氧化石墨烯分散固相萃取－LC－MS／MS法檢測花生油中涕滅威及其代謝物殘留

倪永付，朱 濤，盧 經(jīng)，高 潔，李修平

（1．濟寧出入境檢驗檢疫局，山東濟寧 272000；2．黃島出入境檢驗檢疫局，山東青島 266555）

氧化石墨烯分散固相萃取－LC－MS／MS法檢測花生油中涕滅威及其代謝物殘留

倪永付1，朱 濤1，盧 經(jīng)2，高 潔1，李修平1

（1．濟寧出入境檢驗檢疫局，山東濟寧 272000；2．黃島出入境檢驗檢疫局，山東青島 266555）

建立了氧化石墨烯分散固相萃取—液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（LC－MS／MS）檢測花生油中涕滅威及其代謝物涕滅威砜和涕滅威亞砜3種農(nóng)藥殘留的方法。樣品經(jīng)乙腈提取，以氧化石墨烯分散固相萃取凈化后，注入LC－MS／MS檢測。色譜柱采用Poroshell 120 EC－C18（3．0×100 mm，2．7 μm），在多反應監(jiān)測模式下檢測，外標法定量。結(jié)果表明：上述3種農(nóng)藥在濃度5～150 μg／L范圍內(nèi)線性關系良好，相關系數(shù)r＝0．991～0．999，方法檢測限為0．6～1．8 μg／kg，在不同添加水平下，平均回收率為62%～103%。該方法簡便、快速、成本低，能夠滿足花生油中涕滅威及其代謝物的檢測要求。

氧化石墨烯；分散固相萃??；液相色譜—質(zhì)譜／質(zhì)譜；花生油；涕滅威

涕滅威是一種劇毒、廣譜氨基甲酸酯類殺蟲劑，對膽堿酯酶有很強的抑制作用，能導致副交感神經(jīng)中毒從而達到殺蟲效果。由于其高效、經(jīng)濟而被廣泛應用于蔬菜水果的種植過程，涕滅威在氧化物質(zhì)、微生物等條件的作用下容易被氧化成毒性更高的涕滅威砜、涕滅威亞砜。我國食品安全國家標準GB 2763—2014《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》［1］規(guī)定花生油中涕滅威的最大殘留限量為0．01 mg／kg，檢測方法按照標準GB14929．2—1994的規(guī)定，使用層析柱進行凈化，最后用氣相色譜進行檢測。該標準目前尚無新版本，所涉及的操作過程繁瑣，不能適應批量、快速檢測的需求。目前關于涕滅威及其代謝物報道最多的檢測方法是液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法［2－5］。在行業(yè)標準SN／T 2441—10［6］中也介紹了液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測涕滅威及其代謝物的方法，但該標準中的樣品基質(zhì)未涉及到植物油，同時該標準在樣品凈化時使用的是SPE柱，操作相對繁瑣。

分散固相萃取技術使用分散固相萃取材料吸附雜質(zhì)，消除樣品基質(zhì)干擾，從而達到凈化的目的，因其操作簡便、快速高效而被廣泛應用于農(nóng)藥殘留檢測，目前用于分散固相萃取的材料有C18、GCB、PSA等。石墨烯比表面積大，理論值達2 630 m2／g，具有良好的耐酸堿性、耐熱性能和化學穩(wěn)定性、極強的疏水性、易于進行功能化修飾等優(yōu)點，亦可與有機分子產(chǎn)生強的π－π相互作用［7］。氧化石墨烯是石墨烯的一種重要的衍生物，其不僅具有超大的比表面積，還帶有羧基和羰基等活性基團，吸附性能好。目前石墨烯作為萃取吸附劑已有相關文獻報道［8－11］，但氧化石墨烯作為分散固相萃取吸附劑用于花生油中涕滅威及其代謝物的檢測尚未見報道。本實驗以氧化石墨烯作為分散固相萃取劑，結(jié)合液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀，建立了花生油中涕滅威及其代謝物殘留檢測的新方法。

