大米中嗪氨灵及三氯乙醛残留物的测定

◎ 郭海柔，陈丽香

（1.广东省食品工业公共实验室，广东 广州 511442；2.广东省食品工业研究所有限公司，广东 广州 511442；3.广东省食品质量监督检验站，广东 广州 511442）

稻谷是我国主要的农作物之一，其去壳后即为日常主食大米，可为人体提供日常能量和丰富的蛋白质以及多种微量元素[1-3]。大米的营养物质基本包括约7%的蛋白质、0.5%～2.8%的脂肪、约75%的碳水化合物[4]。稻米除了作为主食的原料来源，同时也是重要的能量饲料和工业原材料，在食品产业链中占有很大的比重[5]。

嗪氨灵是一种甾醇生物合成抑制类的内吸性杀菌剂，能有效防护谷类和蔬菜水果白粉病、锈病、黑星病。嗪氨灵作用在叶和根上，被吸收后，在体内运输到作物体的其他部位发生作用，以达到保护和治疗作用。嗪氨灵及其残留物三氯乙醛对人体健康具有潜在的毒性风险，在2A类致癌物清单中，对动物有致癌性。GB 2763—2019规定，嗪氨灵稻谷的最大残留限量为0.1 mg·kg-1，但无指定检测方法，其残留物包括嗪氨灵和三氯乙醛，现阶段嗪氨灵的检测方法有气相色谱法、气相色谱串联质谱法[6]、高效液相串联质谱法[7]等，但是对其残留物三氯乙醛并没有太多研究。本方法建立了气相色谱法测定大米中嗪氨灵及其残留物三氯乙醛残留量的分析方法，使用了QuEChERS快速净化，前处理简单，仪器分析高效准确，适用于大米中嗪氨灵及其残留物三氯乙醛的残留量分析。

1 材料与方法

1.1 设备与材料

Agileng 7890B气相色谱仪[安捷伦科技（上海）有限公司]、Shakers Mixers涡旋振荡器（德国Heidolph公司）、TTL-DCII氮吹仪（北京同泰联科技发展有限公司）、电子天平[十万分之一天平，梅特勒-托利多（上海）有限公司]、JYL-Y922组织捣碎机（九阳股份有限公司）及3K15高速离心机（北京博劢行仪器有限公司）。

大米（超市）、乙腈（色谱级，上海星可高纯溶剂有限公司）、正己烷（色谱级，上海星可高纯溶剂有限公司）、丙酮（色谱级，广州化学试剂厂）、甲醇（色谱级，上海星可高纯溶剂有限公司）、异丙醇（色谱级，霍尼韦尔有限公司）、二氯甲烷（色谱级，上海星可高纯溶剂有限公司）、嗪氨灵（纯度85.5%，Dr.Ehrenstorfer）及三氯乙醛（纯度98.0%，TCI公司）。QuEChERS净化材料：C18（40～60 μm，Agela Technologies）、PSA（40～60 μm，Agela Technologies）。

1.2 标准物质的配置

准确称取嗪氨灵0.011 7 g于10 mL容量瓶，用异丙醇定容至刻度线，配制成储备液1 000 μg·mL-1；准确称取三氯乙醛0.010 2 g于10 mL容量瓶，用异丙醇定容至刻度线，配制成储备液1 000 μg·mL-1。再分别准确吸取100 μL的1 000 μg·mL-1嗪氨灵和三氯乙醛储备液于10 mL容量瓶，异丙醇定容至刻度线，配制成10 μg·mL-1的混合标准中间液。再准确吸取1 mL的10 μg·mL-1混合标准中间液于10 mL容量瓶，异丙醇定容至刻度线，配制成1 μg·mL-1的混合标准中间液。使用基质配标：吸取净化后溶液8 mL氮吹全干，用异丙醇稀释成质量浓度为0.005 μg·mL-1、0.01 μg·mL-1、0.02 μg·mL-1、0.04 μg·mL-1、0.08 μg·mL-1、0.1 μg·mL-1和 0.2 μg·mL-1的标准溶液。

