气相色谱-质谱法测定韭菜中5种农药前处理方法的比较
2021-08-23 15:59:24 来源: 食品安全导刊
赵阿璇,李雪雪,槐岁绒,杨香娟
(咸阳市食品药品检验检测中心,陕西咸阳 712000)
摘 要:本文对韭菜中5种农药(腐霉利、氟虫腈、毒死蜱、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯)残留量进行了固相萃取和QuEChERS两种前处理方法比较。结果表明,两种净化方法的5种农药在0.01~0.50 µg/mL范围内与目标物的响应值呈良好的线性关系,相关系数均大于0.9995,方法定量限均为0.01 mg/kg。采用QuEChERS法前处理时,5种农药的平均回收率为83.0%~116.2%,为0.8%~4.4%;采用SPE法前处理时,5种农药的平均回收率在80.0%~108.2%,为0.8%~4.6%。两种前处理方法均满足农药残留分析要求。
关键词:韭菜;气相色谱-质谱法;固相萃取;QuEChERS
为提高农作物产量,防治病虫害,高毒性农药的使用量越来越多。食品中特别是水果、蔬菜的农药污染通过食物链在人体积累,给人体健康带来危害,但由于农药残留对人体产生的生理变化不明显,往往被忽视[1]。目前农药残留所采用的检测方法主要有气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法。由于韭菜基质较为复杂,天然色素含量较高,有挥发性含硫组分,尤其冷冻后的韭菜较难通过微波加热消除巯基,因此使用上述方法检测农药残留时,经提取净化后方可上机[2]。
检测农药残留常用的净化方式有固相萃取、硫酸磺化、凝胶净化、QuEChERS等[3-4],本文利用固相萃取和QuEChERS两种净化方式对比了韭菜中腐霉利、氟虫腈、毒死蜱、氯氰菊酯和氯氟氰菊酯这5种农药的残留量,并进行了回收率、标准曲线、准确度、精密度等特性参数实验,为相关工作者提供选择。
1 材料与方法
1.1 主要仪器
气相色谱质谱联用仪,岛津GCMS-TQ8040NCI,EI电子轰击源;电子分析天平(梅特勒ME204);涡旋混合器(IKA VXR B S025);水浴恒温振荡器;高速离心机(湘仪);全自动浓缩仪(LabTech MV5);旋转蒸发仪(广东IKA RV-10)。
1.2 试药
农药的标准品:腐霉利、氟虫腈、毒死蜱、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯,以上标准溶液浓度均为1 000 µg/mL;环氧七氯B,浓度为100 µg/mL;试剂:氯化钠(分析纯,天津科密欧);乙腈(色谱纯,TEDIA);乙酸乙酯(色谱纯,TEDIA);甲苯(色谱纯,TEDIA);QuEChERS净化管:885 mg硫酸镁、150 mgPSA、15 mgGCB;固相萃取柱:Cleanert S C18500 mg/6 mL,Agela;石墨碳黑-复合氨基复合柱 500 mg/500 mg/6 mL,Agela。
1.3 气相色谱-串联质谱分析条件
1.3.1 色谱条件
色谱柱为Rxi-5Mil MS石英毛线管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 µm);载气:氦气,纯度≥99.999%,流速1.69 mL/min;进样温度为220 ℃;进样方式:不分流进样,进样体积1 µL;柱温:初始温度60 ℃,保持1 min,40 ℃/min升到120 ℃,保持0 min,5 ℃/min升到310 ℃,保持1 min。
1.3.2 质谱条件
离子源温度为250 ℃,接口温度为280 ℃,溶剂延迟13 min,多反应监测(MRM)采集模式,其他质谱条件见表1。
1.4 样品前处理、提取