1 材料與方法

1．1 儀器和試劑

1290－6460液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜儀：美國Agilent公司；MMV－1000W型振蕩器：日本東京理化公司；CR22GⅢ型高速冷凍離心機：日本Hitachi公司；MS3型渦旋混勻器：德國IKA公司。

氧化石墨烯：濟寧利特納米技術有限責任公司；乙腈、甲醇、甲酸均為色譜純；實驗用水為超純水；涕滅威、涕滅威砜、涕滅威亞砜標準品（均為100 mg／L，1 mL）：農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所。

1．2 分析條件

1．2．1 色譜條件

色譜柱：Poroshell 120 EC－C18（3．0 mm×100 mm，2．7 μm）；柱溫：30℃；進樣體積：1 μL；流動相：A甲醇、B水；流速：0．3 mL／min。流動相梯度洗脫程序為：0～1 min，5%A；1～4 min，5%～70%A；4～5 min，70%A；5～7 min，70%～5%A；7～10 min，5%A。

1．2．2 質(zhì)譜條件

離子源：噴射流離子聚焦電噴霧離子源；掃描模式：正離子模式；檢測方式：多反應監(jiān)測；干燥氣溫度：325℃；干燥氣流速：10 L／min；霧化氣壓力：45 psi；鞘氣溫度：350℃；鞘氣流速：11 L／min；毛細管電壓：4 000 V；碰撞氣：高純氮；各離子對駐留時間均為70 ms。

1．3 樣品前處理

稱取5 g試樣（精確至0．01 g）于50 mL離心管中，加入5 mL乙腈飽和的正己烷，渦旋1 min，再加入10 mL正己烷飽和的乙腈，震蕩提取30 min后，在4℃，9 000 r／min條件下離心5 min，吸取乙腈層2 mL至15 mL離心管中，加入15 mg氧化石墨烯，渦旋30 s，靜置5 min，過0．22 μm有機相濾膜，進儀器檢測。

2 結(jié)果與分析

2．1 凈化條件優(yōu)化

2．1．1 氧化石墨烯用量

氧化石墨烯的用量是影響凈化效果的一個重要因素。使用濃度為10 μg／L的1 mL涕滅威及其代謝物空白基質(zhì)標準溶液，分別考察了氧化石墨烯用量為5、10、15、20、25和30 mg時對凈化效果的影響，當氧化石墨烯的用量為15 mg時，色譜圖基線低，響應值最好，結(jié)果如圖1所示（以涕滅威砜為例），此時回收率能夠滿足檢測要求。因此本實驗中氧化石墨烯用量選用15 mg。

圖1 氧化石墨烯添加量對凈化效果的影響

2．1．2 萃取時間確定

分別考察了萃取時間為10、20、30、40、50、60 s時氧化石墨烯的凈化效果，實驗結(jié)果見圖2。實驗結(jié)果表明，在10～30 s時間內(nèi)隨著萃取時間的增加，涕滅威砜的回收率呈下降趨勢，涕滅威亞砜的回收率呈上升趨勢，涕滅威的回收率整體呈上升趨勢；30～50 s三種化合物的回收率變化不大。涕滅威、涕滅威砜回收率下降可能是由于氧化石墨烯對其產(chǎn)生了吸附。為保證3種化合物均能達到較好的回收率，同時節(jié)約實驗時間，本研究選擇30 s作為分散固相萃取時間。

圖2 分散固相萃取時間對凈化效果的影響

2．1．3 離心與靜置的影響

為比較分散固相萃取后離心與靜置對凈化效果的影響，進行了平行實驗。萃取操作后一組在9 000 r／min條件下離心5 min，另一組靜置5 min，分別取上清液過0．22 μm有機相濾膜，注入LC－MS／MS檢測。圖3為不同后處理方式對回收率的影響。結(jié)果表明，離心或靜置對待測物的回收率影響不大，且兩種方式均能實現(xiàn)樣品溶液與氧化石墨烯的分離，得到上清液。本研究選擇使用靜置的方式進行分散固相萃取后處理。

