尹銳 孫鵬 于衛(wèi)松 孫惠青 魯世軍 王允白 曹建敏
摘 要:采用濾頭式固相萃取前處理方法,結(jié)合氣相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(GC-QTOF/MS)檢測技術(shù),建立了煙草中184種農(nóng)藥殘留的快速篩查和定量測定方法。通過單因素結(jié)合Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)考察了溶劑用量,加水量及凈化量對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥回收率的影響。最終確定了煙草樣品最佳前處理方法為,15 mL乙腈提取,震蕩離心后移取1 mL上清液通過Cleanert NANO凈化柱凈化,平行濃縮近干后,以0.5 mL丙酮-正己烷(1/1,V/V)進(jìn)行溶劑置換,GC-QTOF/MS進(jìn)行檢測。結(jié)果表明,184種農(nóng)藥在范圍內(nèi)線性關(guān)系良好;在0.05、0.25、0.5 ?g/g添加水平下,除部分農(nóng)藥回收率較低外,平均回收率分別為62.05%~122.19%、65.18%~120.21%和68.55%~119.41%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)范圍分別為0.16%~14.04%、0.15%~12.06%和0.03%~14.92%(n=3);在0.05、0.1、0.5 ?g/g添加濃度下,定性篩查軟件檢出農(nóng)藥的比例分別為71.74%、92.39%和98.91%。該方法操作簡便,耗時(shí)短,準(zhǔn)確性好,能夠滿足煙草中多農(nóng)藥殘留定性和定量檢測的要求,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:濾頭式固相萃??;氣相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜;響應(yīng)面法;煙草;農(nóng)藥殘留
中圖分類號(hào):TS41+1 文章編號(hào):1007-5119(2018)06-0079-12 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2018.06.012
近年來,由于化學(xué)農(nóng)藥的濫用,農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)成為影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的一個(gè)重要因素。煙絲中的農(nóng)藥殘留在卷煙抽吸過程中,會(huì)以一定的遷移率轉(zhuǎn)移到煙氣中或發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的有害物質(zhì)[1-2],因此煙草農(nóng)藥殘留問題一直是煙草行業(yè)乃至社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。許多國家及國際組織均對(duì)煙草中農(nóng)藥殘留制定了最大殘留限量(MRL)法規(guī),例如國際煙草科學(xué)研究合作中心(CORESTA)在2016版“煙用農(nóng)藥指導(dǎo)性殘留限量指南”中規(guī)定了106種農(nóng)藥及其代謝物的指導(dǎo)限量標(biāo)準(zhǔn)[3],而中國煙草總公司也在2014年發(fā)布了我國“煙葉農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)”,規(guī)定了煙葉中123種農(nóng)藥的最大殘留限量[4]。
對(duì)于多殘留分析,檢測技術(shù)是影響其發(fā)展的主要制約因素,現(xiàn)有煙草農(nóng)藥多殘留檢測技術(shù)主要以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[5-8]和液相色譜-質(zhì)譜法[9-11]為主,均以目標(biāo)化合物數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ),在組分篩查鑒定前需要大量的方法設(shè)置和優(yōu)化,僅支持靶標(biāo)農(nóng)藥的檢測,此外受儀器掃描速度及分辨率的限制,高通量的檢測仍具有一定的局限性。而基于高分辨質(zhì)譜技術(shù)的飛行時(shí)間質(zhì)譜可采集更全面的化合物信息,能夠?qū)υO(shè)定掃描質(zhì)量范圍內(nèi)的所有物質(zhì)進(jìn)行測定,無需預(yù)先編輯質(zhì)譜采集方法,掃描效率高,理論上同時(shí)掃描的目標(biāo)物數(shù)量無上限,可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量目標(biāo)化合物進(jìn)行分析,同時(shí)實(shí)現(xiàn)未知化合物的定性篩查。近年來,色譜與高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)已成為化合物定性篩查的有效手段,在水果、蔬菜多農(nóng)殘篩查工作中已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展[12-15]。
