汪 霞 滕岳臻
(1 遼陽市疾病預(yù)防控制中心,遼寧 遼陽 111000;2 遼陽市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗中心,遼寧 遼陽 111000)
氣質(zhì)聯(lián)用法測定蔬菜中44種農(nóng)藥多殘留的QuECHERS方法研究
汪 霞1滕岳臻2
(1 遼陽市疾病預(yù)防控制中心,遼寧 遼陽 111000;2 遼陽市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗中心,遼寧 遼陽 111000)
目的 建立了蔬菜中44種農(nóng)藥的QuECHERS前處理方法。方法 樣品采用乙腈提取,經(jīng)液液萃取凈化,用氣相色譜-質(zhì)譜在選擇離子(SⅠM)模式下分析。以保留時間和特征離子定性定量。結(jié)果 方法在0.05、0.1、0.5 mg/kg添加回收率為71.4%~108.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差<20%,最低檢測限在0.002~0.2 mg/L。結(jié)論 符合蔬菜的多殘留分析要求。
蔬菜;農(nóng)藥;多殘留;QuECHERS
農(nóng)藥殘留分析中,為應(yīng)對日益增多的檢測項目和嚴(yán)格的限量要求,應(yīng)用GC-MS進(jìn)行多組分分析已成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)[1]。本文將44種農(nóng)藥分為有機(jī)氯、有機(jī)磷、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯4大類,由于農(nóng)藥種類多,干擾物質(zhì)多,前處理的提取和凈化就更加重要。本文采用QuECHERS法通過對提取、凈化、濃縮等前處理條件的優(yōu)化[2-4],找出最佳的前處理方法,適用于蔬菜中44種農(nóng)藥多殘留的檢測。
1.1 儀器條件:Agilent6890氣相色譜儀,Agilent的四極桿5973質(zhì)譜儀(配HP7683自動進(jìn)樣器)。選配毛細(xì)管柱HP-5MS(0.25 mm×30 m ×0.25 μm)及質(zhì)譜工作站,RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);Satorius 1602型萬分之一電子分析天平(德國制造);BF2000氮吹儀(北京八方世紀(jì));KQ-300DE型醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗器;勻漿機(jī)。
1.2 主要試劑:乙腈、正己烷、丙酮、石油醚均為農(nóng)殘級試劑;氯化鈉、無水硫酸鈉為分析純(用前經(jīng)馬弗爐高溫灼燒);載氣為高純氦氣(純度為99.999%),農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品由農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測所研制,用標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)識的溶劑逐級稀釋,配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
1.3 氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)條件 GC:色譜柱為HP-5MS(0.25 mm ×30 m×0.25 μm);載氣為氦氣(純度為99.999%),流速1.0 mL/min;柱溫:初溫70 ℃,保持1 min,以25 ℃/min 的速率升溫至200 ℃,以2 ℃/min的速率升溫至210 ℃,以10 ℃/min的速率升溫至260 ℃,以5 ℃/min的速率升溫至280 ℃,保持10 min;進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量2 μL;進(jìn)樣口溫度250 ℃。MS:電子轟擊離子源,轟擊電壓70 eV;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃,調(diào)諧方式為自動調(diào)諧。
1.4 樣品的提取與凈化:首先將樣品切成小塊,放入食物粉碎機(jī)中充分粉碎,準(zhǔn)確稱取10.0 g,加入30 mL乙腈,超聲提取20 min。稱取5 g氯化鈉放入分液漏斗中,將勻漿好的樣品過濾至漏斗中,劇烈振蕩5 min,靜置20 min。待乙腈相與水相分層后,準(zhǔn)確移取乙腈相10 mL轉(zhuǎn)移于雞心瓶中,用無水硫酸鈉除水后,在50 ℃下用氮?dú)鈱⑻崛∫捍抵两?。加? mL(V正己烷:V丙酮=1∶1),定容至1 mL,供GCMS分析。
本實驗所針對的目標(biāo)農(nóng)藥共有44種分為有機(jī)氯、有機(jī)磷、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯4大類,每一類農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)與極性都非常類似,所以從每一類農(nóng)藥中選出一種進(jìn)行研究,這樣可以省略大量的數(shù)據(jù)處理工作,并且能得到正確的結(jié)果。選擇代表農(nóng)藥的結(jié)果如下:有機(jī)磷農(nóng)藥及其類似物中選擇甲拌磷為代表農(nóng)藥;六六六及其類似物中選擇β-666為代表農(nóng)藥;DDT及其類似物中選擇p,p’-DDT為代表農(nóng)藥;氨基甲酸酯類農(nóng)藥選擇敵百蟲為代表農(nóng)藥;擬除蟲菊酯類農(nóng)藥選擇聯(lián)苯菊酯為代表農(nóng)藥;具有代表性的農(nóng)藥還有百菌清和滅幼脲。農(nóng)藥的添加濃度均為0.1 mg/kg。
