陳俊玉,何建順,余曉薇,朱惠娜
(1 東山出入境檢驗檢疫局, 福建 漳州 363401;2 漳州出入境檢驗檢疫局,福建 漳州 363400)
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液相色譜-質(zhì)譜法測定植物源食品中氯蟲苯甲酰胺殘留量*
陳俊玉1,何建順2,余曉薇1,朱惠娜1
(1 東山出入境檢驗檢疫局, 福建 漳州 363401;2 漳州出入境檢驗檢疫局,福建 漳州 363400)
基于世界主要國家和組織對氯蟲苯甲酰胺殘留限量要求,選擇10種代表性植物源食品作為基質(zhì),優(yōu)化樣品前處理方法,建立了植物源食品中氯蟲苯甲酰胺殘留量液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法的分析方法。方法的線性范圍為2.5~50.0 μg/L,相關(guān)系數(shù)r2大于0.999;10種樣品基質(zhì)在0.01、0.02、 0.05 mg/kg 3個添加水平下,方法的平均回收率穩(wěn)定在65.2%~107.2%之間,相對標準偏差為2.2%~9.9%,定量限為 0.01 mg/kg,本文方法靈敏、有效,適用于植物源食品中氯蟲苯甲酰胺殘留測定。
液相色譜-質(zhì)譜法;氯蟲苯甲酰胺;植物源食品
氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)是廣譜殺蟲劑;該類農(nóng)藥已在美國、加拿大、澳大利亞、我國等國家登記使用,基于安全考慮,我國在2014年8月1號實施的GB 2763-2014 食品安全國家標準-食品中農(nóng)藥最大殘留限量中新增了氯蟲苯甲酰胺的限量標準,國際食品法典委員會(CAC)、歐盟(EU)、美國和日本等各國和國際組織對氯蟲苯甲酰胺最大殘留量做了嚴格的限定[1-2]。建立高靈敏度的分析方法已十分迫切。目前已報道氯蟲苯甲酰胺的檢測方法主要有液相色譜法[3-5]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[6-8]、酶聯(lián)免疫吸附法[9]等,植物源食品中氯蟲苯甲酰胺農(nóng)藥殘留量液相色譜-質(zhì)譜法測定未見公開報道。本文探討了干濕梅、稻米等10個不同基質(zhì)中氯蟲苯甲酰胺殘留提取的適用性,優(yōu)化了提取-凈化步驟,采用乙腈為提取溶劑,以無水硫酸鎂與氯化鈉混合物鹽析提高農(nóng)藥組分的萃取率,分散固相萃取,紫外檢測器或二極管陣列檢測器測定,建立植物源食品中氯蟲苯甲酰胺殘留液相色譜-質(zhì)譜法分析方法。
1.1 儀器與試劑
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(配電噴霧離子源)或相當者;分析天平 感量0.00001 g;振蕩器;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;渦旋混合器。
乙腈(色譜純);PSA(40~63 μm);GCB(60~80目);甲醇(色譜純);氯化鈉;無水MgSO4;乙腈水溶液(準確量取10 mL乙腈和40 mL水后混合)。
氯蟲苯甲酰胺標準品(Chlorantraniliprole,C18H14BrCl2N5O2,CAS編號:500008-45-7,純度大于99%);標準儲備溶液:稱取10.0 mg標準品,用甲醇定容至10.0 mL,濃度為1.00 mg/mL。
1.2 樣品前處理方法
1.2.1 試樣制備
取有代表性樣品500 g,將可食部分切碎后(不可水洗),用組織搗碎機將樣品加工成漿狀,混勻,裝入潔凈容器內(nèi),密封并標識。
1.2.2 提取及凈化
稱取勻質(zhì)試樣10.0 g,加入25 mL乙腈溶液,以15000 r/min高速勻質(zhì)1 min后倒入另一50 mL離心管中。再加入約8 g氯化鈉與無水硫酸鎂1:1混合粉末,蓋上蓋子劇烈振蕩2 min后,以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心3 min。取出上清液5 mL轉(zhuǎn)入裝有40 mg PSA 和20 mg GCB 的50 mL 離心管中,劇烈振蕩30 s 后,以4000 r/min 的轉(zhuǎn)速離心3 min,移出上清液于60 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)近干,用乙腈水溶液定容至1.0 mL,供上機測定。
1.2.3 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜/質(zhì)譜法測定
