黃 箭，薛潤(rùn)萍，魏金萍，張 倩，謝正敏，安明哲

（宜賓五糧液股份有限公司，四川 宜賓 644000）

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，是生產(chǎn)和使用農(nóng)藥最多的國(guó)家，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥的廣泛使用，大量農(nóng)藥經(jīng)揮發(fā)、富集等方式殘留于環(huán)境中。在20世紀(jì)50～80年代有機(jī)氯農(nóng)藥（organochlorine pesticides，OCPs）由于其防治農(nóng)作物病蟲害效果好，被大量使用[1-3]。OCPs由于氯苯結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，在環(huán)境中難于被降解，并且能夠在動(dòng)物和人體內(nèi)蓄積從而導(dǎo)致各類神經(jīng)、免疫、生殖以及遺傳性疾病[4，5]，雖然我國(guó)已對(duì)其禁用多年，但近年來(lái)世界各地仍然在土壤，水，以及人類的食物當(dāng)中都能檢測(cè)到痕量的農(nóng)藥殘留及其代謝產(chǎn)物[6]。

白酒是以高粱、小麥等糧食為主要原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而成[7]，雖然經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾過(guò)程，減少了農(nóng)藥的殘留量，但仍有殘留在酒中的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)白酒成分中大部分是乙醇和水[8]，我國(guó)飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[9]中對(duì)六六六、滴滴滴、七氯、林丹等有機(jī)氯農(nóng)殘進(jìn)行了相應(yīng)的限量標(biāo)準(zhǔn)，水中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留對(duì)白酒的食品安全也存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)目前尚未有白酒中農(nóng)藥殘留限量的相關(guān)規(guī)定，因此，有必要建立一種快速準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，為白酒中有機(jī)氯農(nóng)殘的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供技術(shù)支持。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)有機(jī)氯農(nóng)殘的檢測(cè)的方法有很多，主要有氣相色譜法（gas chromatography，GC）[1，10-11]、氣相色譜質(zhì)譜法（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）[12]和氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法（gas chromatography-triple quadruple mass spectrometry，GC-MS/MS）[13-14]。針對(duì)白酒中農(nóng)殘的檢測(cè)方法的報(bào)道卻較少，文獻(xiàn)報(bào)道的分析方法多采用固相萃取法（solid-phase extraction，SPE）[15-16]，分散固相萃?。╠ispersive solid phase extraction，D-SPE）[17]或者凝膠滲透色譜（gel permeation chromatography，GPC）凈化法[18]，由于白酒中的有機(jī)氯農(nóng)藥含量低，基質(zhì)本底復(fù)雜，且分析前常需要較復(fù)雜的前處理方法凈化，再經(jīng)濃縮后上樣分析，操作繁瑣耗時(shí)，靈活性不強(qiáng)，且前處理設(shè)備和裝置價(jià)格也相對(duì)較高。本研究嘗試采用直接進(jìn)樣法來(lái)測(cè)定白酒中的有機(jī)氯農(nóng)殘，重點(diǎn)考察了色譜柱對(duì)直接進(jìn)樣的耐受力[19]，并通過(guò)GC-MS/MS對(duì)儀器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（multiple reaction monitoring，MRM）掃描模式對(duì)白酒樣品進(jìn)行分析，避免了使用單離子監(jiān)測(cè)（single ion monitoring，SIM）掃描模式引起的相同分子質(zhì)量的不同分子結(jié)構(gòu)的干擾，以期建立一種直接進(jìn)樣測(cè)定白酒中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的分析方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

20余種白酒樣品（包括濃香型、醬香型、清香型、米香型等）：市售。

有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、五氯硝基苯、七氯、艾氏劑、四氯苯酞、狄氏劑、異狄氏劑、雙對(duì)氯苯基三氯乙烷（dichlorodiphenyltrichloroethane，DDT）（P,P'-滴滴涕）、O,P'-滴滴涕（O,P'-DDT）、1,1-雙（對(duì)氯苯基）-2,2-二氯乙烯（1,1-bis(chlorophenyl)-2,2-dichloroethylene，DDE）（P,P'-滴滴伊）、1,1-二氯-2,2-雙（對(duì)氯苯基）乙烷（1,1-dichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane，DDD）（P,P'-滴滴滴）；質(zhì)量濃度為100 μg/mL的單標(biāo)準(zhǔn)溶液：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心；乙酸乙酯（色譜純）：賽默飛世爾科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890A-7000C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、電子電離（electron ionization，EI）源：安捷倫科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 有機(jī)氯農(nóng)殘混合標(biāo)液的配制

