GCQQQ 测定肉制品中拟除虫菊酯类农药残留量的方法研究

张碧宇，杜蓓蓓，叶大洲

（1.温州市质量技术检测科学研究院，浙江 温州 325000；2.浙江一鸣食品股份有限公司，浙江 温州 325000）

0 引言

随着经济的不断发展和全球人口的不断增加，农业、畜牧业得到持久高效的发展，现代化农业成为社会发展的基石，人们采用各种技术提高农产品的产量，以满足人们日益增长的消费需求。我国是世界上肉制品生产和消费的第一大国。随着生活水平的提高，肉类食品在居民食品消费中的比例日益增加，同时由于人们对肉制品的安全问题越来越重视，也越来越关注肉制品中的农药残留问题。肉制品中常见的农药残留主要有有机磷农药残留、有机氯农药残留和拟除虫菊酯类农药残留等。据Phillips McDougall 统计，2015 年全球杀虫剂总销售额前15 位中，有4 位属于拟除虫菊酯类，总销售额达15.55 亿美元。

拟除虫菊酯类杀虫剂是从文菊花中所含的天然除虫菊酯经过结构改造合成的，如氯氰菊酯、溴氰菊酯等[1-2]。他们对于有害昆虫的杀虫活性更高，只需要使用有机磷类农药的10%~20%就能得到相同的效果。其中，氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、醚菊酯、氰戊菊酯和S -氰戊菊酯等是常用的11 种拟除虫菊酯类杀虫剂。因其生物降解性好、对环境影响小、毒性低的优点，已经成为农业杀虫和卫生杀虫的支柱产业，被广泛应用于农业、畜牧业和家庭生活中[3-4]，已占世界农药市场的1/4。但拟除虫菊酯类杀虫剂的广泛使用导致其在食品和家居环境中残留。随着代谢作用、生物富集作用，使其成为一个潜在的食物污染来源，影响人类身体健康[5-6]。拟除虫菊酯类杀虫剂对鱼毒性高，对某些益虫也有伤害，长期重复使用会导致害虫产生抗药性，同时也是环境内分泌干扰物的来源之一。

近年来，随着对甲胺磷等高毒有机磷农药品种的禁用，国内市场对高效、低毒、低残留的杀虫剂需求量较大，农药残留检测技术作为监测食品安全的关键手段而成为近年来研究的热点。在GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中，我国对肉制品中氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯和高效氯氰菊酯、醚菊酯、氰戊菊酯和S -氰戊菊酯等11 种拟除虫菊酯类杀虫剂做了限量规定，最大残留限量为0.01~3.00 mg/kg。此外，由于氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯、氯氰菊酯和高效氯氰菊酯、氰戊菊酯和S -氰戊菊酯这3 种拟除虫菊酯类杀虫剂也能同时应用于兽药领域，GB 31650—2019《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》中明确规定了牛、羊肌肉中氯氰菊酯的最大残留限量为50 μg/kg，牛肌肉中氟氯氰菊酯的最大残留限量为20 μg/kg，牛肌肉中氰戊菊酯的最大残留限量为20 μg/kg。

温州作为浙江省肉制品及其副产品加工的主要区域，现有肉制品生产加工企业200 余家。然而，温州肉制品及副产品加工企业普遍存在规模不大、产业链不明确、缺少专业人才等困境。同时，肉制品中农药残留问题已经成为温州肉制品及副产品加工产业发展的主要影响因素之一。部分小企业由于缺乏专业知识，不了解国家标准规定，在畜禽养殖、屠宰以及加工的产业链中，存在重复使用，甚至滥用杀虫剂的风险。由于拟除虫菊酯类杀虫剂会抑制中枢中神经细胞膜的γ -氨基丁酸受体，使该介质失去对脑的抑制功能，脑的兴奋性增高，严重者伴有流涎、抽搐，甚至意识障碍和昏迷。目前，尚未有满意的特效解毒药。因此，控制肉制品中拟除虫菊酯类杀虫剂残留量是当务之急。

