点实验室，北京 102209)

凝胶渗透色谱净化结合气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物油中多农药残留量

史晓梅 章 晴 杨永坛 杨悠悠

(中粮营养健康研究院 营养健康与食品安全北京市重点实验室，北京 102209)

建立了凝胶渗透色谱法结合气相色谱-三重四极杆质谱测定植物油中多种类型农药残留的方法(有机磷农药、有机氯农药、拟除虫菊酯农药、氨基甲酸酯农药、三唑类杀菌剂、植物生长调节剂等)。样品使用乙酸乙酯-环己烷(1:1，V/V)溶解后，经全自动凝胶渗透色谱仪净化，色谱柱流速为5 mL/min，收集时间为7～20 min，然后进行在线自动真空浓缩，正己烷溶剂将样品定容到1.0 mL，使用气相色谱-三重四极杆质谱仪的选择反应监测模式进行定性和定量分析。在相应线性范围内，所有化合物线性关系良好，线性相关系数R2在0.990 0～0.998 5之间。在0.05～0.40 mg/kg添加水平时，平均回收率为60.5%～118.0%，相对标准偏差(RSDs,n=6)为1.3%～14.5%，检出限在0.002～0.01 mg/kg之间，满足国内外对植物油中农药最大残留限量的标准要求。

凝胶渗透色谱 气相色谱-三重四极杆质谱 农药残留 植物油

植物油是我国消费者日常生活必需品，包括大豆油、花生油、玉米油和菜籽油等不同种类[1]，农药的不合理使用导致植物油中农药残留的检测成为人们关注的热点问题。我国国家标准GB 2763—2014已经规定不同农药在植物油中的最大残留限量标准(MRL)，并指定了相应的标准检测方法，但是GB/T 23210—2008、GB/T 19648—2006和GB/T 5009.146—2008标准中噻节因、吡丙醚和氯氟氰菊酯的检出限无法满足GB 2763—2014的限量规定[2-5]。这其中涉及的前处理技术包括浓硫酸磺化法、液液萃取法、固相萃取法以及水解衍生化法，GB/T 5009.19—2008和GB/T 20770—2008标准中凝胶渗透色谱技术适用于植物油样品而值得借鉴[6-7]。这些标准方法一般只能检测某一类农药残留，当一款植物油产品需要同时测定多种农药残留时，必须使用多个检测标准才能完成，这样就给检测任务带来繁重的影响。GB 2763—2014标准中规定棉籽油中丙硫克百威的限量为0.05 mg/kg，但是没有提供相应的标准检测方法。当棉花和水稻种植过程中使用丙硫克百威时，在棉籽和稻米中检出克百威和三羟克百威[8-9]，而美国环保署早在2006年就发布IRED(Interim Reregistration Eligibility Decision)不允许克百威再登记[10]。

在测定植物油中农药残留时需要充分去除高含量油脂的干扰，如果样品净化不充分就进行了检测，首先会污染仪器进样口和色谱柱，还可能会污染仪器检测器，降低仪器使用寿命[11]。这些油脂的主要成分是不饱和脂肪酸的甘油酯，相对分子质量一般在800以上，而农药化合物一般为小分子有机物，因此可采用凝胶渗透色谱法(GPC)将农药残留与油脂基体分离[12-13]。GPC法又称尺寸排阻法，是一种使用多孔填料或多孔交联高分子凝胶作分离介质的液相色谱法。凝胶孔径较小相当于分子筛，对经过色谱柱分离的化合物没有吸附作用，大分子质量的油脂组分早于小分子质量的农药组分流出色谱柱，然后通过程序的设定只收集目标化合物流出部分，因而将油脂杂质分离[14-16]。现在GPC法已经发展成具有高度自动化程度的技术，因为具有良好的样品净化效果以及满意的回收率，已成为美国环保局以及欧盟委员会法定的净化方法[17-18]。

选定了GB 2763—2014标准中对植物油有相关限量规定的可采用气相色谱技术分析的35种农药及相关代谢物(包括有机氯、有机磷、拟除虫菊酯、氨基甲酸酯等农药种类)，咪鲜胺的残留量包括咪鲜胺及其代谢产物2,4,6-三氯苯酚之和。先采用凝胶渗透色谱-在线自动快速浓缩仪将农药及其相关代谢物残留从植物油基体中分离，实现了多种类型农药残留的提取和净化，再采用气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS)，建立了GB2763—2014规定的35种农药及相关代谢物残留的检测方法。凝胶净化柱填料为中性多孔的交联苯乙烯二乙烯基苯聚合物，可以实现在30 min内完成样品的提取、净化和浓缩过程。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

