金紹明,寧 霄,高文超,曹 進(jìn)*
(中國食品藥品檢定研究院食品檢定所,北京 100050)
氟蟲腈是一種廣譜、高效的苯基吡唑類殺蟲劑,由法國羅納-普朗克公司于1987年開發(fā)上市,我國于1993年引入,用于多種農(nóng)作物生產(chǎn)中的害蟲防治[1]。毒理研究證實,動物長期攝入氟蟲腈會對其多個內(nèi)臟器官造成損傷[2-5]。為此,農(nóng)業(yè)部于2009年發(fā)布第1157號公告[6],限定了氟蟲腈的銷售和使用。由于氟蟲腈主要用于植物性食品生產(chǎn)過程中的害蟲防治,因此GB 2763—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[7]中規(guī)定了氟蟲腈在24 項植物源性食品中的殘留限量。雖然此限量規(guī)定了人類食品中的氟蟲腈限量,但由于良好的殺蟲效果,在飼料用植物的生產(chǎn)過程中,氟蟲腈仍有被濫用的風(fēng)險[8-9]。一旦動物食用了含有氟蟲腈殘留的飼料,氟蟲腈就會在動物體內(nèi)蓄積并代謝,生成毒性更高的氟甲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜3 種代謝物[10]。近年來,關(guān)于氟蟲腈在土壤或植物中殘留的檢測方法有很多報道,如花生[11]、番茄[12]、甘藍(lán)[13]、辣椒[14]、豆類蔬菜[15]、海鮮[16]、茶葉[17]和水果[18]等,也有在禽類食品中的雞蛋和雞肉中的檢測報道[19],但是這些報道均僅限于研究,并沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食品中氟蟲腈及其代謝物含量測定的方法。2017年7月,席卷歐洲并蔓延至其他國家和地區(qū)的“毒雞蛋”事件正是由于監(jiān)管的缺失,在用作飼料的原料,如玉米、麥麩等的生產(chǎn)及貯藏過程中可能會使用氟蟲腈殺蟲,造成飼料中的氟蟲腈超標(biāo),雞吃了含有氟蟲腈的飼料后,雞肉中可能存在氟蟲腈或其代謝產(chǎn)物,進(jìn)而在雞體內(nèi)蓄積并傳遞到雞蛋中。
雞蛋中氟蟲腈及其代謝物的含量測定方法已有很多報道,呂冰等[20-21]的研究發(fā)現(xiàn),雞蛋蛋黃中所含的氟蟲腈砜是蛋清中的3 倍。在日常生活中,雞肉或雞蛋都要經(jīng)過一定的烹調(diào)處理之后才能食用。烹調(diào)是在高溫條件下對食品進(jìn)行處理,難免會影響食物中的營養(yǎng)成分和其他的農(nóng)藥殘留[22-25]。本研究選取并模擬日常生活中常見的雞蛋和雞肉烹調(diào)方式,分別用蒸、煮和煎的方法進(jìn)行處理,探討烹調(diào)前后雞蛋和雞肉中氟蟲腈及其代謝物的含量變化,評價不同烹調(diào)方式對食品中氟蟲腈及其代謝物殘留量的影響。
氟蟲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥95%)和氟甲腈標(biāo)準(zhǔn)品溶液(100 μg/mL) 北京振翔科技有限公司;甲醇、乙腈、乙酸銨(質(zhì)譜純) 美國Thermo Fisher公司;甲酸(質(zhì)譜純) 美國Fluka公司;實驗用水為超純水(符合GB/T 6682—2008《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》中一級水的要求);QuEChERS凈化包(含N-丙基乙二胺(N-propyl ethylenediamine,PSA)、C18和MgSO4)和鹽包(Na2SO4和NaCl) 美國Waters公司。
雞蛋和雞胸肉樣品均購自本地超市。雞蛋為被污染樣品,雞肉為陰性樣品。
1290-6460超高效液相色譜-三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀美國Agilent公司;CF 16RXⅡ離心機(jī) 日本Hitchi公司;DKZ-450A振蕩提取儀 上海森信科技股份有限公司;PRO200組織勻漿儀 上海博誼生物科技有限公司;XHF-D高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司;Mili-Q Advangtage A10純水儀 美國Millipore公司。
1.3.1 樣品處理
1.3.1.1 烹調(diào)前樣品處理
取10 枚被氟蟲腈污染的雞蛋,除去外殼后用攪碎機(jī)攪碎混勻,稱取5 g置于50 mL離心管中;取500 g超市購買的雞肉樣品,加入標(biāo)樣,制備陽性樣品,放入攪拌機(jī)中打成肉糜,取5 g置于50 mL離心管中。向上述2 個離心管中分別加入20 mL乙腈,渦旋混勻1 min,振蕩提取5 min,再加入鹽包(含2.0 g NaCl和6 g Na2SO4),渦旋1 min后,在5 000 r/min的條件下離心5 min;準(zhǔn)確吸取1 mL上清液于2 mL預(yù)先加有凈化包(含50 mg PSA、50 mg C18和150 mg MgSO4)的聚丙烯離心管中,渦旋混勻30 s,在5 000 r/min的條件下離心5 min;上清液經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾后,待測。平行處理樣品10 份。