圖3 不同后處理方式對回收率的影響

2．2 儀器條件優(yōu)化

2．2．1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

選擇ESI＋作為電離模式，對涕滅威及其代謝物的母離子、子離子、碰撞能量等參數(shù)進行優(yōu)化。首先采用全掃描（MS2 Scan）的方式進行一級質(zhì)譜掃描，獲取3種化合物的母離子；然后對選取的母離子進行選擇離子監(jiān)測掃描（SIM）、子離子掃描（Product Scan），獲取化合物相應的碎裂能量、碰撞能量，確定在做多重反應監(jiān)測時使用的定量離子和定性離子。通過優(yōu)化最終得到3種化合物的最佳質(zhì)譜參數(shù)，進而建立3種化合物的多反應監(jiān)測數(shù)據(jù)參數(shù)，詳見表1。

表1 涕滅威及其代謝物的質(zhì)譜參數(shù)

2．2．2 色譜條件的優(yōu)化

取涕滅威及其代謝物的混合標準使用液，進樣5 μL，測試了0．1%的甲酸水—甲醇、0．1%的甲酸水—乙腈為流動相時涕滅威及其代謝物有較好的峰形和響應值，發(fā)現(xiàn)化合物峰型不好，調(diào)整流動相比例也沒有影響；而將甲酸水換成水后，峰形變好，甲醇—水、乙腈—水組合均能實現(xiàn)較好的峰形和響應值。本研究選取了毒性小的甲醇，調(diào)節(jié)各組分的比例和流速對色譜條件進行優(yōu)化。結(jié)果表明，在流動相流速為0．3 mL／min，甲醇—水梯度洗脫的條件下涕滅威及其代謝物能夠達到最佳的峰形和響應值。在優(yōu)化的質(zhì)譜、色譜條件下對涕滅威及其代謝物標準品進樣，得到總離子流圖，見圖4，圖中峰序號與表1相同。

圖4 涕滅威及其代謝物標準品總離子流圖

2．3 線性范圍和相關系數(shù)

用花生油空白基質(zhì)溶液配制5、10、20、50、100、150 μg／L的標準溶液，進儀器檢測。以濃度為橫坐標，定量離子峰面積為縱坐標繪制標準曲線，得到線性回歸方程（見表2）。結(jié)果表明，在5～150 μg／L濃度范圍內(nèi)，各化合物與其峰面積呈良好的線性關系，相關系數(shù)為0．991～0．999。

表2 方法的線性回歸方程、相關系數(shù)、檢出限、定量限以及加標回收率

2．4 檢出限、定量限與回收率

稱取5．00 g（精確到0．01 g）空白試樣（使用前已經(jīng)檢測確認不含待測物），在10、20和50 μg／kg三個濃度水平下按照所建立的方法進行加標回收實驗，每個添加水平進行6次平行測定。根據(jù)稱樣量和溶液體積，以3倍信噪比確定方法的檢出限，以10倍信噪比確定方法的定量限，方法的平均回收率為62%～103%，結(jié)果詳見表2。

3 結(jié)論

以氧化石墨烯作為分散固相萃取吸附劑，建立了氧化石墨烯固相萃取—液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測花生油中涕滅威、涕滅威砜、涕滅威亞砜殘留的方法。對影響檢測的分散固相萃取的條件，如氧化石墨烯用量、分散固相萃取時間、后處理方式以及液相、質(zhì)譜等儀器條件進行了優(yōu)化，方法具有良好的線性關系，回收率高，檢出限和定量限均能滿足檢測需要，適用于花生油中涕滅威及其代謝物殘留的檢測。