液相色譜條件:色譜柱:Agilent ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18,100 mm×3.0 mm(內(nèi)徑),1.8 μm或相當者;流動相:A-0.1%甲酸水溶液,B-乙腈,A/B=2/8 (V/V);柱溫:25 ℃;流速:0.30 mL/min;進樣量:10 μL。
質(zhì)譜分析條件: 質(zhì)譜儀:三重四極桿質(zhì)譜儀;離子源:電噴霧離子源;掃描方式:正離子;檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM);干燥氣溫度:350 ℃;干燥氣流速:9 L/min;霧化器壓力:45 psi;毛細管電壓:4000 V;駐留時間:200 ms;定性離子對、定量離子對、碎裂電壓和碰撞能量見表1。
表1 氯蟲苯甲酰胺監(jiān)測定性離子對、定量離子對、碎裂電壓和碰撞能量
2.1 前處理方法的優(yōu)化
2.1.1 提取和凈化的選擇
氯蟲苯甲酰胺為中等極性化合物,水溶性較好。實驗發(fā)現(xiàn)丙酮和乙酸乙酯提取出的提取液色素類榨汁較多,提取液顏色較深,不利于后續(xù)的凈化操作;甲醇雖提取液顏色較淺但回收率低基質(zhì)效應(yīng)強;乙腈對于植物源食品表現(xiàn)除了很好的滲透性和較高的提取效率同時又對蠟類、脂肪等非極性成分的提取能力較弱。本文發(fā)現(xiàn):氯化鈉和無水硫酸鎂均能促使水相與有機相分離。但氯蟲苯甲酰胺的水溶性較大,單獨加入氯化鈉會損失掉其溶解在水相中的部分而使得萃取率降低。單獨加入無水硫酸鎂時,易板結(jié)和釋放熱量使農(nóng)藥分解。在提取液中加入氯化鈉與無水硫酸鎂(1:1)可以有效去除水分。
2.1.2 檢測過程的凈化
比較分析常用的方法液液萃取、固相萃取、分散固相萃取等幾種發(fā)現(xiàn):液液萃取操作較為簡單、對實驗條件和儀器要求不高,但是耗時長、溶劑用量大、凈化效率低、易形成乳化、造成樣本的損失,不便批量操作;固相萃取雖為常用的一種樣品凈化方法,但SPE小柱價格高、不能重復(fù)利用、耗時長;分散固相萃取可以有效達到除凈化的目的。本試驗中GCB對葉綠素、類胡蘿卜素等雜質(zhì)的凈化效果非常好, PSA可以凈化樣品中的油脂、酯類、脂肪酸等物質(zhì)。
2.2 LC-MS-MS條件的優(yōu)化色譜分離條件研究
150 mm×4.6 mm,5 μm;150 mm×2.1 mm,5 μm;100 mm×2.1 mm,3.5 μm;3.0 mm×100 mm,1.8 μm的Cl8柱進行了試驗比對。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),超高壓快速高分離度C18柱(3.0 mm×100 mm,1.8 μm)的峰形尖銳對稱,柱子分離度顯著優(yōu)于其它色譜柱,能將氯蟲苯甲酰胺同干擾物質(zhì)完全分離,適合植物源食品基體中氯蟲苯甲酰胺的殘留檢測。圖1為氯蟲苯甲酰胺的MRM色譜圖。
圖1 氯蟲苯甲酰胺液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜譜圖
流動相的選擇:實驗選擇甲醇-0.1%甲酸水溶液和乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動相體系進行色譜優(yōu)化。結(jié)果表明:以乙腈做為流動相時,峰形尖銳對稱,響應(yīng)值較高;以甲醇做為流動相時,峰形略有拖尾,響應(yīng)值較低;因此本文選用乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動相體系,并對流動相的比例進行優(yōu)化。結(jié)果表明,當乙腈-0.1%甲酸水溶液=80:20,流速v=0.3 mL/min時,氯蟲苯甲酰胺的響應(yīng)值較高。
圖2 氯蟲苯甲酰胺MRM產(chǎn)物離子掃描質(zhì)譜圖
質(zhì)譜測定條件研究 取0.2 μg/mL氯蟲苯甲酰胺標準溶液進樣量10 μL,進行母離子掃描,確定目標母離子。再對母離子施加一定的碰撞能量,使其產(chǎn)生特定的子離子。選取豐度強且干擾較少的2對子離子,以MRM模式優(yōu)化各質(zhì)譜參數(shù)。實驗發(fā)現(xiàn)氯蟲苯甲酰胺在正離子模式下均有響應(yīng),見圖2。
2.3 方法的線性關(guān)系和測定低限
以信噪比S/N=3作為檢出限,植物源性食品中氯蟲苯甲酰胺的檢出限為0.005 mg/kg;以信噪比S/N=10作為定量限,植物源性食品中氯蟲苯甲酰胺的定量限為0.01 mg/kg。
通過對陰性樣品進行加標回收實驗確定的準確度和相對標準偏差。按照前面的提取凈化步驟,在陰性干濕梅、黃秋葵、甘藍、大米中添加相當于0.01,0.02, 0.05 mg/kg水平的氯蟲苯甲酰胺準溶液進行添加回收試驗,每個水平下測定8次。其平均回收率及相對標準偏差見表2。
表2 氯蟲苯甲酰胺的平均回收率和相對標準偏差(n=8)
