气相色谱法测定牛奶中的双甲脒及其代谢物残留量

关键词

气相色谱法；牛奶；双甲脒； 2,4- 二甲基苯胺

目标

建立高效的气相色谱检测方法， 灵敏、 快速测定牛奶中的双甲脒及其代谢物的含量牛奶中的双甲脒及其代谢物在酸性条件下水解为 2,4- 二甲基苯胺， 正己烷提取后， 经过衍生， 气相色谱仪分析方法检出限远远低于食品安全国家标准中规定的双甲脒最大残留限量 0.05mg/kg

引言

双甲脒（Amitraz） 是一种广谱性的杀螨剂， 曾在国内外被大量使用， 研究发现其代谢产物 2,4- 二甲基苯胺具有致癌作用， 并且双甲脒可通过食物链的传递， 吸入、 摄入或经皮肤吸收后会引起中毒， 对人体造成潜在的致癌危险 [1]。 因此， 我国农业部、 卫生部发布的《农药安全使用规定》 将它列为高毒杀螨剂， 明确规定禁止使用，CAC 和 EU 也禁止其使用。

目前， 双甲脒残留量测定方法有气相色谱法、 液相色谱法 [2-5]。 以液相色谱法直接测定双甲脒母体含量， 此方法忽视了双甲脒在酸性条件下会分解成 2,4- 二甲基苯胺的特性， 只测定双甲脒母体含量作为双甲脒的总残留量是不科学的。 2014 年新颁布的食品安全国家标准中 GB29707-2013《食品安全国家标准 牛奶中双甲脒残留标志物残留量的测定 气相色谱法》 就是用气相色谱法检测牛奶中的双甲脒及其代谢物残留量。

本方法在此标准方法的基础上做了改进， 将牛奶中的双甲脒在酸性条件下水解为 2,4- 二甲基苯胺， 用七氟丁酸酐衍生， 气相色谱法进行定量， 结果是双甲脒和其代谢产物的总残留量。 方法操作简单， 检出限远低于食品安全国家标准中规定的双甲脒最大残留限量 0.05mg/kg。

仪器

Trace1310 气相色谱仪， 配 ECD 检测器（Thermo Scientific）；
AS1310 自动进样器（Thermo Scientific）
恒温干燥箱
离心机
天平
漩涡混合器

耗材

色谱柱： TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）（Thermo Scientific,PN: 26098-1420）

试剂与标准品

双甲脒标准品： 含量≥ 99%； 2,4- 二甲基苯胺标准品： 含量≥ 95%
氢氧化钠： 优级纯； 盐酸： 优级纯； 无水硫酸钠： 优级纯，450℃灼烧后使用； 碳酸氢钠： 优级纯； 正己烷：色谱纯
1mol/L盐酸溶液： 取浓盐酸 8.3mL， 用水稀释定容至 100mL
4mol/L 氢氧化钠溶液： 称取氢氧化钠 16 克， 用水溶解并定容至 100mL
饱和碳酸氢钠溶液： 称取碳酸氢钠 9.6 克， 溶于 100mL 水中

标准溶液的制备

储备液： 准确称取 10.0mg 双甲脒和 2,4- 二甲基苯胺标准品， 分别用正己烷溶解稀释并定容至 100mL， 得到 100mg/L 标准储备液， 储存在冰箱中备用。
标准中间液： 双甲脒和 2,4- 二甲基苯胺储备液分别移取1mL， 用正己烷稀释定容至 100mL， 得浓度为 1mg/L 的标准中间液。

样品前处理

称取牛奶样品 5.0 克于 50mL 离心管中， 加入 1mol/L 盐酸溶液 10mL， 于 60℃恒温干燥箱中静置 30min， 冷却，10000rpm 离心 10min， 取上清液于另一离心管中， 加入4mol/L 氢氧化钠溶液 10mL， 正己烷 5mL， 漩涡混匀， 静置 5min， 10000rpm 离心 10min， 取上层正己烷液 2mL 于温 90min， 期间每隔 30min 取出超声 5min。 衍生后静置10min， 加饱和碳酸氢钠溶液 2mL， 混匀， 取有机相层，加入无水硫酸钠 1g 去除水分， 供气相色谱测定。

实验条件

色谱柱： TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；
柱温： 50℃（1 min）， 10℃ /min 到 250℃（5 min）；
进样模式： 不分流进样， 不分流时间为 1min； 进样量： 1 μL；
进样口温度： 260℃；
载气： 高纯氮气（99.999%）， 恒流模式， 1 mL/min；
检测器温度： 300℃， 尾吹气， 氮气， 15mL/min。

结果与讨论

前处理条件的优化： 双甲脒在酸性条件下水解较快并且水解较彻底， 水解生成的 2,4- 二甲基苯胺为碱性化合物，在酸性条件下与酸成盐， 溶于水， 在碱性条件下， 溶于大多数有机溶剂。 因此水解后， 加入碱性溶液再加入正己烷提取。 正己烷提取液经七氟丁酸酐衍生后生成 2， 4-二甲基苯七氟丁酰胺测定。

在选定的色谱条件下， 标准品衍生后的色谱图见图 1另一离心管中， 加七氟丁酸酐 10μL， 混匀， 于 60℃恒线性关系及测定低限： 准确移取 2,4- 二甲基苯胺标准中间液适量， 用正己烷稀释， 分别配制得到浓度为 0、 5、10、 20、 50、 100μg/L 的标准工作液， 各取 2.0mL， 按衍生化步骤处理， 供气相色谱测定。 以测定峰面积为纵坐标，对应的标准溶液浓度为横坐标， 绘制标准曲线如图 2。方法检出限以 3 倍信噪比计算得到， 本方法的测定低限为 2μg/kg。

结论

样品中的双甲脒在酸性条件下水解为 2,4- 二甲基苯胺，碱化后用正己烷提取， 衍生后采用赛默飞世尔新型的气相色谱仪检测， 外标法定量。 结果表明， 双甲脒的平均回收率为 84.1-87.3%， 3 次平行测定的 RSD 值≤ 5.96%， 方法测定低限为 2ng/g。 此法操作简单， 科学准确， 灵敏度高， 能够满足牛奶中双甲脒的残留分析要求。