农药标准品：均购自德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司，先分别用正己烷或丙酮配制成1 000 mg/L的单标，然后稀释成5 mg/L的混合标准溶液待用；乙酸乙酯、环己烷、正己烷：色谱纯，美国Fisher公司；菜籽油、玉米油、和大豆油：市售。

1.2 仪器与设备

TSQ 8000气相色谱-三重四极杆质谱仪：美国Thermo Fisher Scientific公司；PrepLinc GPC & Accu Vap凝胶渗透色谱在线真空浓缩仪：美国J2 Scientific公司；BSA 224S-CW电子天平：德国赛多利斯集团；QL-902旋涡混合器：海门其林贝尔仪器制造有限公司。

1.3 样品前处理

称取1.0 g样品于10 mL玻璃管中，用乙酸乙酯-环己烷(1:1,V/V)溶液定容至10 mL，充分涡旋混匀1 min。凝胶渗透色谱仪带紫外检测器，波长为254 nm，流动相为乙酸乙酯-环己烷(1:1,V/V)，流速为5.0 mL/min，进样量5 mL，收集时间段为7～20 min，在线真空浓缩仪将收集的组分使用液位近干的方式进行浓缩，在线使用正己烷溶液将样品定容至1 mL，最后自动转移至进样瓶中供气相色谱-三重四极杆质谱仪分析测定。

1.4 仪器条件

色谱柱：TG-5 ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；程序升温：70 ℃保持2 min，以25 ℃/min升温至150 ℃，再以5 ℃/min的速率升温至280 ℃保持4 min，最后以5 ℃/min的速率升温至300 ℃保持8 min；进样口温度：220 ℃；载气：高纯氦气；载气流速：1 mL/min；不分流进样；进样量：1 μL。质谱电离方式：电子轰击电离源(EI)；电离能量：70 eV；传输线温度：300 ℃；离子源温度为：280 ℃；碰撞气：高纯氩气；质谱检测方式：选择反应监测(SRM)模式。

2 结果与讨论

2.1 质谱条件优化

使用气相色谱三重四极杆质谱，可以实现有机磷、有机氯、拟除虫菊酯、氨基甲酸酯、三唑类等多种农药的同时检测，这些不同种类的目标物经色谱柱分离后进入质谱检测器，选定特征母离子后进行碰撞裂解，选择灵敏度和质荷比合适的子离子进行定性和定量分析。这种多级离子的方式可以分开气相色谱上不容易分离的农药种类，与单级质谱相比，可以有效消除基质干扰[19-21]。

在进行子离子扫描时，通过全扫描被挑选出来的母离子经过碰撞池碎裂，然后进行碰撞裂解，并且扫描所有产生的子离子。虽然所形成的子离子TIC强度远小于母离子TIC强度，但由于背景噪声的减小反而提高了信噪比。图1中相同浓度的腐霉利标准溶液，当使用选择离子扫描(SIM)时，m/z285作为其定量离子信噪比只有621，当在SRM模式下，m/z285>53作为其定量离子对时具有高达1 468的信噪比。选择反应监测扫描模式由于只监测有限的几个离子，这样提高了抗干扰能力，选择性更高，因而灵敏度也最高，这种检测方式用最小的信号损失换取了最大的噪音降低。35种农药及其代谢物的质谱条件具体见表1。