2.1 樣品前處理方法的優(yōu)化
2.1.1 樣品的采集、粉碎及取樣量:綜合文獻(xiàn)資料、國家無公害蔬菜的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)和實驗室實際情況等因素,本次實驗選擇了20 g樣品量。這一采樣量可以在滿足樣本容量不會造成采樣歧視,同時保證數(shù)據(jù)在統(tǒng)計學(xué)上可靠性和盡可能的減少樣品制備步驟。
2.1.2 關(guān)于提取劑的選擇和用量
2.1.2.1 冰乙酸添加量的選擇:根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)中需要一次性提取農(nóng)藥多殘留的要求,選擇乙腈作為提取劑,但是有些農(nóng)藥,例如百菌清,在乙腈中不穩(wěn)定,所以應(yīng)加入適量的冰乙酸,使其在提取過程中不會分解。本實驗設(shè)置了三組實驗值:冰乙酸添加量分別為0.05%、0.1%和1%。通過添加回收率可以看出,在冰乙酸與乙腈的體積比是0.1%時,各代表農(nóng)藥的回收率均在85%~90%,比較理想,因此,選取了回收率較好的0.1%冰乙酸-乙腈為提取劑。
2.1.2.2 提取劑用量的選擇:提取劑的體積應(yīng)保證完全浸泡樣品,但用量太多又會造成浪費(fèi)且在濃縮過程中造成較大的損失。本實驗選取了三組實驗值:20 mL、30 mL和50 mL。通過回收率試驗可以看出,提取劑為30 mL時,農(nóng)藥提取較充分且提取劑用量較少。
2.1.3 關(guān)于凈化條件的選擇
2.1.3.1 QuEChERS方法填料的選擇:本實驗采用的QuEChERS方法是將凈化劑PSA直接加入到提取液中,與傳統(tǒng)的固相萃取法相比可節(jié)約大量柱活化和淋洗所需的溶劑,并可節(jié)省裝柱時間。與C18、NH2多種吸附劑相比,PSA能更有效地凈化提取液。與經(jīng)典的乙睛提取、弗羅里硅土柱凈化法相比較,以30 mL乙睛作提取劑可節(jié)省溶劑,減少環(huán)境污染。同時,加入石墨化碳黑后用乙睛提取可以避免樣品基質(zhì)中蠟質(zhì)、脂肪和一些親醋性色素的干擾,大大減少了提取液中的雜質(zhì)。
2.1.3.2 QuEChERS方法填料用量的選擇:石墨化碳黑的用量應(yīng)保證盡量除去雜質(zhì),但用量太多又會造成浪費(fèi)且在測定過程中造成較大的干擾。本實驗選取了三組實驗值:加入量分別為0.01 g、0.05 g和0.1 g。由SⅠM圖可以看出,在石墨化碳黑的加入量為0.01 g時,樣品中的雜質(zhì)較多,基質(zhì)干擾較大,而加入量為0.05 g和0.1 g時樣品較干凈,基質(zhì)干擾基本消除。綜合考慮,確定在提取凈化的過程中石墨化碳黑的加入量為0.05 g。
2.1.4 關(guān)于濃縮條件的選擇:本實驗主要考察了旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和氮?dú)獯蹈蓛煞N濃縮方法,在50 ℃條件下,對比了各自回收率。通過實驗可以看出,氮?dú)獯蹈傻幕厥章事愿哂谛D(zhuǎn)蒸發(fā)的回收率,但是對于15 mL的提取液,用氮?dú)獯蹈珊臅r較多。因此,在濃縮時先用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮到3 mL左右后再轉(zhuǎn)用氮?dú)獯蹈伞?/p>
2.2 準(zhǔn)確度、靈敏度和不確定度:向白菜、胡蘿卜、芹菜、番茄、黃瓜五種蔬菜中分別添加濃度為0.05 mg/kg、0.1 mg/kg、0.5 mg/kg的44種農(nóng)藥的混合標(biāo)樣,然后進(jìn)行提取、凈化。大多數(shù)農(nóng)藥的平均回收率在71.4%~108.3%,回收率的變異系數(shù)在10.62%~0.32%,本方法的最低檢出限在0.002~0.2 mg/kg,能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。以甲拌磷為例,取包含因子k=2,方法的擴(kuò)展不確定度u=k×U總=2× 0.073=0.146。
2.3 參考譜圖,見圖1。
圖1 44種農(nóng)藥選擇離子監(jiān)測圖
[1] 高陽,徐應(yīng)明.QuEchERS提取法在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報,2014,31(2):110-117.
[2] 胡西洲,程運(yùn)斌,胡定金.QuEchERS法測定蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥多殘留分析[J].中國測試技術(shù),2006,32(3):132~133.
[3] 王建忠,郭春景,李娜,等.改進(jìn)的QuEchERS方法結(jié)合UPLCMS/MS同時快速檢測8種蔬菜中77種農(nóng)藥殘留[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(4):93-95.
[4] 劉勝男,衛(wèi)星,鞏衛(wèi)東.QuEchERS方法在檢測分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2013(10):36-38.
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1671-8194(2017)14-0030-03