吳兆鳳　曾展騰

（廣州出入境檢驗檢疫局　廣東廣州　510403）

GPC-GC-MS檢測奶粉中有機(jī)氯農(nóng)殘

吳兆鳳曾展騰

（廣州出入境檢驗檢疫局廣東廣州510403）

建立在線凝膠滲透色譜串聯(lián)氣質(zhì)聯(lián)用法測定奶粉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢測方法。簡單處理樣品后，采用平行濃縮儀進(jìn)行濃縮，在線凝膠滲透色譜串聯(lián)氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行在線凈化，自動進(jìn)樣到質(zhì)譜進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，在5-100 μg/L濃度范圍內(nèi)，線性相關(guān)系數(shù)均＞0.998，方法檢出限＜0.5 μg/kg；3個水平（10、50、100 μg/L）加標(biāo)回收實驗，回收率為70%-95%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）＜10%。本方法準(zhǔn)確可靠，靈敏度高，操作簡便，快速測定，可滿足檢測工作需求。

在線凝膠滲透色譜串聯(lián)氣質(zhì)聯(lián)用法；有機(jī)氯；農(nóng)藥殘留；奶粉

1　前言

近年來，問題奶粉的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了嬰幼兒的健康成長。農(nóng)藥是牛奶的重要污染源，其中有機(jī)氯農(nóng)藥曾是世界各國廣泛使用的高效光譜殺蟲劑，屬于神經(jīng)毒物和實質(zhì)臟器毒物[1]，可以通過食物鏈蓄積和逐級傳遞，進(jìn)入有機(jī)體的脂肪組織。當(dāng)積累到一定濃度，會干擾人體正常的內(nèi)分泌功能，導(dǎo)致各種內(nèi)分泌疾病和異常甚至致癌。

世界各國對乳及乳制品中有機(jī)氯農(nóng)藥最大殘留量規(guī)定非常嚴(yán)格，歐盟規(guī)定乳及奶酪中的異狄氏劑殘留限量低至0.8 μg/kg[2]。因此，建立準(zhǔn)確、可靠且靈敏度高的奶粉中有機(jī)氯農(nóng)殘的檢測方法具有非常重要的意義。

乳制品中含脂肪成分，國標(biāo)中樣品前處理時需要復(fù)雜的凈化過程，導(dǎo)致實驗過程中損失增大，回收率容易偏低。凝膠滲透色譜（gel permeation chromatography，GPC）作為樣品凈化的手段之一，能高效地從樣品中除去如油脂、色素和蛋白質(zhì)等高分子量干擾物，適合處理成分較復(fù)雜樣品而得到較為普遍的應(yīng)用[3]。本研究采用在線凝膠滲透色譜串聯(lián)氣質(zhì)聯(lián)用（GPC-GC-MS）系統(tǒng)可以對乳制品進(jìn)行在線凈化，濃縮時采用旋蒸氮吹一體機(jī)，能有效簡化樣品前處理過程，為奶粉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測提供一種簡單可靠的分析方法。

2　材料與方法

2.1材料

2.1.1儀器

在線凝膠色譜串聯(lián)三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀（GPC-GC-MS）：島津公司；八通道平行濃縮儀：北京萊伯泰科儀器股份有限公司。

2.1.2試劑

19種有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：O2si smart solutions，具體名稱見表1；氯化鈉、乙酸鉛：均為分析純，廣州化學(xué)試劑廠；正己烷、丙酮均為色譜純：上海安譜科學(xué)儀器有限公司。

2.2方法

2.2.1混合標(biāo)準(zhǔn)液的配制

準(zhǔn)確稱取農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品10.0 mg，用丙酮/環(huán)己烷（3/7）溶解并定容至10.0 mL，配制成1000 mg/L的單標(biāo)準(zhǔn)儲備液。使用時稀釋，并配制成1 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液。

2.2.2分析條件

2.2.2.1GPC條件

色譜柱：Shodex CLNpak EV-200（2.1 mm×150 mm）；流動相：丙酮/環(huán)己烷（3/7，V/V）；流速：0.1 mL/ min；柱溫：40℃；進(jìn)樣量：10 μL。

2.2.2.2GC-MS條件

色譜柱：惰性石英管，5 m×0.53 mm；預(yù)柱：Rtx-5 MS，5 m×0.25 mm×0.25 μm；分析柱：Rtx-5 MS，25 m× 0.25 mm×0.25 μm；柱溫程序：82℃5 min，8℃/min，300℃7.75 min；不分流進(jìn)樣時間：7 min；溶劑切割時間：9.7 min；接口溫度：300℃；離子源溫度：200℃；采集方式：SIM