图1 腐霉利的选择离子扫描(a)和选择反应监测模式(b)谱图

序号农药名称保留时间/min定量离子对定性离子对1定性离子对2碰撞能量/V12，4，6-三氯苯酚7841959>9701319>9701959>13202810162氟乐灵12243061>26412640>16012640>2061101463久效磷12411270>10911270>9501920>12711216104乐果1330870>421870>457930>630101685噻节因1359542>3901180>4301180>58061686五氯硝基苯14072949>23692368>11902368>14301422227甲基对硫磷16092630>10911090>7902630>127112888七氯1636999>6512718>23702718>23511214129环氧七氯17003528>26292629>19293547>264916301210腐霉利17212850>530960>531960>67110161011毒死蜱17811988>17101988>10902578>166012342212对硫磷17972911>10911550>12512911>8101283213顺氯丹19613728>26603728>30102368>142920102014多效唑20062361>12502361>16711250>89010101815反氯丹20553728>26603728>30112367>142920102216丙溴磷21163389>26902078>6302078>99012342217氟硅唑21552331>16512331>15162061>137036102418醚菌酯21701160>8902060>11612060>131015151819乙硫磷22841530>9702310>12902310>175010221220炔螨特2462/24671351>10711731>11711731>130212101021增效醚24841761>13111489>6511761>103015252522三氯杀螨醇25921390>11101390>7512500>139112261223联苯菊酯26061810>16621810>14121810>15311018824甲氰菊酯2614971>5511810>12681810>15198282225伏杀硫磷27211820>11111820>7511820>13811430826吡丙醚27391361>7802261>7711361>96120301027双甲脒27641208>10611622>10591622>132110201028高效氯氟氰菊酯27861809>15201970>16122080>15192063029丙硫克百威28531630>13501630>10711902>10206141030氯菊酯2924/29621831>16801630>9111831>153010121231咪鲜胺29911801>13813080>7001801>69210151632氯氰菊酯3113/31323147/31541630>12711630>9111809>15216122033氟氰戊菊酯3142/31941991>15711991>10701570>107110201234氰戊菊酯3290/33561670>12512251>11912251>14718161035氟胺氰菊酯3354/33722501>5522501>20012501>2081181820

2.2 GPC条件优化

GPC净化方法是一种分离大分子类干扰物的方法，能把农药从植物油的复杂基质中分离出来，因此首先要确定植物油基质和农药混合标准溶液的分离时间。将1.0 g植物油样品溶解于10 mL乙酸乙酯-环己烷(1:1，V/V)中，按照1.3步骤进行处理，然后使用乙酸乙酯-环己烷(1:1，V/V)将农药混合标准溶液稀释成一定浓度后，同样按照1.3步骤进行处理，即确定收集时间为7～20 min。

全自动凝胶渗透色谱仪可以进行在线真空浓缩样品，包括完全蒸干和液位传感2种到达浓缩终点的模式。浓缩条件的设定包括温度和真空度，可以影响对温度不稳定的农药加标回收率。当收集的馏分完全蒸干再复溶时，久效磷和咪鲜胺的回收率不足60%(如图2所示)。液位近干模式时大部分农药的加标回收率大于60%，此时加热温度和真空度的选择是关键。当温度为52 ℃、真空度为29.3 kPa时(图2中液位近干1)，久效磷的回收率还是不足60%，当温度为47 ℃、真空度为26.7 kPa时(图2中液位近干2)目标农药的回收率均大于70%。

图2 不同凝胶渗透色谱条件下农药加标回收率

2.3 线性范围和检出限

使用正己烷溶剂将5 mg/L的混合标准储备液逐级稀释，配制成不同浓度的混合标准溶液，按照1.4的实验条件进行测定，以35种农药及相关代谢物的峰面积对相应的质量浓度绘制标准曲线，求得线性方程及相关系数。以S/N=3计算检出限(LOD)，以S/N=10计算定量限(LOQ)，线性范围、线性相关系数及检出限、定量限见表2，35种农药及相关代谢物混合标准溶液的总离子流图(TIC)见图3。

2.4 回收率和精密度

为考察方法的准确度，按照1.3所确定的方法，在相应线性范围内进行了0.05～0.40 mg/kg的添加回收率试验，每个水平做6个平行样品测定，结果详见表3。

表2 35种农药及其相关代谢物的线性范围、相关系数、检出限、定量限

图3 35种农药及相关代谢物总离子流图(0.05 mg/L)

名称005mg/kg加标015mg/kg加标02mg/kg加标04mg/kg加标回收率/%RSD/%回收率/%RSD/%回收率/%RSD/%回收率/%RSD/%2，4，6-三氯苯酚64535678666564497255氟乐灵7766876812786633108047久效磷677136979589081102744乐果76570800467747594450噻节因87189836297494081125五氯硝基苯7041317151067862795657甲基对硫磷769688937373953105050七氯794557677089122118014环氧七氯801767967989252108055毒死蜱694706698479534111047对硫磷726129929946993795870腐霉利717336667776636112042顺氯丹793226748382149118015多效唑725799452472852112039反氯丹741606699080741115031丙溴磷7898986913970039110064氟硅唑7031029333572641110030醚菌酯643157409273025104037乙硫磷628132764627023097153炔螨特7387389710574746112033增效醚70074854816405098054联苯菊酯751457798670545110044三氯杀螨醇705677826210028880380甲氰菊酯77010674312271271104060伏杀硫磷68012681512360575103036吡丙醚7376573910210806882097双甲脒7391309551337484399875高效氯氟氰菊酯785119887188235494446丙硫克百威6261396465966574113024氯菊酯743547786869944101024咪鲜胺73670803697807380469氯氰菊酯76412374682711145113045氟氰戊菊酯8441089234279457101093氰戊菊酯752527436977452107050氟胺氰菊酯7967910271229036996655