国内外对拟除虫菊酯类杀虫剂的检测研究多是针对简单的基质，比如水体、土壤、蔬果、空气等，而猪、羊、牛等肉制品因其脂质含量高，具有多种蛋白质等因素使其检测困难，因此缺少合适的方法[7-8]。因此，制定肉制品中氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯和高效氯氰菊酯、醚菊酯、氰戊菊酯和S -氰戊菊酯等11 种拟除虫菊酯类农药的检测方法不仅能确保肉制品的质量，达到有效监管，维护消费者的权益，还能为今后肉制品中拟除虫菊酯类农药残留量国家标准的制定提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

不同种类的市售肉制品样品，包括酱油肉、卤羊排、酱牛肉等共10 个批次（依次编号为1~10），浙江温州市购；乙腈、乙酸乙酯、C18 粉、硫酸镁、氯化钠、柠檬酸钠、柠檬酸氢二钠、PSA，上海安谱实验科技股份有限公司提供；氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯和高效氯氰菊酯、醚菊酯、氰戊菊酯和S -氰戊菊酯等11 种拟除虫菊酯类农药和环氧七氯B 标准品（质量浓度100 mg/L），上海安谱实验科技股份有限公司提供。

1.2 仪器与设备

8890A-7000D 型气相色谱-三重四极杆质谱联用仪（配有电子轰击源EI），美国Agilent 公司产品；HP-5 型色谱柱（30 m×250 μm×0.25 μm），美国Agilent 公司产品；T25 分散机，德国IKA 产品；水浴加热氮吹仪，上海安谱实验科技股份有限公司产品；SIGMA 3K15 型冷冻离心机（转速≥5 000 r/min），美国Sigma 公司产品；涡旋混合仪，赛默飞世尔LP Vprtex Mixer 公司产品；移液器（Research Plus），美国Eppendorf 公司产品；微孔滤膜（0.22 μm 有机相），上海安谱实验科技股份有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液配制

分别准确移取11 种拟除虫菊酯类农药标准品1.00~10.00 mL 棕色容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，配制成10.0 mg/L 的混合标准溶液，在-18 ℃下避光保存。称取5 mg 环氧七氯B 标准品至10 mL 棕色容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，配制成500.0 mg/L标准储备液，在-18 ℃下避光保存。移取环氧七氯B 标准储备液1.0~100.00 mL 容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，配制成5.0 mg/L 的标准工作溶液。在进行测试前，移取适量拟除虫菊酯类农药混合标准溶液和环氧七氯B 标准工作溶液，配制成标准工作曲线。制作标准工作曲线质量浓度为10.0，20.0，50.0，100.0，500.0 ng/mL，内标质量浓度为100.0 ng/mL。

1.3.2 样品的制备

（1） 样品制备。将样品1~10 分别用粉碎机粉碎、装袋、标号，密封后保存于-18 ℃冰箱中。

（2） 加标样品制备。取2.00 g 粉碎后的样品1室温下解冻，按照0.05，0.10，0.50 mg/kg 这3 个水平的加标量，将稀释后的拟除虫菊酯类农药混合标准溶液加入到肉制品中，加入乙酸乙酯溶液5.0 mL，于室温下自动振荡12 h，待混合均匀后，氮吹挥去多余溶剂，即获得加标样品，于冰箱4 ℃中保存，备用。前处理优化及部分方法学数据以样品1 为代表进行检测，而实际样品分析是将样品2~10 号按照1.3.2 加标制备所得。

1.3.3 样品前处理

称取2.0 g 样品（精确至0.01 g） 于50 mL 塑料离心管中，加入10 mL 乙腈、4 g 硫酸镁、1 g 氯化钠、1 g 柠檬酸钠、0.5 g 柠檬酸氢二钠、0.5 g C18，匀浆1 min 后以转速8 000 r/min 离心5 min。吸取6 mL上清液加到内含1 200 mg 硫酸镁、400 mg PSA 及400 mg C18的15 mL 塑料离心管中，涡旋混匀1 min，以转速8 000 r/min 离心5 min，准确吸取2 mL 上清液于10 mL 试管中，60 ℃水浴中氮气吹至近干。加入20 μL 的内标溶液，加入1 mL 乙酸乙酯复溶，过微孔滤膜，用于测定。