1.3 仪器条件

色谱柱参数：HP-5毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.32 μm）；进样口温度：290 ℃；色谱柱流量：1.2 mL·min-1；进样体积：1 μL；进样模式：不分流进样；检测器温度：300 ℃；检测器尾吹流量：60 mL·min-1；柱箱升温程序：50 ℃保持1 min，以8 ℃·min-1程序升温至110 ℃，以2℃·min-1程序升温至140 ℃，以40 ℃·min-1程序升温至 300 ℃，保持 3 min。

1.4 样品前处理步骤

称取10 g大米（精确至0.01 g）于50 mL离心管中，加入20 mL乙腈，2 000 r·min-1自动涡旋10 min，8 500 r·min-1离心3 min，取上层清液10 mL于装有200 mg PSA净化粉的15 mL离心管中，2 000 r·min-1自动涡旋5 min，8 500 r·min-1离心3 min，吸取上层清液8 mL于15 mL离心管，30 ℃氮吹至近干，异丙醇定容至1 mL，供气相色谱仪测定。

2 结果与分析

2.1 色谱柱与定容溶剂的选择

选用两种不同级性的色谱柱，弱极性色谱柱HP-5和中极性色谱柱DB-1701，同时分别使用正己烷、甲醇、丙酮、二氯甲烷和异丙醇进行配置曲线，比较峰形和线性，结果表明，丙酮中三氯乙醛在两种色谱柱均没有响应；二氯甲烷中嗪氨灵在两种色谱柱中均没有响应；甲醇中三氯乙醛在两种色谱柱中的出峰很不理想，会出现峰分叉；正己烷中嗪氨灵在两种色谱柱中线性不良，达不到0.99的要求；异丙醇中三氯乙醛在DB-1701柱上的峰形不理想，会严重拖尾；只有异丙醇在HP-5柱上两种化合物峰形和线性良好。因此方法选用弱极性色谱柱HP-5，异丙醇作为最终定容溶剂进行检测分析。

2.2 基质效应

根据标准曲线法ME=（基质标曲斜率/溶剂标曲斜率-1）×100%，研究嗪氨灵及其残留物三氯乙醛在大米中的基质效应，当ME值处于0～20%为弱基质效应，处于20%～50%为中等基质效应，处于50%以上为强基质效应。结果表明，嗪氨灵和三氯乙醛的ME值均大于50%，嗪氨灵溶剂标的响应值比之基质标小，三氯乙醛相反，因此考虑使用基质标曲。

2.3 提取溶剂的选择

选用乙腈、甲醇、丙酮、正己烷和二氯甲烷作为提取溶剂，通过在大米中添加0.08 μg·mL-1加标水平的嗪氨灵和三氯乙醛进行实验，其结果见表1。

表1 嗪氨灵和三氯乙醛在不同的提取溶剂中回收率及RSD表（n=3）

试验中发现，甲醇提取液氮吹的结果不理想，会出现白色的絮状物，干扰最终结果，因此甲醇不适合作为提取物。由表1数据可得出，乙腈对三氯乙醛的提取率在83.1%～85.8%，对嗪氨灵的提取率在83.8%～90.0%；正己烷对三氯乙醛的提取率在26.0%～28.8%，对嗪氨灵的提取率在32.5%～37.0%，提取效果太差，不合适做提取溶剂；丙酮对三氯乙醛的提取率在59.3%～59.9%，对嗪氨灵的提取率在70.6%～81.3%，丙酮对三氯乙醛提取效果不好，不适合做两种的提取溶剂；甲醇对三氯乙醛的提取率在23.8%～21.9%，对嗪氨灵的提取率在22.4%～25.6%，对两种的提取效果不好，同时实验中发现，氮吹的结果不理想，会出现白色的絮状物，干扰最终结果，因此不适合做提取溶剂；二氯甲烷对三氯乙醛的提取率在58.2%～63.6%，对嗪氨灵的提取率在82.5%～88.8%，二氯甲烷对三氯乙醛的提取效果不理想，不适合做提取溶剂。因此5种溶剂中，选用乙腈作为提取溶剂是合适的。