2.5 样品检测

为了验证方法的可行性，应用本方法对菜籽油毛油、菜籽油、玉米毛油、玉米油、芝麻油毛油和大豆油6种样品各2份进行测定，结果显示6个植物油样品均被检出农药残留，其中大豆油样品中检出氟硅唑0.01 mg/kg，七氯在菜籽油毛油、菜籽油和玉米毛油中有检出，咪鲜胺和高效氯氟氰菊酯在大豆油中有检出，检出量均小于方法定量限。

表4 不同植物油样品检测结果/mg/kg

3 结论

建立了凝胶渗透色谱-气相色谱三重四极杆质谱法测定植物油中多种不同类型农药残留量的方法，在0.05～0.40 mg/kg的添加水平，平均回收率是60.5%～118.0%，相对标准偏差(n=6)不大于14.5%，检出限是0.002～0.01 mg/kg，定量限是0.006～0.03 mg/kg。凝胶渗透色谱法能够较好地净化植物油样品，采用气相色谱串联质谱技术检测样品，定性和定量结果准确，SRM扫描方式进一步消除了基质干扰，提高检测灵敏度，满足高通量样品的检测需求，满足国内外食品安全标准中对植物油的最大残留限量要求。

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网络形式是企业引进新型财务管理模式的中心，且网络支付是创新需要考虑的首要因素。网络环境也并非如想象般安全，潜在的很多不安定因素将会给企业创新带来大量的问题。例如，不完善的网络管理制度，将会给黑客等不法分子提供可乘之机，对网络安全造成极其恶劣的影响。此外，企业网络方面的优秀人才和过硬的软件管理技术的匮乏也将可能提高网络环境的危险程度。更为严重的是，在中国没有制定相应的网络法律条文，在法制时代下，没有法律的约束，企业财务管理所面临的危险将大大提高。所以，企业需要创新网络财务管理制度，着重提高网络技术，雇佣相应的网络技术人才。国家也需要尽快建立专门的网络法律法规约束不法分子，加强对网络的保护。

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Determination of Multi-Pesticides Residues in Vegetable Oil by Gel Permeation Chromatography Purifying Method Combined with Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry

Shi Xiaomei Zhang Qing Yang Yongtan Yang Youyou

(COFCO Nutrition & Health Research Institute,Beijing Key Laboratory of Nutrition Health and Food Safety,Beijing 102209)

A method was established for the determination of various kinds of pesticides residues in vegetable oil(including organophosphorus pesticides,organochlorine pesticides,pyrethroid pesticides,carbamate pesticides and triazole fungicides etc.),using gel permeation chromatography method and gas chromatography tandem mass spectrometry.Samples were dissolved by ethyl acetate：cyclohexane(1:1,V/V),and purified by automatic gel permeation chromatography instrument.The column flow rate was 5 mL/min,collection time was from 7 to 20 min,samples were concentrated by on-line vacuum concentration instrument,and dissolved by 1.0 mL hexane solution,and finally analyte qualification and confirmation was performed using GC-MS/MS with selected reaction monitoring(SRM)mode.A good linearity was observed for all compounds in the concentration range investigated with correlation coefficients of 0.990 0～0.998 5.At the fortification level of 0.05～0.40 mg/kg,the average recoveries were in the range of 60.5%～118.0%,and the relative standard deviations(RSDs,n=6)ranged from 1.3% to 14.5%,limit of detections(LODs)were in the range of 0.002～0.01 mg/kg.This method could meet the requirements of pesticides maximum residue limits(MRLs)in vegetable oil home and abroad.

gel permeation chromatography,gas chromatography tandem mass spectrometry,pesticides,vegetable oil

TS207.3

A

1003-0174(2017)10-0156-07

2016-08-23

史晓梅，女，1986年出生，硕士，食品质量与安全

杨永坛，男，1971年出生，研究员，食品质量与安全