快速溶剂萃取-GC-MS/MS法检测可食淡水螺中5种常用杀虫剂残留量分析方法的建立

温 韬 宁方尧 段玉林 李文奇 林 葵

(1.广西壮族自治区工业职业技术学院，南宁 530000；2.广西壮族自治区产品质量检验研究院，南宁 530000; 3.广西壮族自治区食品药品审评查验中心，南宁 530000;4.广西壮族自治区轻工产品质量监督检验站，南宁 530000; 5.广西壮族自治区分析测试研究中心，南宁 530000)

我国有广阔的淡水资源，据统计，目前我国拥有淡水资源总量约为2.8万亿立方米，位列世界第四，约占全球水资源的6%[1，2]；淡水螺是指生活在淡水水域的软体动物，全世界约有近5000个品种，在我国，淡水螺目前主要分布在广东、广西、云南、福建等地，老百姓常食用的淡水螺有中华圆田螺、石螺、月光螺、耳河螺等[3-5]；我国不仅是杀虫剂使用大国，也是杀虫剂生产大国，啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威是农作物常使用的杀虫剂，农作物在施用杀虫剂时，大部门的杀虫剂散落到土壤中，随着水系统循环而进入到地表水，严重影响水生生物的生存环境[6-8]，淡水螺在受到杀虫剂污染的水域生长，会导致淡水螺中毒，人们误食用受到杀虫剂污染的淡水螺肉时，可能导致头晕、震颤等症状，严重时可能导致恶心、呕吐，甚至死亡[9，10]，因此，加强对可食淡水螺中常用杀虫剂残留的监测，具有重要的现实意义。

关于食品中农药微量残留的检测方法主要有：色谱法[11-13](GC和HPLC)和质谱法[14-16](HPLC-MSMS和GC-MSMS)两种方法。色谱法(GC和HPLC)专属性较差，出现假阳性报告，且灵敏度较差，不适用于可食淡水螺中极微量杀虫剂残留的检测；质谱法中GC-MSMS法和HPLC-MSMS相比较，更适用沸点低的杀虫剂检测，灵敏度也更高；目前，关于可食淡水螺中杀虫剂残留检测的报道较少，本实验研究建立了快速溶剂萃取-GC-MSMS法检测可食淡水螺中5种常用杀虫剂残留量的分析方法。

1 材料与方法

1.1 实验仪器

GC-MSMS仪：Shimadzu GC-2010 Pro型气相色谱仪，配备自动进样器、TQ-8040型三重四级杆质谱检测器、Lab-Solution工作站(日本岛津科技有限公司)；石英毛细管色谱柱：Shimadzu Rtx-5 MS(0.25 mm×30 m，0.25 μm，日本岛津科技有限公司)；快速溶剂萃取仪：APLE-3000型(北京吉天科技有限公司)；电子天平：mettler XS-205DU型(万分之一，瑞士梅特勒托利多科技有限公司)；氮气吹干仪：DSY-VI型(北京优晟联合科技有限公司)；冷冻离心机：TGL 20M型(上海赫田科学仪器有限公司)；纯化水系统：Milli-Q 型4(美国密理博科技有限公司)。

1.2 实验材料

标准溶液：啶虫脒(GBW(E)081861)、噻虫啉(BWN5339-2016)、辛硫磷(GBW(E)081790)、毒死蜱(GBW(E)082746)、异丙威(GBW(E)082717)，浓度均为100 μg·mL-1，购自农业部环境保护科研监测所；丙酮、甲醇、正己烷：分析纯，购自国药集团上海化学试剂厂；其他试剂：均为分析纯，购自国药集团上海化学试剂厂；实验用水：超纯水，自制。

1.3 实验方法

1.3.1色谱条件

色谱柱：Rtx-5 MS石英毛细管色谱柱；进样口温度: 230℃；载气：高纯氦气(纯度≥99.9999%)；模式：恒流模式；流速：1.5 mL·min-1；进样方式：不分流；进样量：1 μL。升温程序见表1。

表1 色谱升温程序

1.3.2质谱条件

离子源：EI源；接口温度: 260℃；离子源温度: 250℃；轰击能量：65eV；碰撞气：高纯氩气(纯度≥99.9999%)；扫描方式：多反应监测(MRM)；溶剂延迟时间：3.5 min。

1.4 溶液配制

标准混合储备溶液：取啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威标准溶液，分别精密量取1.0 mL置同一个10.0 mL容量瓶中，加丙酮定容至刻度，摇匀，即得(啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威质量浓度均为：10.0 μg·mL-1)。

标准曲线溶液：取上述标准混合储备溶液，分别精密移取0.2 mL、0.5 mL、1 mL、5 mL，分别置100 mL容量瓶中，再分别精密移取2.0 mL、5.0 mL，分别置10 mL容量瓶中；制备含啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威质量浓度依次为0.02、0.05、0.1、0.5、2.0、5.0、10.0 μg·mL-1的系列标准曲线溶液，加丙酮定容至刻度，摇匀，即得。

样品溶液：取可食淡水螺样品，取其可食用螺肉，置粉碎机中粉碎，准确称取粉碎后的样品10.0 g，加无水硫酸钠除水剂约5g，置研钵中研细；取研细后的样品放入萃取池中，加硅藻土约12g，置快速溶剂萃取仪中，按下表设置仪器，用乙腈-甲苯溶液(3:1)进行样品中待测杀虫剂的萃取，收集萃取液，萃取液置氮吹仪吹至近干(50℃水浴)，残渣加1mL丙酮溶解，涡旋1min，0.45 μm滤膜过滤，即得。仪器设置见表2。