結(jié)果顯示:在0.01,0.02, 0.05 mg/kg 3個添加水平下,方法的平均回收率穩(wěn)定在66.6%~83.6%之間,相對標準偏差為2.2%~9.9%,說明方法準確度高,穩(wěn)定性好。
2.4 方法的室內(nèi)回收率和精密度
表3 氯蟲苯甲酰胺的添加濃度及其回收率范圍的試驗數(shù)據(jù)
續(xù)表3
柑橘72.6~83.478.4~88.279.3~89.7花生71.8~97.670.2~96.378.1~102.2胡蘿卜71.4~75.972.1~74.473.5~79.6
本標準方法的室內(nèi)回收率和精密度實驗,以不含氯蟲苯甲酰胺殘留的干濕梅、黃秋葵、甘藍、大米、菜花、西紅柿、西番蓮、柑橘、花生、胡蘿卜為空白樣品基質(zhì),進行三到四個濃度水平的添加回收試驗,每個濃度水平進行六次重復(fù)實驗,測得各種氯蟲苯甲酰胺的回收率在65.2%~107.2%范圍內(nèi),其結(jié)果符合《基本規(guī)定》的要求。
本文選擇了10種代表性的植物樣品基質(zhì),選擇了合適凈化劑的種類及其他試劑的用量,優(yōu)化了色譜分離條件,該方法適用于植物源性食品中中果蔬中甘藍、花椰菜、葉菜類、茄果、瓜類、根莖類、薯芋類、玉米筍、柑橘類、仁果類、核果、漿果、甘蔗、大米的氯蟲苯甲酰胺殘留量測定。定量限為 0.01 mg/kg。方法的線性范圍為2.5~50.0 μg/L,相關(guān)系數(shù)r2大于0.999;在0.01、0.02、 0.05 mg/kg 3個添加水平下,方法的平均回收率穩(wěn)定在65.2%~107.2%之間,相對標準偏差為2.2%~9.9% 靈敏度滿足國內(nèi)外法規(guī)要求。
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Determination of Chlorantraniliprole Pesticide Residues in Plant Source Food by Liquid Chromatogram-mass Spectrometry*
CHENJun-yu1,HEJian-shun2,YUXiao-wei1,ZHUHui-na1
(1 Dongshan Entry & Exit Inspection and Quarantine Bureau, Fujian Zhangzhou 363401;2 Zhangzhou Entry & Exit Inspection and Quarantine Bureau, Fujian Zhangzhou 363400, China)
Based on the residue limit of chlorantraniliprole by the world’s major country and organizations, 10 kinds of typical plant source food were chosen as matrix, the sample preparation methods were optimized, and the analysis method of liquid chromatogram tandem mass spectrometry to the plant source food chlorantraniliprole residue was established. The linearity range of this method was 2.5~50.0 μg/L, and correlation coefficient r2was more than 0.999. The 10 kinds of sample matrix were under three added levels of 0.01,0.02, 0.05 mg/kg. The stable average recovery rate of this method was between 65.2%~107.2%, the relative standard deviation was 2.2%~9.9%, and the limit of quantitative was 2.2%~9.9%.The method is sensitive and effective, and suitable for the determination of chlorantraniliprole residue in the plant source food.
liquid chromatogram-mass spectrometry; chlorantraniliprole; plant source food
福建檢驗檢疫局科技項目(FK2014-DS002)。
陳俊玉(1970-),女,工程師。
O658
A
1001-9677(2016)020-0079-03