如何检测鸡蛋中的氟虫腈:给农药筛选实验室的提示

无论是使用LC-MS/MS还是GC-MS/MS来分析鸡蛋中的农药,成功量化的关键是样品的清理。
2017年7月下旬,在十几个欧洲国家的超市货架上,数以百万计的鸡蛋被撤下,最远的是香港和韩国,因为发现一些鸡蛋被杀虫剂氟虫腈污染。
2017年7月20日,比利时官员通过欧盟RASFF门户网站发出通知,提醒荷兰一些农场生产的鸡蛋中发现氟虫腈,浓度为0.0031至1.2毫克/千克。
根据BBC对农药污染危机的审查,英国食品标准局(FSA)表示,有70万个进口到英国的鸡蛋受到了影响。这一事件关闭了180个农场进行进一步测试,变成了欧洲最大的鸡蛋召回事件。鉴于60%至70%的荷兰鸡蛋出口到德国等国家,这一丑闻可能对荷兰农民造成严重打击,德国在2016年从荷兰收到约50亿枚鸡蛋。
氟虫腈丑闻导致欧洲历史上最大的鸡蛋召回,而且可能会有更多的鸡蛋被召回#食品欺诈 https://t.co/PihygXBfyb
- Chris Elliott OBE教授(@QUBFoodProf)2017年8月8日
而这还不是这场基于杀虫剂的食品安全恐慌的结束。2018年6月12日,在一个有机农场的鸡蛋中检测到氟虫腈残留量超过欧盟的限制后,德国召回了7.3万个受污染的荷兰鸡蛋。
什么是氟虫腈?
氟虫腈是一种苯吡唑类杀虫剂,用于保护种子不受昆虫侵害的杀虫剂;用于专业的害虫控制,防治蟑螂等昆虫的侵扰;也可用于兽药,防治狗和猫身上的跳蚤、螨虫和蜱虫。氟虫腈具有很强的毒性,它没有被授权作为兽药、生物杀灭剂或食品生产动物周围的杀虫剂使用。因此,它不应该进入鸡舍。
#5:当下的分子。由于受到这种杀虫剂氟虫腈的污染,数以百万计的鸡蛋被从欧盟的商店中剔除。pic.twitter.com/18yNXRlwjO
- C&EN(化学与工程新闻)(@cenmag)2017年8月11日
世界卫生组织(WHO)说,如果大量食用氟虫腈,对人有 "中度毒性",并可能对肾脏、肝脏和甲状腺产生危险影响。它还可能导致恶心、呕吐、腹痛、头晕和癫痫发作,尽管其影响是可逆的。
食品检测实验室需要敏感的方法来检测氟虫腈
食品安全机构和食品行业正在 "争分夺秒 "地评估这一问题的规模。正在对鸡蛋进行氟虫腈残留物的额外监测,以确保对消费者的保护。还有人对检测鸡蛋产品和产蛋家禽的肉感兴趣。
为了监测氟虫腈的滥用和食品安全,评估进口鸡蛋农药的检测实验室需要一种简单、敏感和可靠的分析方法来确定鸡肉、鸡蛋和肌肉中是否有氟虫腈的残留。
鸡蛋中氟虫腈的残留定义是母体氟虫腈和代谢物氟虫腈砜之和。其默认的最大残留量(MRL)为0.005mg/kg。
氟虫腈和氟虫腈砜可通过液相或气相色谱法与三重四极杆质谱法、LC-MS/MS或GC-MS/MS进行检测和定量。
为了确保分析的成功,采用了固相萃取(SPE)的样品制备步骤,使用了以下两种方法。
- DisQuE dispersive SPE 产品,用于使用AOAC或CEN方法进行简单直接的QuEChERS多残留农药提取。
- Oasis PRiME HLB SPE 在通过模式下,在你的QuEChERS多残留物农药提取后,可以方便有效地去除脂肪和磷脂。

氟虫腈分析中的挑战。管理基质效应
氟虫腈和氟虫腈砜可以用电喷雾电离(EI)的负离子模式的LC-MS/MS来测定。然而,来自共析物的基质效应会抑制质谱信号,降低该方法的灵敏度。
另一种方法是使用气相色谱法。沃特世公司提供了一种 atmospheric pressure GC (APGC) ionization source 它可以和GC一起作为三重四极杆质谱仪的入口,用于痕量级的定量。APGC提供 "软 "电离,意味着与EI等技术相比,许多化合物的碎片较少。减少的碎片可以提供更高的灵敏度和特异性,因此简化了MS/MS分析中的前体离子选择。
在GC-MS/MS中使用APGC而不是EI的好处是,氟虫腈的大部分离子流保留在一个前体离子中,[M+H]+在m/z 437,而不是从使用EI观察到的各种碎片离子中选择一个前体离子(例如Le Faouder等人的m/z 367)。使用APGC的软电离技术与MS/MS相结合提高了灵敏度。