1.3.1.2 蒸法處理
取1.3.1.1節(jié)中攪碎混勻的雞蛋或肉糜雞胸肉樣品,放入蒸鍋中蒸10 min;取出冷卻,將蒸熟后凝固的雞蛋和雞肉糜用研缽研碎,稱取5 g置于50 mL離心管中,按照1.3.1.1節(jié)的方法處理。平行處理樣品10 份。
1.3.1.3 煎法處理
將1.3.1.1節(jié)中攪碎混勻的雞蛋或肉糜雞胸肉樣品放入加油、預(yù)熱好的平底鍋中,小火煎制5 min,煎的過程中不時攪拌以使煎制均勻;取出冷卻后放入研缽研碎,稱取5 g置于50 mL離心管中,按照1.3.1.1節(jié)的方法處理。平行處理樣品10 份。
1.3.1.4 煮法處理
取整蛋和整塊雞肉放入沸水中煮10 min后取出,將雞蛋冷卻后去皮,放入攪拌機(jī)中打碎,雞肉冷卻后也放入攪拌機(jī)中打碎;稱取打碎后的雞蛋或雞肉5 g,置于50 mL離心管中,按照1.3.1.1節(jié)的方法處理。平行處理樣品10 份。
1.3.2 樣品測定
1.3.2.1 基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
將氟蟲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜標(biāo)準(zhǔn)品分別配制成質(zhì)量濃度為100 μg/mL的單標(biāo)儲備液,分別準(zhǔn)確吸取氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈亞砜和氟蟲腈砜標(biāo)準(zhǔn)儲備液各1 mL,用乙腈稀釋至100 mL,搖勻,配制成各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量濃度均為10 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。選取陰性樣本,按照1.3.1節(jié)的方法,制備空白基質(zhì)提取液,將混合標(biāo)準(zhǔn)中間液逐級稀釋為2、5、10、20、50、100 ng/mL的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,供超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS-MS)分析,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.2.2 液相色譜條件
C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,2.7 μm),柱溫30 ℃;進(jìn)樣體積5 μL;流動相A為5 mmol/L乙酸銨和0.1%甲酸水溶液,流動相B為甲醇,流速0.4 mL/min;梯度洗脫程序:0~3.0 min,60%~70%流動相B;3.0~3.5 min,70%~98%流動相B;3.5~4.5 min,98%流動相B;4.5~6.0 min,98%~60%流動相B。
1.3.2.3 質(zhì)譜條件
離子化模式:負(fù)離子模式;毛細(xì)管電壓3.5 kV;掃描模式:多反應(yīng)監(jiān)測(multi reaction monitoring,MRM)模式;離子源溫度250 ℃;干燥氣流量7 L/min;霧化氣壓力35 psi;鞘氣(N2)溫度325 ℃,鞘氣流速11 L/min;噴嘴電壓400 V。目標(biāo)化合物的MRM參數(shù)如表1所示。
表 1 目標(biāo)化合物的MRM離子對和質(zhì)譜采集參數(shù)Table 1 MRM ion pairs and acquisition parameters of the target compounds
1.3.3 待測物含量計算
雞蛋和雞肉中各化合物的含量按照下式計算。
式中:X為試樣中各待測物的含量/(mg/kg);ρ為從標(biāo)準(zhǔn)曲線中讀出的供試品溶液中各待測物的質(zhì)量濃度/(μg/L);V為樣液最終定容體積/mL;m為試樣溶液所代表的樣品質(zhì)量/g;n為稀釋倍數(shù)。
計算結(jié)果以重復(fù)性條件下獲得的2 次獨(dú)立測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示,結(jié)果保留3 位有效數(shù)字。
由于雞蛋和雞肉基質(zhì)中的大部分成分為蛋白質(zhì),在測定時會有比較大的基質(zhì)干擾,因此定量測定時選用隨行基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線。4 種化合物在雞蛋中的檢出限為0.5 μg/kg,雞肉中為1.2 μg/kg,定量限均為5 μg/kg。
表 2 雞蛋和雞肉基質(zhì)中4 種目標(biāo)化合物的平均回收率和精密度(n=10)Table 2 Average recoveries and precision of 4 pesticides in egg and chicken matrix (n = 10)