準(zhǔn)確量取質(zhì)量濃度為100 μg/mL的14種單標(biāo)準(zhǔn)溶液各100 μL于10 mL的棕色容量瓶中，加入8 600 μL乙酸乙酯，混勻后得質(zhì)量濃度為1 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；混合標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制：采用逐級(jí)稀釋法配制不同濃度的有機(jī)氯農(nóng)殘混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，用空白基質(zhì)的白酒將有機(jī)氯農(nóng)殘混標(biāo)儲(chǔ)備液稀釋成1 μg/L、2 μg/L、4 μg/L、7 μg/L、10 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3.2 氣相色譜條件

色譜柱：HP-5MS毛細(xì)管柱（30 m×250 μm×0.25 μm）；載氣為氦氣（He）（純度≥99.999%），流速1 mL/min；進(jìn)樣方式：脈沖不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1 μL；柱溫：起始溫度40 ℃，保持1 min，以30 ℃/min升至180 ℃，保持0.5 min，以2 ℃/min升至200 ℃，保持0.5 min，再以5 ℃/min升至280 ℃保持1 min；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；輔助加熱溫度280 ℃。

1.3.3 質(zhì)譜條件

采用電子電離（EI）源多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式，溶劑延遲：5 min，離子源溫度：230 ℃，四級(jí)桿1溫度：150 ℃，四級(jí)桿2溫度：150 ℃。具體有機(jī)氯農(nóng)藥保留時(shí)間，離子參數(shù)及碰撞能量見(jiàn)表1。

表1 14種有機(jī)氯農(nóng)藥的保留時(shí)間及離子參數(shù)Table 1 Retention time and ionic parameters of 14 organochlorine pesticides

續(xù)表

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

本方法采用外標(biāo)法定量，按梯度添加一定量的有機(jī)氯農(nóng)殘的標(biāo)準(zhǔn)品（對(duì)照品）于空白溶劑中制成對(duì)照樣品，與未知試樣平行地進(jìn)行樣品處理并檢測(cè)。不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)樣，以峰面積為值繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而推算出未知試樣中被測(cè)組分濃度進(jìn)行定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)氯標(biāo)樣色譜圖

有機(jī)氯標(biāo)樣MRM色譜圖見(jiàn)圖1，結(jié)果表明，各相鄰色譜峰分離情況良好。

圖1 有機(jī)氯標(biāo)樣多反應(yīng)監(jiān)測(cè)色譜圖Fig.1 Multiple reaction monitoring chromatogram of organochlorine standard sample

2.2 儀器條件優(yōu)化

2.2.1 氣相條件優(yōu)化

有機(jī)氯農(nóng)殘是弱極性，高沸點(diǎn)的化合物（絕大多數(shù)200℃以上），研究將進(jìn)樣口溫度設(shè)置為250 ℃便于物質(zhì)汽化，因其沸點(diǎn)較高，出峰時(shí)間靠后，故加快了柱溫箱的升溫時(shí)間，以30 ℃/min升至180 ℃，這樣將縮短了整個(gè)樣品的出峰時(shí)間，同時(shí)白酒的成分較為復(fù)雜，多為中等極性以及強(qiáng)極性的物質(zhì)，研究采用HP-5MS非極性色譜柱，能避免白酒中的多數(shù)復(fù)雜成分對(duì)有機(jī)氯的干擾，在第一個(gè)有機(jī)氯農(nóng)殘出峰時(shí)，柱溫已達(dá)180 ℃，此時(shí)白酒中的大多數(shù)干擾物都已避開(kāi)，因?yàn)榘拙浦械某煞侄酁榈头悬c(diǎn)的化合物，只有少數(shù)沸點(diǎn)較高的化合物可能對(duì)直接進(jìn)樣方法有干擾，如肉豆蔻酸乙酯，其出峰的時(shí)間和五氯硝基苯完全重合（見(jiàn)圖2），其可通過(guò)質(zhì)譜條件進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

圖2 空白基質(zhì)SCAN圖和空白基質(zhì)加標(biāo)多反應(yīng)監(jiān)測(cè)色譜圖Fig.2 SCAN of blank matrix and multiple reaction monitoring chromatogram of blank matrix adding standards

