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氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定韭菜中的氟氯氰菊酯殘留量

文檔作者：張群 1,2,*, 劉春華1,2, 吳南村1,2, 李萍萍1,2 文檔來源： 1. 中國熱帶農(nóng)科院分析測試中心 2. 海南省熱帶果蔬產(chǎn)品質(zhì)量安全重點實驗室		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年07月20日
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第5 卷第 8 期食 品安全質(zhì)量檢測學報Vol. 5 No. 8
2014 年8 月Journal of Food Safety and Quality Aug. , 2014
*通訊作者: 張群, 博士, 助理研究員, 主要研究方向為農(nóng)藥等有機污染物檢測及污染修復方面的研究。E-mail: zhangqun123@zju.edu.cn
*Corresponding author: ZHANG Qun, Doctor, Research Associate, Analysis and Testing Center, Chinese Academy of Tropical Agricultural
Sciences &amp;amp; Hainan Provincial Key Laboratory of Quality and Safety for Tropical Fruits and Vegetables, No. 4, Xueyuan Road, Haikou 571101,
China. E-mail: zhangqun123@zju.edu.cn
氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定韭菜中的
氟氯氰菊酯殘留量
張 群 1,2,*, 劉春華1,2, 吳南村1,2, 李萍萍1,2
(1. 中國熱帶農(nóng)科院分析測試中心, ?？?571101; 2. 海南省熱帶果蔬產(chǎn)品質(zhì)量安全重點實驗室, 海口 571101)
摘要: 目的建立了韭菜中測定氟氯氰菊酯的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(gas chromatography-tandem mass
spectrometry, GC-MS/MS)分析方法。方法樣品用乙腈勻漿提取、鹽析、石墨化碳黑/氨基混合型固相萃取柱
凈化、乙腈/甲苯(3:1, v:v)洗脫, 濃縮定容后檢測。目標化合物經(jīng)SLB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱分離,
采用三重串聯(lián)四級桿多反應監(jiān)測模式(multiple reaction monitoring, MRM)進行定性定量分析。結果在
0.05~0.50 mg/L 添加水平時(n=5), 氟氯氰菊酯的回收率在78.5%~98.0%之間, 相對標準差在3.4%~8.3%之間。
方法的線性范圍為0.05~0.50 mg/L, 決定系數(shù)R2>0.99, 該方法對氟氯氰菊酯的定量限為0.05 mg/kg。結論該
方法能滿足韭菜中氟氯氰菊酯殘留檢測的要求。
關鍵詞: 韭菜; 氟氯氰菊酯; 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法
Determination of cyfluthrin pesticide residues in leek by gas
chromatography-tandem mass spectrometry
ZHANG Qun1,2,*, LIU Chun-Hua1,2, WU Nan-Cun1,2, LI Ping-Ping1,2
(1. Analysis and Testing Center, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China;
2. Hainan Provincial Key Laboratory of Quality and Safety for Tropical Fruits and Vegetables, Haikou 571101, China)
ABSTRACT: Objective An analytic method was established for determination of cyfluthrin in leek by gas
chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). Methods The samples were extracted with
acetonitrile after homogenization. The organic phase was then separated from water phase by adding NaCl and
further purified on carbon/NH2 column with elution solvents of acetonitrile/toluene (3:1, v:v). Finally, the
organic phase was concentrated and reduced for analysis. The target analytes were separated by capillary gas
chromatography column SLB-5MS (30 m×0.25 mm×0.25 μm). A tandem quadrupole spectrometer was used for
the qualitative and quantitative analysis of the constituents under multiple reaction monitoring (MRM). Results
The average recoveries of three pesticides ranged from 78.5% to 98.0% with relative standard deviations (RSDs)
of 3.4%?8.3% at the spiking levels from 0.05 mg/kg to 0.50 mg/kg (n=5). The calibration curve showed a good
linearity in the range of 0.05?0.50 mg/L, with the coefficient of determination over 0.99 (R2>0.99). The limit of
quantitation (LOQs) was 0.05 mg/kg for cyfluthrin in leek. Conclusion The method is available for the
determination of cyfluthrin pesticide residues in leek.