虽然GC-MS/MS存在基质效应,但这与减轻GC衬垫中活性位点的影响有关,而不是离子抑制。比利时Primoris等实验室观察到,与LC-MS/MS相比,使用APGC-MS/MS时检测限更低。
事实上,这些分析技术是互补的--因此用一种技术确定的可疑阳性可以用另一种技术来确认,以提高对结果的信心。
鸡蛋中0.010 mg/kg(10 ppb)的氟虫腈和氟虫腈砜的色谱实例(稀释x 10,小瓶中1 ppb),在鸡蛋中使用APGC源实现,其色谱图为 Xevo TQ-S micro mass spectrometer 在下面的色谱图中显示。数据由比利时Primoris公司提供,该公司获得了ISO17025认证,用于分析动物源性食品中的氟虫腈。
氟虫腈的新QuEChERS样品净化方法
Waters科学团队还 developed and validated a new method 使用Oasis PRiME HLB进行固相萃取以确保去除磷脂。在样品预处理步骤之后,我们展示了UPLC-MS/MS分析的结果,其中有 Xevo TQ-XS 鸡蛋中氟虫腈及其代谢物氟虫腈砜的高分辨定量方法,符合SANTE标准(SANTE/11945/2015)。该方法可以转移到其他Waters Xevo质谱仪上。
额外的资源。
去年全球#食品安全的一个重大危机是在鸡蛋中发现了杀虫剂#氟虫腈。@KariOrgantini在#ASMS2018的团队海报中展示了我们的快速反应方法,应用改良的QuEChERS方法和UPLC-MS/MS进行成功分析。PDF:https://t.co/CDQ559JqzL pic.twitter.com/SrJzONCECu
- Waters公司(@WatersCorp)2018年6月6日
- 应用说明。 Determination if Fipronil and its Metabolite Fipronil Sulfone in Eggs by LC and Tandem Quadrupole MS Using a Modified QuEChERS Method (2017年8月)
- 在RAFA(2017年11月,布拉格)和EPRW(2018年5月,慕尼黑)发表的海报。 Determination of Fipronil And Its Metabolite Fipronil Sulfone In Eggs By LC-MS/MS Using A Modified Quechers Method
- 应用说明。 Multiresidue Analysis of Pesticides in Fruits and Vegetables Using UPLC-MS/MS (2017年6月)
- 应用说明。 Simple and Effective Clean-up for UPLC-MS/MS Determination of Veterinary Drug Residues in Egg (2016年9月)
- LAPRW研讨会的海报,2017年5月14-17日,哥斯达黎加。 A Single LC-MS/MS Method for Screening, Identification and Quantification of Over 400 Pesticides in a Complex Matrix
- QuEChERS和Oasis PRiME HLB对鸡蛋基质中氟虫腈的提取和净化(Waters公司的Euan Ross在LinkedIn上的概述)。
- 比利时Primoris公司为何与Waters公司合作。质谱技术的可靠性
关键技术。
- 关于QuEChERS方法的更多信息
- DisQuE dispersive SPE 或 绿洲PRiME HLB SPE
- 信息图。 How Oasis PRiME HLB compares with other SPE approaches for food matrices
- Xevo TQ-S micro 三重四极杆质谱仪
- LC Multiresidue Pesticide Standards Kit
最初发表于2017年8月。用当前的文献更新了帖子。