由表2可知,在20、50、100 μg/kg添加量下進(jìn)行回收率測定,4 種化合物的平均加標(biāo)回收率在81.4%~107.3%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.7%~13.1%之間,說明本方法具有較好的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,本研究中的樣品前處理方法及UPLC-MS/MS檢測方法靈敏、準(zhǔn)確、有效,適用于雞蛋和雞肉中4 種氟蟲腈及其代謝物的同時測定。
表 3 本研究方法與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法的比較Table 3 Comparison between the method presented in this study and the existing standard methods
將本研究中的方法與現(xiàn)有已發(fā)布的國標(biāo)中的方法進(jìn)行比較。由表3可知,本研究選用的UPLC-MS/MS檢測方法無須固相萃取或凈化,前處理時間較短,且檢出限明顯優(yōu)于其他幾種方法,適用于禽蛋和禽肉中氟蟲腈及其代謝物的檢測。后期研究中可選用更多的基質(zhì)進(jìn)行研究和分析,擴(kuò)大本方法適用的研究范圍。
在污染的雞蛋中只檢測到了氟蟲腈砜,且2 批次的檢出量分別為204、23 μg/kg,因此本研究選用此陽性雞蛋作為樣品。
在空白雞肉樣本中加入標(biāo)樣,模擬污染樣本進(jìn)行研究。由于雞蛋中只檢測到了氟蟲腈砜,因此本研究也只以氟蟲腈砜添加到空白雞肉樣本中。對于蒸法和煎法處理,在制成肉糜后直接加入,對于煮法處理,在煮熟之后、制成肉糜之前加入,加入量控制在200、20 μg/kg。
表 4 經(jīng)不同烹飪方式處理后雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量(±s,n=2)Table 4 Fluoromethonitrile contents of eggs and chicken before and after different cooking treatments (± s, n = 2)
表 4 經(jīng)不同烹飪方式處理后雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量(±s,n=2)Table 4 Fluoromethonitrile contents of eggs and chicken before and after different cooking treatments (± s, n = 2)
注:*. 與烹調(diào)前相比,差異顯著(P<0.05);**. 與烹調(diào)前相比,差異極顯著(P<0.01)。
處理方法 雞蛋 雞肉烹調(diào)前 203.1±6.1 22.8±2.1 202.1±7.7 20.4±2.3蒸法處理 197.8±4.6 21.3±1.9 198.3±6.2 21.3±2.7煎法處理 178.3±5.1**19.1±2.2** 187.2±6.4**17.4±1.9**煮法處理 189.1±8.2**20.3±2.4* 199.5±5.2 19.2±2.1
由表4可知,煎法處理使雞蛋和雞肉中2 種濃度下的氟蟲腈砜含量均明顯下降,且與烹調(diào)前相比有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01)。這是由于煎法處理用到的油為脂溶性,而氟蟲腈砜也為小極性化合物,一部分氟蟲腈砜會在煎制過程中溶解于油脂中,造成測得的數(shù)據(jù)下降。
蒸法處理對雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量均無明顯影響,和烹調(diào)前相比無統(tǒng)計學(xué)差異。這是由于蒸法處理對食材的影響較小,因此烹制前后的測定結(jié)果無差異。
煮法處理對雞蛋和雞肉中的氟蟲腈砜含量的影響略有差別。對于雞蛋來說,與烹調(diào)前相比,高濃度氟蟲腈砜污染的雞蛋中氟蟲腈砜的含量極顯著下降(P<0.01),低濃度氟蟲腈砜污染的雞蛋中顯著下降(P<0.05)。但氟蟲腈砜污染的雞肉經(jīng)煮法處理后,其氟蟲腈砜含量與烹制前相比無明顯變化,數(shù)據(jù)間無統(tǒng)計學(xué)差異,這是由于氟蟲腈砜是在雞肉煮制之后,制成肉糜之前加入,并沒有經(jīng)過加熱及高溫處理,因此烹制前后氟蟲腈砜的含量無明顯變化。
本研究在建立雞蛋和雞肉中氟蟲腈及其代謝物含量測定方法的基礎(chǔ)上,選用日常生活中最常用的蒸、煎和炸3 種烹調(diào)方式對雞蛋和雞肉樣品進(jìn)行處理。結(jié)果表明,除了煎制烹調(diào)方法對樣品中氟蟲腈代謝物氟蟲腈砜的含量有明顯的降低作用之外,其余2 種處理方法對氟蟲腈砜的含量無明顯影響,說明氟蟲腈砜在這2 種烹調(diào)方式下很穩(wěn)定,不會被烹調(diào)改變結(jié)構(gòu)而降解。如果用被污染的雞蛋和雞肉進(jìn)行深加工,制成蛋糕或香腸之類的食品,氟蟲腈及其代謝物的含量會持續(xù)向下傳遞,最終被人食用。因此,為減少氟蟲腈及其代謝物的農(nóng)藥殘留對人體健康的危害,加強(qiáng)源頭監(jiān)管,控制氟蟲腈的使用是最有效的途徑。