2.2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化

根據(jù)有機(jī)氯農(nóng)殘的特性，首先對(duì)高濃度的有機(jī)氯農(nóng)殘標(biāo)樣進(jìn)行全掃描，確定了各物質(zhì)的保留時(shí)間后，逐個(gè)分析其質(zhì)譜圖，選擇響應(yīng)較強(qiáng)，干擾較小的母離子進(jìn)行子離子掃描，設(shè)置對(duì)應(yīng)的電離能，在不同的電離情況下確定各個(gè)化合物響應(yīng)最佳的碎片離子以及電離能量。由于直接進(jìn)樣，白酒中部分成分會(huì)對(duì)待測(cè)物有干擾，通過(guò)MRM的采集方法的特性，即使保留時(shí)間重合，也能根據(jù)不同物質(zhì)的特征離子進(jìn)行分離，實(shí)驗(yàn)為了得到更高的靈敏度，對(duì)質(zhì)譜的增益進(jìn)行了一定的調(diào)節(jié)，增益因子可以增加儀器的響應(yīng)，樣品濃度較低可通過(guò)增大增益因子來(lái)增強(qiáng)響應(yīng)，對(duì)部分低響應(yīng)的有機(jī)氯的增益因子進(jìn)行了調(diào)節(jié)，在保證目標(biāo)組分完全檢測(cè)到的情況下，盡可能提高儀器的檢出限，同時(shí)將各目標(biāo)組分盡可能單獨(dú)設(shè)置一個(gè)掃描通道，即可避開(kāi)白酒中的復(fù)雜基質(zhì)對(duì)農(nóng)藥殘留的干擾，優(yōu)化條件下樣品經(jīng)直接進(jìn)樣結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果表明，14種有機(jī)氯農(nóng)藥均能得到較好的分離。

圖3 空白基質(zhì)與空白基質(zhì)加標(biāo)色譜圖Fig.3 Chromatogram of blank matrix and blank matrix adding standards

2.3 回歸方程、線性范圍和檢出限

取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液按上述條件進(jìn)行進(jìn)樣分析，分別以每種標(biāo)樣的峰面積（Y）為縱坐標(biāo)和質(zhì)量濃度（X，μg/L）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，利用1 μg/L的添加濃度水平為依據(jù)，特征離子質(zhì)量色譜峰性噪比（singnalto noise ratio，SNR）=3計(jì)算檢出限（limit of detection，LOD），SNR=10計(jì)算定量限（limit of quantitation，LOQ），結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明，在1～10 μg/L范圍內(nèi)，待測(cè)物線性良好，相關(guān)系數(shù)R2均在0.99以上。

表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及檢出限和定量限Table 2 Standard curve,correlation coefficient,linear range,detection limit and quantitation limit

2.4 方法精密度及回收率試驗(yàn)

分別向空白酒樣中添加0.002 mg/L、0.005 mg/L和0.008 mg/L的有機(jī)氯農(nóng)藥混合標(biāo)樣，進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，每個(gè)濃度水平平行測(cè)定6次。利用保留時(shí)間和特征離子的豐度比定性，采用峰面積外標(biāo)法定量，計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明，在3個(gè)濃度水平上，有機(jī)氯農(nóng)藥的平均回收率80.88%～115.28%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.7%～11.1%之間，符合農(nóng)藥多殘留分析要求。

表3 14種有機(jī)氯農(nóng)藥的回收率及精密度試驗(yàn)Table 3 Recovery and precision tests of 14 organochlorine pesticides

2.5 前處理方法的比較

對(duì)于白酒中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法，王蓉等[15]建立了白酒中8種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè)的GC-MS法，該法用Florisil固相萃取柱對(duì)樣品進(jìn)行前處理，該法在0.05 mg/L和0.5 mg/L兩個(gè)添加水平下的回收率在81.0%～106.3%之間，方法的最低檢出限在0.4～1.2 μg/L之間；姜利等[18]建立了GC-MS/MS測(cè)定白酒中滴滴涕和六六六殘留的分析方法，樣品經(jīng)旋蒸去除酒精，經(jīng)二氯甲烷＋丙酮（4∶1，V/V）進(jìn)行萃取，有機(jī)相通過(guò)凝膠滲透色譜進(jìn)行凈化和濃縮，該方法的檢出限為0.2～1.0 μg/L。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，固相萃取雖然對(duì)農(nóng)殘進(jìn)行了富集，但同時(shí)其也浪費(fèi)了大量的有機(jī)溶劑、時(shí)間及人工成本，小柱的成本較高，活化、洗脫的試劑對(duì)環(huán)境也造成了相應(yīng)的污染，而直接進(jìn)樣在避免復(fù)雜基質(zhì)的干擾下，減少了樣品的預(yù)處理過(guò)程，操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力，節(jié)約成本。本研究采用直接進(jìn)樣測(cè)定白酒中的14種有機(jī)氯農(nóng)殘，該法在0.002 mg/L、0.005 mg/L和0.008 mg/L水平下進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)有機(jī)氯農(nóng)藥的平均回收率80.88%～115.28%，方法的檢出限為0.01～0.11 μg/L之間低于國(guó)標(biāo)的食品中農(nóng)藥最大殘留限量要求[20]。