第8 期張 群, 等: 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定韭菜中的氟氯氰菊酯殘留量 2513
KEY WORDS: leek; cyfluthrin; gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS)
1 引 言
韭菜(Allium tuberosum), 屬百合科多年生草本
植物, 在我國被廣泛栽培, 是我國蔬菜中的重要品
種。在韭菜的生產(chǎn)過程中, 常見的蟲害有韭蛆、薊馬、
蔥須鱗蛾、斜紋夜蛾等[1]。而氟氯氰菊酯作為一種合
成的擬除蟲菊酯類殺蟲劑, 具有觸殺和胃毒作用, 能
有效地防治蔬菜上的鞘翅目、半翅目、同翅目和鱗翅
目害蟲, 特別適用于防治韭菜生產(chǎn)過程中的常見害
蟲。近年來, 食用韭菜后引起的中毒事件時有發(fā)生,
使得韭菜中農(nóng)藥殘留問題日益成為消費者關注的焦
點。我國現(xiàn)發(fā)布的《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最
大殘留限量》[2](自2014 年8 月1 日起施行)規(guī)定了韭
菜中氟氯氰菊酯的最大殘留限量為0.5 mg/kg。因此,
建立一種測定韭菜中氟氯氰菊酯殘留量的方法是非
常必要的, 可以有效地回避潛在食用風險。
關于氟氯氰菊酯的定性定量檢測方法, 國內(nèi)外
科研人員已有較多的探索, 主要有氣相色譜法[3-8]和
氣相色譜-質(zhì)譜法[9-14]。上述文獻報道的主要是氟氯氰
菊酯在果蔬、茶葉和煙草等基質(zhì)中的殘留, 有關韭菜
中氟氯氰菊酯檢測的報道比較少[15-16]。筆者采用乙腈
提取和石墨化碳黑/氨基混合型柱凈化, 氣相色譜-串
聯(lián)質(zhì)譜(gas chromatography-tandem mass spectrometry,
GC-MS/MS)檢測, 建立了韭菜中氟氯氰菊酯殘留檢
測的方法。
2 材料與方法
2.1 儀器、試劑與材料
7000 三重串聯(lián)四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國, Agilent
公司); T25 basic 高速勻漿機(廣州儀科實驗技術有限
公司); RE52CS-1 旋轉蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);
EB-280-12 電子頂載天平(日本島津公司); QL-901 旋
渦混合器(江蘇海門其林醫(yī)用儀器廠); 毛細管氣相色
譜柱SLB-5MS(美國Supelco 公司); 石墨化碳黑/氨基
混合型固相萃取柱(Agilent Technologies Carbon/NH2,
500 mg/6 mL)。
氟氯氰菊酯標準品, 純度≥99%(天津農(nóng)業(yè)部環(huán)
境質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心)。乙腈、正己烷(HPLC 級,
美國Fisher); 其余試劑均為市售分析純。
韭菜, 購于海南市場。
2.2 標準溶液及基質(zhì)標準溶液的配制
標準溶液配制: 氟氯氰菊酯用正己烷配制成100
mg/L 標準儲備液, 于?18 ℃保存。
基質(zhì)溶液標準品的配制: 按樣品前處理方法將
空白樣品(未有目標農(nóng)藥檢出的樣品)配制成基質(zhì)溶
液, 用基質(zhì)溶液稀釋標準儲備液制備成所需的定量
混合標準品, 臨用現(xiàn)配。
2.3 樣品前處理
取具有代表性的樣品約 1000 g, 用粉粹機粉碎,
混勻, 裝入潔凈的密封罐中, 標明編號, 于?20 ℃保
存。提取過程依據(jù)“NY/T 761-2008”標準方法[17]進行,
凈化過程: 固相萃取柱中加5 mL 乙腈/甲苯(3:1, v:v)
預洗柱, 當液面接近柱吸附層表面時, 立即加入用2
mL 乙腈/甲苯(3:1, v:v)預洗圓底燒瓶的待凈化溶液,
用100 mL 圓底燒瓶收集洗脫液, 再用2 mL 乙腈/甲
苯(3:1, v:v)洗圓底燒瓶后過柱, 并重復兩次; 最后用
20 mL 乙腈/甲苯(3:1, v:v)洗脫農(nóng)藥, 合并于100 mL
圓底燒瓶中。將合并液體后的圓底燒瓶于40 ℃水浴
真空旋轉蒸發(fā)近干, 氮氣吹干后, 用正己烷定容至5
mL, 在混合器上混勻后, 若樣品含量較低時, 可以
定容至2 mL, 待氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
2.4 檢測條件
2.4.1 色譜條件
色 譜 柱 : 毛細管氣相色譜柱SLB-5MS(30
m×0.25 mm×0.25 μm); 程序升溫條件: 初始溫度
120 ℃, 以30 ℃/min 升溫至240 ℃, 以5 ℃/min 升溫