2.2.3樣品前處理

準(zhǔn)確稱取1 g（精確至0.0001 g）奶粉樣品于50 mL具塞離心管中，加入1 g氯化鈉，10 mL丙酮/正己烷（1∶1）溶液，渦旋混勻2 min，超聲提取15 min；加入500 μL 2%乙酸鉛溶液，混勻后靜置2 min，以轉(zhuǎn)速4000 rpm離心10 min；收集上層清液于濃縮杯中，殘渣用10 mL丙酮/正己烷超聲提取15 min，離心，合并兩次上層清液，于平行濃縮儀40℃水浴旋蒸氮吹至1 mL；過濾，進(jìn)樣GPC-GC-MS系統(tǒng)。

2.2.4GPC定位

先進(jìn)混合標(biāo)準(zhǔn)使用液，經(jīng)過柱子分離，確定有機(jī)氯出峰時間。根據(jù)此時間來建立切換閥及進(jìn)樣質(zhì)譜的程序，即為測試方法，保存此測試方法。

2.2.5GPC凈化樣品

打開測試方法，經(jīng)過上述處理的樣品進(jìn)樣10 μL，通過時間程序控制閥切換，在有機(jī)氯出峰時間內(nèi)，收集組分。其他時間，柱子分離出樣品中的脂肪、色素等，排到廢液桶。

2.2.6GC-MS分析

GPC收集好組分后會給GC-MS一個信號，GCMS收到觸發(fā)信號后啟動，GPC通過時間程序控制閥，進(jìn)樣到GC-MS。此時，GPC凈化過程結(jié)束，樣品進(jìn)入GC-MS進(jìn)行分析。

3　結(jié)果

3.1線性方程、相關(guān)系數(shù)與方法檢測限

本實驗采用外標(biāo)法定量，使用丙酮/環(huán)己烷（3/ 7，V/V）配制5個質(zhì)量濃度分別為5、10、20、50、100 μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，以濃度和峰面積制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到19種目標(biāo)化合物的線性方程。采用空白奶粉樣品基質(zhì)的低濃度添加水平（5 μg/kg）進(jìn)行測定，平行測定12份樣品，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差。按公式計算方法檢出限，其中置信因子Ki=3[4]。

19種有機(jī)氯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液GC-MS Scan采集總離子流色譜圖見圖1；空白奶粉樣品添加低濃度（5 μg/kg）有機(jī)氯混合標(biāo)準(zhǔn)液SIM采集總離子流色譜圖見圖2（b）；線性方程、保留時間（tR）、相關(guān)系數(shù)（r）和方法檢出限（MDL）見表1。

圖1　19種有機(jī)氯GC-MS/Scan總離子流色譜圖

圖2　GC-MS/SIM總離子流色譜圖

表1　19種有機(jī)氯GPC-GC-MS分析的線性方程、tR、r及MDL

圖1顯示，色譜峰基本能分開，說明此色譜參數(shù)條件合適。由表1可以看出，在濃度5.0-100.0 μg/L范圍內(nèi)，19種有機(jī)氯均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，r均> 0.998，MDL均＜0.5 μg/kg，滿足痕量農(nóng)藥殘留的檢測要求。

3.2方法回收率和精密度

稱取1.0 g空白奶粉樣品，分別添加相當(dāng)于牛奶樣品含10、50、100 μg/kg濃度水平的19種有機(jī)氯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照2.2.3平行分析6次，考察方法的準(zhǔn)確度和精密度[5]。奶粉樣品添加19種混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的SIM采集總離子流色譜圖見圖2（a），樣品的平均加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）見表2。

表2　19種有機(jī)氯平均加標(biāo)回收率及差RSD（n=6）

表2顯示，3種濃度水平的平均加標(biāo)回收率為70%-95%，RSD＜10%，符合多種農(nóng)藥殘留的分析要求。

4　討論

4.1簡化前處理

4.1.1使用在線凝膠色譜凈化系統(tǒng)

國標(biāo)使用固相萃取的方法處理樣品，耗時長、操作繁瑣，每個步驟都會引起難以預(yù)計損失，導(dǎo)致結(jié)果偏低，回收率偏低。而凝膠滲透色譜又稱為尺寸排阻色譜，它是按溶質(zhì)分子的大小進(jìn)行分離的一種色譜技術(shù)，是一種快速的分子量和分子量分布測定方法，在農(nóng)藥殘留分析中已成為一種重要的分離、凈化手段，對除去樣品中的脂肪、色素等大分子物質(zhì)具有明顯優(yōu)勢[6]。GPC樣品凈化方法是美國環(huán)保局、食品藥物管理局、國際分析化學(xué)家協(xié)會推薦的方法，在FD A2 9 05 A方法和E PA 3 64 0方法中都使用G PC方法將大分子雜質(zhì)與目標(biāo)物進(jìn)行分離。GPC方法以其方法簡單、自動化程度高及高回收率等優(yōu)勢正逐漸被眾多實驗室認(rèn)可，也有越來越多的標(biāo)準(zhǔn)采納GPC方法進(jìn)行樣品凈化分離[7]。