2.6 基質(zhì)效應(yīng)

基質(zhì)效應(yīng)的存在會(huì)對(duì)目標(biāo)組分的信號(hào)產(chǎn)生增強(qiáng)或者抑制效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)（ME=B/A，A為純?nèi)軇┲修r(nóng)藥的響應(yīng)值，B為樣品基質(zhì)中添加的相同含量農(nóng)藥的響應(yīng)值），比值在0.9和1.1之間，表示基質(zhì)效應(yīng)可以忽略，大于1.2為基質(zhì)效應(yīng)增強(qiáng)，小于0.9為基質(zhì)效應(yīng)減弱[21-23]。我國(guó)白酒共有12種香型，其中濃香型、醬香型、清香型、米香型為四大基本香型，獨(dú)立存在于各白酒之中，其余8種香型是在這四種基本香型的基礎(chǔ)上衍生而來(lái)[24-25]，因此本方法選用了四種基本香型的白酒空白代表（即濃香型、醬香型、米香型、清香型）作為基質(zhì)配制標(biāo)樣，同時(shí)和純?nèi)軇┮宜嵋阴ヅ錁?biāo)作對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 異狄氏劑在不同香型白酒中的基質(zhì)效應(yīng)Fig.4 Matrix effects of endrin in different flavor of Baijiu

結(jié)果表明，α-六六六、七氯、艾氏劑的基質(zhì)效應(yīng)可以忽略，異狄氏劑在清香型白酒中的基質(zhì)效應(yīng)可以忽略，在濃香型、醬香型、米香型白酒中的基質(zhì)效應(yīng)為增強(qiáng)，其它有機(jī)氯農(nóng)殘?jiān)谒姆N不同香型白酒的基質(zhì)中均為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。盡管白酒的復(fù)雜基質(zhì)對(duì)有機(jī)氯農(nóng)殘的響應(yīng)有較大的影響，但并不影響方法對(duì)白酒中有機(jī)氯的篩查，為徹底消除基質(zhì)效應(yīng)，在對(duì)不同香型的白酒進(jìn)行定量測(cè)定時(shí)，應(yīng)該用相應(yīng)香型的白酒進(jìn)行基質(zhì)配標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.7 樣品檢測(cè)分析

運(yùn)用本方法對(duì)市售20余種白酒進(jìn)行樣品分析，均未檢出目標(biāo)分析物，這可能和白酒的釀造工藝相關(guān)。韓永濤[26]研究了從原糧到白酒的過(guò)程中各農(nóng)藥的遷移規(guī)律，結(jié)果表明供試農(nóng)藥的殘留水平隨著白酒釀造進(jìn)程而不斷降低，潤(rùn)糝過(guò)程對(duì)農(nóng)藥殘留的去除效果與農(nóng)藥本身的蒸汽壓有關(guān)，蒸汽壓越高，去除效果越明顯，蒸糝過(guò)程持續(xù)高溫使農(nóng)藥殘留降低22%～83%，發(fā)酵過(guò)程對(duì)農(nóng)藥的降解率在36%～76%之間，這說(shuō)明白酒釀造工藝能顯著降低白酒中農(nóng)藥殘留水平。

3 結(jié)論

建立了GC-MS直接進(jìn)樣檢測(cè)白酒中14種有機(jī)氯的檢測(cè)方法，在擬定的實(shí)驗(yàn)條件下，14種有機(jī)氯農(nóng)殘得到了較好的分離，分析方法的檢測(cè)限、回收率和靈敏度均滿足痕量農(nóng)殘分析技術(shù)要求。本方法的檢出限為0.01～0.11 μg/L，其檢出限遠(yuǎn)低于其在食品中的殘留限量，回收率和靈敏度也滿足痕量農(nóng)藥殘留分析技術(shù)要求，該方法的建立對(duì)白酒農(nóng)藥殘留方法的制定及白酒中農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估具有十分重要的意義。