至280 ℃, 保持2 min; 總運行時間: 14.0 min; 載氣:
氦氣, 純度≥ 99.999%; 恒流模式, 流速, 1.00
mL/min; 進樣口溫度: 260 ℃; 進樣量: 1 μL; 進樣方
式: 不分離進樣。
2.4.2 質(zhì)譜條件
碰 撞 氣 流 速: 氦氣1.50 mL/min, 氮氣2.25
mL/min; 離子源: 電子轟擊源: 70 eV; 正離子掃描方
式; 離子源溫度230 ℃; 溶劑延遲4.00 min; 多反應
監(jiān)測(multiple reaction monitoring, MRM)模式。氟氯
氰菊酯的保留時間及在多反應監(jiān)測模式下的定性和
定量離子、碰撞能量見表1。
2514 食品安全質(zhì)量檢測學報第 5 卷
表 1 氟氯氰菊酯的保留時間及在多反應監(jiān)測模式下的
定性和定量離子、碰撞能量
Table 1 Retention time, quantitative and qualitative ions,
and collision energies for cyfluthrin in MRM mode
農(nóng)藥名稱
保留時
間/min
定量離子
(m/z)
定性離子
(m/z)
碰撞能量
/eV
氟氯氰菊酯1 11.76 163/91 163>91
163>127
5
14
氟氯氰菊酯2 11.89 163/91 163>91
163>127
5
14
氟氯氰菊酯3 11.99 163/91 163>91
163>127
5
14
氟氯氰菊酯4 12.05 163/91 163>91
163>127
5
14
3 結果與討論
3.1 樣品前處理條件優(yōu)化
3.1.1 提取劑的選擇
比較了 3 種常用提取劑——乙腈、丙酮和正己烷
的回收率, 在0.50 mg/kg 添加水平下, 這三種提取劑
平均回收率范圍及相對標準偏差范圍分別為
98.0%±3.4%, 81.7%±6.3%, 85.6%±5.7%, 發(fā)現(xiàn)以乙
腈為提取劑時, 樣品回收率最高, 故選用乙腈為提
取劑。
3.1.2 固相萃取柱的優(yōu)化
據(jù)報道韭菜中含有揮發(fā)油及硫化物、蛋白質(zhì)、脂
肪、糖類、維生素B、維生素C 等干擾檢測物質(zhì)[18]。
本實驗比較了農(nóng)殘檢測中常用的固相萃取柱有NH2
柱、Carbon 柱和Carbon/NH2 混合型柱的凈化和回收
效果, 結果表明: 利用Carbon/NH2 混合型柱凈化不
僅能有效去除糖類、有機酸等雜質(zhì)干擾, 還可以有效
去除色素的影響, 且回收率較高, 故選之進行凈化。
3.2 待測農(nóng)藥定量和定性離子的選擇
首先, 將氟氯氰菊酯的標準品溶液(1.00 mg/L)
在m/z 0~500 之間進行全掃描分析(full scan), 確定每
種農(nóng)藥的保留時間(見表1)和質(zhì)譜圖(見圖1)。從質(zhì)譜
圖中找出各組分的一級碎片離子作為母離子, 母離
子的選擇主要考慮五個方面因素: 特征性高、質(zhì)量數(shù)
高、對稱性高、重現(xiàn)性好且與柱流失碎片離子不同。
綜合考慮, 選擇適宜的離子初步定為母離子。其次,
選擇子離子, 應用離子轟擊掃描對母離子在不同碰
撞能量下進行電離轟擊, 確定二級質(zhì)譜圖, 選擇強度
較大、靈敏度高的為子離子。對每一組離子對分別選
擇不同碰撞能量進行掃描, 以響應強度大小為依據(jù)
對碰撞能量進行選擇, 使得最終監(jiān)測的子離子產(chǎn)生
最強響應。選擇豐度最高的一對子離子進行定量分析,
選擇豐度次高的一對子離子進行定性分析, 表1 給出
了優(yōu)化后的多反應監(jiān)測條件。圖2 是氟氯氰菊酯標準
品、基質(zhì)加標(0.50 mg/L)以及基質(zhì)空白在表1 條件下
得到的多反應監(jiān)測總離子流圖, 從圖中可以看出在
MRM 色譜圖不受基質(zhì)干擾, 所有譜峰峰形尖銳, 對
稱性好, 各譜峰間完全分離。
3.3 線性方程、定量限、回收率和精密度
3.3.1 線性方程
將一定濃度的混合標準工作溶液, 按2.4 節(jié)所述
分析條件測定, 以氟氯氰菊酯標準溶液的濃度為橫
坐標、峰面積為縱坐標, 繪制線性關系曲線, 對測定
結果進行線性相關分析。結果表明, 在0.05~0.50
mg/kg 范圍內(nèi)線性關系良好(表2)。
圖1 氟氯氰菊酯標準品(1.00 mg/L)的質(zhì)譜圖
Fig. 1 Full-scan MS spectrum of cyfluthrin standard(1.00 mg/L)
第8 期張 群, 等: 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定韭菜中的氟氯氰菊酯殘留量 2515
色譜圖: A. 標準品的MRM 色譜圖; B. 基質(zhì)加標的MRM 色譜圖; C. 基質(zhì)空白的MRM 色譜圖.