1.3.4 GC-MS/MS 参数

色谱柱：Agilent HP-5 Ultra Inert（30 m×250 μm×0.25 μm）；程序升温（70 ℃保持2 min，然后以25 ℃/min 升温至150 ℃，再以5 ℃/min 升温至240 ℃，12 ℃/min 升温至300 ℃，保持6 min）；载气He（纯度≥99.999%），流速1.2 mL/mim，进样口温度280 ℃，进样量1 μL，进样方式为不分流进样，电子轰击源70 eV，离子源温度280 ℃，MSD 传输线温度280 ℃，溶剂延迟3 min。

多反应监测：各目标物分别选取一对定量离子*、一对定性离子，其保留时间、定量离子对、定性离子对和碰撞电压。

定量离子*、一对定性离子，其保留时间、定量离子对、定性离子对和碰撞电压[9]见表1。

表1 定量离子＊、一对定性离子，其保留时间、定量离子对、定性离子对和碰撞电压

1.3.5 前处理优化试验

（1） 粉剂比例的优化。准确称取2.0 g 样品于50 mL 塑料离心管中，其他条件不变，按1.3.3 处理，在匀浆前，改变粉剂加入量，分别加入4 g 硫酸镁、1 g 氯化钠、1 g 柠檬酸钠、0.5 g 柠檬酸氢二钠、0.5 g C18粉（下称粉剂Ⅰ）；2.0 g C18粉（下称粉剂Ⅱ）；4 g 硫酸镁、1 g 氯化钠、1 g 柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠、2.0 g C18粉（下称粉剂Ⅲ） 进行考查，确定最优粉剂加入比例。

（2） 水浴温度的优化。准确称取2.0 g 样品于50 mL 塑料离心管中，其他条件不变，分别以40，50，60 ℃水浴温度进行氮吹，考查回收率，确定氮吹时最佳的水浴温度。

2 结果与分析

2.1 前处理优化结果

2.1.1 粉剂比例的优化及结果

不同粉剂比例及加标回收率见表2。

表2 不同粉剂比例及加标回收率

由表2 可知，粉剂Ⅰ的回收率较粉剂Ⅱ和粉剂Ⅲ更优，因此选择粉剂Ⅰ。若遇到油脂含量比较高的样品，可适量增加C18粉的使用量。

2.1.2 水浴温度的优化及结果

以40，50，60 ℃水浴温度进行氮吹，11 种拟除虫菊酯农药回收率相差不大，为了提高检测效率，选择60 ℃水浴温度进行氮吹。

2.2 方法学评价

2.2.1 线性关系、线性范围、相关系数、检出限和定量限

取1.3.1 配制的标准工作液1.0 mL 加入5 个氮气吹干的空白样品中，按照1.3.4 设置的气相色谱和三重四极杆质谱参数，分别进样标准曲线工作液。以目标物响应值于内标物响应值的比值为纵坐标，目标物浓度为横坐标绘制标准曲线，得到11 种农药的标准曲线。将11 种农药混合标准溶液用空白基质溶液逐级稀释，分别以3 倍和10 倍信噪比计算检出限和定量限。

11 种农药的回归方程、线性范围、线性关系、相关系数、检出限和定量限见表3。

表3 11 种农药的回归方程、线性范围、线性关系、相关系数、检出限和定量限

2.2.2 精密度、回收率

采用上述建立的方法，以1.3.2 制备的样品1 进行试验，在0.05，0.10，0.50 mg/kg 这3 个水平分别做6 个平行试验，进样计算得到回收率和相对标准偏差（RSD）。

回收率和相对标准偏差见表4。

表4 回收率和相对标准偏差

结果表明，11 种农药在样品1 中的回收率均为82%~112%，相对标准偏差为0.9%~8.3%，符合农残检测的要求。

2.2.3 实际样品加标分析

按照2.3.2 制备2~10 号样品，加标量分别为0，0.05，0.10，0.50 mg/kg，按照1.3.3 处理，每个样品重复2 次，并分别做空白试验。

实际样品回收率见表5。

表5 实际样品回收率

结果表明，样品回收率为80%~115%，符合农残检测的要求。

3 结论

研究建立了以QuEChERS 法为基础的GCQQQ同时检测肉制品中11 种拟除虫菊酯类农药残留的方法。该方法具有前处理简便、准确度高、检出限低、重复性好、稳定性佳等优点，适用于肉制品种农药残留量的定性和定量分析。