本研究采用島津在線凝膠色譜串聯(lián)三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，先定位確定有機(jī)氯分離出來的時間，再用GPC凈化樣品，將大分子的脂肪雜質(zhì)去除；在設(shè)好的時間內(nèi)收集組分，并自動進(jìn)樣到氣質(zhì)聯(lián)用儀。在線分離和檢測，過程自動化，步驟簡單，減少了實驗過程中的損失，既保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性，又大大節(jié)省了人力和時間。

4.1.2使用平行濃縮儀

本研究采用8通道平行濃縮儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，它是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀和氮吹儀的集合體，過程自動化，無需人控制，而且自動定容，濃縮至1 mL時會報警然后停止氮吹，大大解放了人力。同時，濃縮液無需轉(zhuǎn)移再定容，減少了因操作帶來的損失，操作更簡單，結(jié)果更準(zhǔn)確。

4.2結(jié)果準(zhǔn)確，滿足限量要求

在濃度5.0-100.0 μg/L范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，方法檢出限均＜0.5 μg/kg；在加標(biāo)10、50、100 μg/kg濃度下，農(nóng)藥的回收率為70%-95%，RSD＜10%，結(jié)果準(zhǔn)確?，F(xiàn)行國標(biāo)《牛奶和奶粉中511種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定》（GB/T 23210-2008）中對奶粉的方法檢出限為4.2 μg/kg-2.0 mg/kg，現(xiàn)行出入境檢驗檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《出口乳及乳制品中多種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的測定》（SN/T3036-2011）中對奶粉的方法檢出限為0.8 μg/kg，本方法可以滿足國標(biāo)和行標(biāo)的限量要求。

5　結(jié)論

本研究建立了奶粉中有機(jī)氯農(nóng)殘的GPC-GCMS檢測方法。通過樣品前處理條件的優(yōu)化及基質(zhì)加標(biāo)回收試驗等方法學(xué)參數(shù)的驗證，得到了一系列令人滿意的結(jié)果；全自動在線凝膠滲透色譜凈化系統(tǒng)，樣品凈化完全，效果好。本方法準(zhǔn)確、靈敏度高，適合奶粉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的定性定量檢測。

[1]吳明來.蔬菜中有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)殘檢測前處理方法的探索[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2012，18（13）：197-198.

[2]劉毅，鄭國燦，王晶，等.氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定牛奶中20種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留[J].檢驗檢疫學(xué)刊，2012，4（22）：38-45.

[3]薛海全，崔兆杰，杜世勇.ASE萃取-GPC凈化-GC/ECD測定小麥中有機(jī)氯農(nóng)殘和多氯聯(lián)苯[J].山東大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版），2011，46（1）：11-15.

[4]杜娟，呂冰，朱盼.凝膠滲透色譜-固相萃取聯(lián)合凈化氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定動物性食品中30種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量[J].色譜，2013，31（8）：739-746.

[5]陳美瑜.食品中多種農(nóng)藥殘留的氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析方法研究與應(yīng)用[D].廈門：廈門大學(xué)，2007.

[6]鄭軍紅.LC-MS/MS測定牛奶和奶粉中多種農(nóng)藥殘留量的研究[D].山東：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[7]初春，王斌.凝膠色譜凈化系統(tǒng)用于含油樣品中塑化劑的檢測[C].西北地區(qū)第七屆色譜學(xué)術(shù)報告會甘肅省第十二屆色譜年會論文集，2012：183-185.

The GPC-GC-MS Detect Organochlorine Pesticide Residues in Milk Powder

WU Zhaofeng，ZENG Zhanteng
（Guangzhou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Guangzhou，Guangdong，510403）

To establish the GPC-GC-MS detection method for determination of organochlorine pesticide residues in milk powder.After simple processing samples，concentration with multi-position concentrator，and online cleaning with GPC-GC-MS，injection into the mass spectrometer for analysis.Results showed that in the linear range of 5-100 μg/L，the correlation coefficient were＞0.998，and the method detection limits（MDLs）were＜0.5 μg/kg.The spiked recoveries at three levels of 10，50，100 μg/kg were in the range of 70%-95%，the relative standard deviations（RSDs）（n=6）were＜10%.This method had advantages of good accuracy and precision，simple operation，rapid，and was suitable for routine analysis.

GPC-GC-MS；Organochlorine；Pesticide Residues；Milk Powder

O657.63

E-mail：wzhf107205@163.com

2016-06-02