峰: a.氟氯氰菊酯1; b. 氟氯氰菊酯2; c. 氟氯氰菊酯3; d. 氟氯氰菊酯4.
圖2 多反應監(jiān)測(MRM)色譜圖 (0.50 mg/L)
Fig. 2 MRM spectrum (0.50 mg/L)
表 2 氟氯氰菊酯的線性回歸方程、相關系數(shù)及線性范圍
Table 2 Linear equations, correlation coefficient and linear ranges of cyfluthrin
農(nóng)藥名稱線性方程 決定系數(shù)(R2) 線性范圍(mg/kg)
氟氯氰菊酯Y=7.619×103X?193.5 0.9990 0.05~0.50
Y: peak area of the quantitative ion; X: content of the ananlyte, mg/kg.
3.3.2 定量限
根據(jù) 3 倍信噪比(S/N)計算韭菜中氟氯氰菊酯的
檢出限(LOD)為1×10-3 mg/kg; 根據(jù)10 倍信噪比確定
其定量限(LOQ)為3×10-3 mg/kg。通過實際添加回收
試驗, 最終確定韭菜中氟氯氰菊酯的定量限為0.05
mg/kg, 此時5 次試驗的平均回收率為78.5%, 相對標
2516 食品安全質(zhì)量檢測學報第 5 卷
準偏差(RSD)為8.3%。
3.3.3 回收率和精密度
在 0.05、0.10、0.50 mg/kg 3 個添加水平下, 韭
菜中氟氯氰菊酯殘留的平均回收率范圍為78.5%~
98.0%; 5 次平行測定的相對標準偏差范圍為3.4%~
8.3%, 均滿足定量分析要求, 結果見表3。
表 3 氟氯氰菊酯的加標回收率及其相對標準偏差(n＝5)
Table 3 Average recoveries and relative standard
deviations (RSDs) of cyfluthrin(n＝5)
農(nóng)藥名稱添加值
(mg/kg)
回收率/%
相對標準偏
差/%
氟氯氰菊酯
0.05 78.5 8.3
0.10 83.6 6.9
0.50 98.0 3.4
4 結 論
本試驗采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術建立了韭菜
中氟氯氰菊酯殘留量的檢測和被確切證實的方法。實
驗結果表明, 串聯(lián)質(zhì)譜的檢測方法能夠避免雜質(zhì)的
干擾, 能很好地排除基質(zhì)干擾, 還能夠提高分析的選
擇性和檢測靈敏度, 該方法的線性、靈敏度、準確度
和精密度均能滿足殘留分析的要求。
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(責任編輯:趙靜)
作者簡介
張 群, 博士, 助理研究員, 主要研
究方向為農(nóng)藥等有機污染物檢測及污染修
復方面。
E-mail: zhangqun123@zju.edu.cn
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“轉基因食品檢測與研究”專題征稿
轉基因食品是指利用基因工程（轉基因）技術在物種基因組中嵌入（非同種）特定的外源基因的食品，
包括轉基因植物食品、轉基因動物食品和轉基因微生物食品。轉基因作為一種新興的生物技術手段，它的不
成熟和不確定性，使得轉基因食品的安全性成為人們關注的焦點。
鑒于此，本刊特別策劃了“轉基因食品檢測與研究”專題，由中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所李奎教
授擔任專題主編，圍繞轉基因食品成分檢測、轉基因食品特性研究、轉基因食品研究現(xiàn)狀等或您認為本領域
有意義的問題進行論述，計劃在2014 年10 月份出版。
本刊編輯部和李教授歡迎各位專家為本專題撰寫稿件，以期進一步提升該專題的學術質(zhì)量和影響力。
綜述、實驗報告、研究論文均可，請在2014 年9 月20 日前通過網(wǎng)站或E-mail 投稿。我們將快速處理并優(yōu)
先發(fā)表。
投稿方式：
網(wǎng)站：www.chinafoodj.com
E-mail：tougao@chinafoodj.com
《食品安全質(zhì)量檢測學報》編輯部

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