2.4 净化方式的选择

由于谷类中基本都含有大量的淀粉、蛋白质、脂肪等成分，这些成分在ECD（电子捕获检测器）上会有响应，对目标峰会有干扰，而且对于仪器和色谱柱也有一定的损耗，因此需要对提取液进行净化。参考其主要成分，采用PSA和C18两种净化粉，分别进行不同质量梯度的净化实验，做3次平行水平的加标实验，加标水平为0.08 μg·mL-1。实验具体步骤：准确称取10 g大米，加入20 mL乙腈，2 000 r·min-1自动涡旋10 min，8 500 r·min-1离心3 min。分别准确称取50 mg、100 mg、200 mg、400 mg的PSA净化粉于15 mL离心管中，分别准确称取50 mg、100 mg、200 mg、400 mg的C18净化粉于15 mL离心管中，制成净化管。将提取液吸取10 mL于净化管中，2 000 r·min-1自动涡旋5 min，8 500 r·min-1离心3 min，吸取上层清液8 mL于15 mL离心管，30 ℃氮吹至近干，异丙醇定容至1 mL。实验结果见表2～表3，净化后图谱见图1～图3。

表2 不同质量PSA净化方法下嗪氨灵和三氯乙醛的回收率表（n=3）

表3 不同质量C18净化方法下嗪氨灵和三氯乙醛的回收率表（n=3）

图1 样品在200 mg PSA净化后色谱图

图2 样品在400 mg C18净化后色谱图

图3 嗪氨灵和三氯乙醛加标样色谱图

从表2中得知，使用PSA净化粉，50 mg和100 mg的用量下，三氯乙醛的回收率在72.3%～73.2%，嗪氨灵在81.7%～82.7%，200 mg和400 mg的用量下，三氯乙醛的回收率在81.2%～83.6%，嗪氨灵在83.3%～85.9%，随着使用量的增大，三氯乙醛的回收率会稍稍增加，嗪氨灵的回收率则变化不明显。因此PSA选用200 mg用量即可。从表2中得知，使用C18净化粉，随着C18净化粉的用量增大，嗪氨灵回收率会下降，同时从图1和图2中可以看出，C18净化后的效果，即使用量达到400 mg，其净化效果也不如PSA净化效果强，嗪氨灵出峰位置处还是会出现鼓包，不利于定量。因此选用PSA净化粉200 mg为最优净化方案，图3为加标样品在200 mg PSA粉末净化后效果图，净化效果理想。

2.5 定量限和线性范围

使用1.3的仪器条件，嗪氨灵和三氯乙醛的最小检出浓度可以达到0.005 μg·mL-1，两者的信噪比均大于10。据加标回收率试验，在上述的实验方法下，嗪氨灵和三氯乙醛的最低检出浓度为0.002 mg·kg-1。

根据2.2标准物质的配置出的标曲，在0.005 ～ 0.2 μg·mL-1， 嗪 氨 灵 和 三 氯 乙 醛 的 相 关 系数r分别为0.999 8和0.999 7，其线性方程分别为y=415 900.551 1x+34.068 9和y=193 459.082 4x+421.227 4，说明在0.005～0.2 μg·mL-1的线性范围内，嗪氨灵和三氯乙醛的线性关系均良好。

2.6 回收率试验和精密度

按上述实验方法对大米进行加标回收实验，其结果如表4所示，3个添加水平下，回收率在81.7%～112%，而方法精密度在2.8%～6.0%，说明该方法的检测有较高的精密度和准确度。

表4 不同添加水平下嗪氨灵和三氯乙醛的回收率和精密度表（n=7）

2.7 实际样品测定

对23批次大米进行检验检测，在经本方法进行实验检测后，22批次的大米样品检测结果为未检出，1批次检出嗪氨灵，检测结果为0.006 2 mg·kg-1。

3 结论

对大米中嗪氨灵和三氯乙醛的检测方法进行了研究，建立了QuEChERS-气相色谱（ECD检测器）检测方法，本方法准确、高效、简单、灵敏，适合大米中嗪氨灵及其残留物三氯乙醛的残留量检测。