［1］GB 2763—2014，食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量［S］．

［2］達晶，王鋼力，曹進，張慶生．QuEChERS－液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測定植物性食品中30種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留［J］．色譜，2015，33（8）：830－837．

［3］左海根，伍彩花，羅曉洪，等．高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測定生姜中涕滅威及其代謝物的殘留量［J］．理化檢驗（化學分冊），2012，48（8）：909－911，914．

［4］陳冬東，侯士聰，代漢慧，等．固相萃取／高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測定食品中涕滅威及其代謝產(chǎn)物涕滅威亞砜與涕滅威砜殘留量［J］．分析測試學報，2011，30（12）：1367－1371．

［5］王敬，陳瑞春，郭春海，竇彩云．液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測定植物源性食品中16種氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物［J］．食品安全質(zhì)量檢測學報，2013，4（5）：1458－1466．

［6］SN／T 2441—2010，進出口食品中涕滅威、涕滅威砜、涕滅威亞砜殘留量檢測方法液相色譜—質(zhì)譜質(zhì)譜法［S］．

［7］王雨堃．石墨烯固相萃取—原子吸收光譜法在幾種痕量金屬元素分析中的應用［D］．河北：河北農(nóng)業(yè)大學，2013．

［8］龔強，丁利，肖家勇，等．石墨烯固相萃取—液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法測定食品接觸材料中9種雙酚－二環(huán)氧甘油醚的遷移量［J］．食品與生物技術學報，2014，33（12）：1264－1271．

［9］王玲玲，余晟，余萌．石墨烯固相萃取測定水中稠環(huán)芳烴［J］．化學通報，2012，75（7）：648－652．

［10］余晟，黃克靖，余萌，韋彩云，固相萃取—高效液相色譜法同時檢測水樣中戊唑醇、乙霉威、晴菌唑、精甲霜靈和撲草凈5種農(nóng)藥殘留［J］．分析化學，2012，40（7）：1065－1070．

［11］王歡，呂莎莎，魏丹毅，等．基于改性石墨烯固相萃取—液相色譜法測定聯(lián)苯菊酯［J］．環(huán)境化學，2014，33（11）：1986－ 1993．

Determination of aldicarb and its metabolites residues in peanut oil by graphene oxide DSPE combined with LC－MS／MS

NI Yong－fu1，ZHU Tao1，LU Jing2，GAO Jie1，LI Xiu－ping1
（1．Jining Entry－Exit Inspection and Quarantine Bureau，Jining Shandong 272000；2．Huangdao Entry－exit Inspection and Quarantine Bureau，Qingdao Shandong 266555）

A method was established to determine three pesticides residues，aldicard and its metabolites aldicarb－sulfone and aldicarb－sulfoxide，in peanut oil by graphene oxide dispersive solid phase extraction（DSPE）combined with liquid chromatography－tandem mass spectrum（LC－MS／MS）．The sample was extracted by acetonitrile and purified by graphene oxide with DSPE and then separated by LC with Poroshell 120 EC－C18，3．0×100 mm，2．7 μm column．The analysis was carried out in the multi－reaction monitoring mode and external standard method was used for quantification．The results showed that the calibration curve of the three pesticides showed a good linear relationship in the range of 5～150 μg／L with the correlation coefficient r＝0．991～0．999，the detection limit of the method was 0．6～1．8 μg／kg，and the average recovery was 62% ～103%at different level．The method is simple，fast，cheap，can meet the requirements of the determination of aldicard and its metabolites residues in peanut oil．

graphene oxide；dispersive solid－phase extraction（DSPE）；liquid chromatography－mass spectrometry／mass spectrometry（LC－MS／MS）；peanut oil；aldicarb

TS 201．6

A

1007－7561（2017）02－0065－04

2016－08－29

山東出入境檢驗檢疫局科研項目（SK201426）

倪永付，1983年出生，男，工程師．