在市场上随机采购10批次韭菜,将其全部切碎混匀,用四分法取样,捣碎均质成浆,称取样品量1 kg放入聚乙烯瓶中,-18 ℃下保存。准确称取10.0 g样品,置于100 mL离心管中,加入20 mL乙腈,高速匀浆2 min,超声振荡提取30 min,加入4 g氯化钠,高速匀浆1 min,以5 000 r/min离心5 min。
1.5 净化方法
1.5.1 QuEChERS净化法
准确吸取10 mL上清液于装有900 mg无水硫酸镁+150 mgPSA+15 mg GCB的15 mL塑料离心管中,涡旋混匀约1 min,5 000 r/min离心5 min。准确吸取净化后的上清液5 mL到10 mL比色管中,40 ℃水浴中氮吹至近干。加入20 µL的环氧七氯内标溶液,1 mL乙酸乙酯复溶,过0.22 µm有机微孔滤膜,用于测定。
1.5.2 SPE净化法
将C18柱放入固定架上,加样前先用10 mL乙腈预洗柱,下接鸡心瓶,准确吸取10 mL上清液,并用15 mL乙腈洗涤柱,将收集的提取液和洗涤液在40 ℃水浴中旋转浓缩至约1 mL,备用。用5 mL乙腈-甲苯(3+1)预淋洗石墨化碳黑-氨基复合固相萃取柱,弃去流出液。加入浓缩液,鸡心瓶用2 mL乙腈-甲苯(3+1)分次淋洗,重复3次,将洗涤液转移至柱中,再用25 mL乙腈-甲苯(3+1)洗脱,收集流出液,40 ℃水浴中旋转浓缩至近干。用正己烷定容至2 mL,加入内标液80 µL,混匀上机。
1.6 样品的定性与定量分析
取经过前处理的样品与农药混合标准工作液1.0 µL,在气相色谱/质谱条件下进行测定,保留时间及碎片离子可以进行定性、定量分析,用内标法计算样品中的农药浓度。检测时,色谱峰保留时间在±5%内,在质谱图中所选择的离子对都出现,离子对丰度比和相近质量浓度标准品的离子丰度比一致,则该样品中存在这种农药。为减少基质的影响,定量时用阴性基质样品配制混合标准工作溶液,标准溶液的浓度与待测化合物的浓度相近,要求曲线相关系数大于0.995。
2 结果与分析
2.1 方法的线性方程
分别按照QuEChERS净化与SPE净化方法制备两种不同的阴性韭菜基质溶液,配制成质量浓度为0.01~0.50 µg/mL的标准工作液,基质标准溶液内标法定量。按照1.3的条件测定,结果见表2,两种净化方法的5种农药在0.01~0.50 µg/mL范围内与目标物的响应值呈良好的线性关系,相关系数均大于0.999,方法定量限均为0.01 mg/kg。
2.2 加标回收率和精密度
按照QuEChERS净化与SPE净化对阴性韭菜样品进行加标回收试验,选取高、中、低3个不同含量,6次平行测定,计算回收率、平均回收率、相对标准偏差。由表3知,采用QuEChERS法前处理时,5种农药的平均回收率为83.0%~116.2%,为0.8%~4.4%;采用SPE法前处理时,5种农药的平均回收率在80.0%~108.2%,为0.8%~4.6%。QuEChERS和SPE回收率比较结果表明,两种净化方式法测定同一种农药同一个含量回收率存在差异,但均满足农药残留分析要求。
3 结语
通过对两种前处理方法的比较,发现两种方法存在差异,但两种前处理方法的定量限、回收率、精密度都满足农药残留分析要求,可应用于实际样品检测。
参考文献
[1]吴玉杰.食品中农药残留分析方法分析[D].长沙:湖南师范大学,2004.
[2]周勇,朴秀英,廖先骏,等.韭菜中腐霉利的残留检测及长期膳食暴露评估[J].农药农学报,2021,23(2):373-379.
[3]国家卫生和计划生育委员会,农业部,国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法GB 23200.8—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.
[4]国家卫生健康委员会,农业农村部,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法:GB 23200.113—2018[S].北京:中国标准出版社,2018.