表2 快速溶剂萃取仪设置

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的比较

目前，用于杀虫剂残留检测的提取方法主要有：固相萃取法、GPC加浓缩法和快速溶剂萃取法等。固相萃取法采取富集、净化待测物中的杀虫剂，操作步骤繁琐，净化过程会导致待测杀虫剂的损失，检测准确度偏低；GPC加浓缩法净化、提取效果较好，但仪器价格昂贵，方法不易推广使用；快速溶剂萃取法是在一定的压力和温度下提取待测杀虫剂，提取效率高，且操作过程简单，是近年来发展起来的新型前处理方法。实验比较上述固相萃取法和快速溶剂萃取法两种方法对加标样品(加标浓度：0.05 μg·mL-1)提取效果的影响，结果快速溶剂萃取法具有最佳的回收率，且基线噪音小，检出限高。因此实验选择快速溶剂萃取法作为前处理方法。比较结果见表3。

表3 前处理方法比较结果

2.2 萃取溶剂的选择

可食淡水螺中含有大量的蛋白质、维生素和人体所必需的氨基酸等，是典型的高蛋白、低脂肪、高钙质的动物性食品，因其基质较为复杂，因此萃取溶剂的选择，对降低基质干扰，提高检测准确度和灵敏度有重要的关系。实验选择常用的几种萃取溶剂：乙腈、丙酮、环己烷-乙酸乙酯溶液(1∶1)和乙腈-甲苯溶液(3∶1)，考察上述4种萃取溶剂对可食淡水螺肉中啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威萃取效果。取粉碎后的螺肉，加入“1.4”标准混合储备溶液适量，控制终点浓度为：0.05 μg·mL-1，控制其他参数不变，分别更换上述4种溶剂。结果选择乙腈-甲苯溶液(3:1)作为萃取溶剂时，萃取效果最佳。比较结果见表4。

表4 萃取溶剂萃取结果比较

2.3 质谱参数的优化

取100 μg·mL-1的啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威标准溶液，用丙酮配制成质量浓度为10 μg·mL-1的混合标准溶液。选择气相色谱三重四级杆质谱仪全扫描模式(Q3SCAN)对该溶液进样分析，得5种农药对应的母离子；再采用产物离子扫描模式对母离子进行二次扫描(Production SCAN)，为保证方法的灵敏度，选择丰度值最高的离子定量，另选择两组离子定性。打开 “MRM Optimization”工作表，设定MRM Transition 数(MRM 定量离子和定性离子对数)及产物离子质量数，对碰撞电压、碰撞时间等参数条件进行优化，确立最终的多反应监测扫描方法。5种农药对应的质谱参数见表5，典型标准图谱见图1。

图1 典型标准图谱

表5 6种杀菌剂质谱参数

2.4 标准曲线、检测限及范围

取“1.4”标准混合储备溶液，分别精密移取0.2 mL、0.5 mL、1 mL、5 mL，分别置100 mL容量瓶中，再分别精密移取2.0 mL、5.0 mL，分别置10 mL容量瓶中；制备含啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威质量浓度依次为0.02、0.05、0.1、0.5、2.0、5.0、10.0 μg·mL-1的系列标准曲线溶液，加丙酮定容至刻度，摇匀；按“1.3”设置色谱质谱条件，稳定后分别进样上述溶液，内标法校正，以响应值为纵坐标(Y)，质量浓度为横坐标(X)进行线性回归，再以3倍信号噪音比计算检测限。结果见表6。

2.5 方法回收率实验

取可食淡水螺样品，取其可食用螺肉，置粉碎机中粉碎，准确称取粉碎后的样品10.0 g，加无水硫酸钠除水剂约5g，置研钵中研细；取研细后的样品放入萃取池中，加入“1.4”标准混合储备溶液适量，后续按样品溶液进行前处理，制备添加3水平浓度(0.02、0.5和5.0 μg·mL-1)的加标溶液，按“1.3”设置色谱质谱条件，稳定后分别进样上述溶液，内标法校正，根据检测结果和实际加入量计算啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威回收率。详细检测结果见表7。

2.6 方法重复性实验

取可食淡水螺样品，取其可食用螺肉，置粉碎机中粉碎，准确称取粉碎后的样品10.0 g，加无水硫酸钠除水剂约5g，置研钵中研细；取研细后的样品放入萃取池中，加入“1.4”标准混合储备溶液适量，后续按样品溶液进行前处理，制备添加浓度0.1 μg·mL-1的加标溶液，同法平行制备6份；按“1.3”设置色谱质谱条件，稳定后分别进样上述溶液，内标法校正，计算6份平行加标样品检测结果的RSD。结果啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威重复性RSD分别为3.16%、2.75%、3.39%、2.72%、1.89%和2.06%，表明方法具有良好的重复性。

2.7 样品检测实例

随机购买市售可食淡水螺样品，按“1.4”样品溶液配制方法进行前处理，再按“1.3”设置色谱质谱条件，稳定后分别进样上述溶液，内标法校正，计算样品中啶虫脒、噻虫啉、辛硫磷、毒死蜱和异丙威的残留量。结果，在所购买的3种可食淡水螺中暂未检出上述5种常用杀虫剂。

3 结语

本实验研究建立了快速溶剂萃取-GC-MSMS法检测可食淡水螺中5种常用杀虫剂残留量的分析方法，选择了快速溶剂萃取法作为前处理方法，优化了萃取溶剂、质谱MRM方法，并考察了优化后的方法重复性、线性等，实验结果可以看出，该方法前处理速度快，检测准确度高，重复性好，可以用于可食淡水螺中杀虫剂残留的检测，为监测当地水生动物杀虫剂污染情况提供技术依据。