煙草樣品基質(zhì)復(fù)雜,含有較多的色素、萜類、生物堿、黃酮和香豆素等干擾物質(zhì)[16-17],因此對(duì)前處理過程提出了更高的要求。現(xiàn)有多農(nóng)藥殘留的凈化方法主要基于QuEChERS[5,8,18]和固相萃取(SPE)技術(shù)[6,19-21]。SPE技術(shù)在處理基質(zhì)較為復(fù)雜的樣品方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢,凈化效果較好,定量更為準(zhǔn)確,但步驟稍顯繁瑣費(fèi)時(shí)。而QuEChERS技術(shù)以其操作步驟簡便、耗時(shí)短,消耗化學(xué)試劑少等特點(diǎn),在處理大批量樣品時(shí)具有明顯的優(yōu)勢,但去除基質(zhì)干擾的能力有限,對(duì)儀器造成了一定的污染。本文采用的濾頭式固相萃取凈化柱是一種新型的SPE柱,可以免去常規(guī)固相萃取凈化方法的活化和淋洗步驟,大大減少樣品前處理時(shí)間,主要填料Cleanert NANO是一種新型碳納米管材料,其表面鍵合的特殊官能團(tuán)增加了對(duì)脂肪酸和色素等干擾物的選擇性,同時(shí)由于層狀中空結(jié)構(gòu)的特征,材料的附載能力得以增加。2016年薛亞薇等[22]采用Cleanert NANO作為凈化劑,建立了無需標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照定性篩查茶葉中26種高毒劇毒農(nóng)藥的液相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜檢測方法。2017年李春苗等[23]采用Cleanert NANO與乙二胺基-N-丙基(PSA),C18作為分散固相萃取吸附劑,建立了一種對(duì)半夏中322種農(nóng)藥及化學(xué)污染物殘留的氣相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(GC-QTOF/MS)檢測方法。但以Cleanert NANO作為吸附劑的濾頭式SPE應(yīng)用于煙草中多種農(nóng)藥殘留量的檢測尚未見報(bào)道。
本文以濾頭式SPE前處理方法為基礎(chǔ),184種農(nóng)藥作為目標(biāo)化合物,考察了提取溶劑用量、加水量及凈化量對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥回收率的影響,結(jié)合氣相色譜-四級(jí)桿/飛行時(shí)間質(zhì)譜的高通量、高靈敏度、高定性能力,建立了煙草中184種農(nóng)藥的快速篩查和定量檢測方法。
1 試驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
安捷倫7200 GC-QTOF/MS(安捷倫科技公司,美國);真空離心濃縮儀(赫西儀器裝備有限公司,湖南);渦旋振蕩器(Heidolph公司,德國)。
乙腈(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);丙酮、正己烷(色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);Cleanert NANO凈化柱(博納艾杰爾科技有限公司,天津);50 mL塑料離心管;固體農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品購自德國Dr. Ehrenstorfer公司,純度大于95%;液體農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品及滅蟻靈標(biāo)準(zhǔn)品購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)所(天津)。各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品用丙酮-正己烷(1/1,V/V)配制成1000 mg/L 單標(biāo)溶液,根據(jù)每種農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)和保留時(shí)間分為A、B、C三組,分別配制成5.0 mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,以空白基質(zhì)溶液稀釋配制成0.01~0.8 mg/L的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液。184種農(nóng)藥的名稱、保留時(shí)間見表1。
1.2 前處理方法
1.2.1 樣品前處理過程 稱取1.000 g已粉碎的煙葉樣品于50 mL具蓋離心管中,加入100 ?L內(nèi)標(biāo)(5.0 mg/L滅蟻靈)和15 mL乙腈,置于旋渦混合振蕩儀上以2000 r/min速率渦旋10 min,然后以4000 r/min離心10 min,待凈化。將NANO凈化管與2 mL注射器針管串聯(lián),取一定體積上清液置于注射器針管內(nèi),用推桿緩慢壓下,流出液收集于2 mL離心管中,于真空離心濃縮儀上45 ℃減壓濃縮,加入0.5 mL丙酮-正己烷(1/1,V/V)復(fù)溶,經(jīng)0.22 ?m有機(jī)系微孔濾膜過濾后,待GC-QTOF/MS測定。
1.2.2 單因素試驗(yàn) 分別考察前處理過程中加水量(0、2、4、6、8 mL)、溶劑用量(5、10、15、20、25 mL)和凈化量(0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mL)對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥回收率的影響。
1.2.3 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)3個(gè)影響目標(biāo)農(nóng)藥回收率的主要因素:加水量、溶劑用量和凈化量,采用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。
1.3 實(shí)驗(yàn)條件
1.3.1 色譜條件 色譜柱:兩根HP-5MS超高惰性毛細(xì)管色譜柱(15 m×250 ?m×0.25 ?m)通過反吹系統(tǒng)串聯(lián);進(jìn)樣口溫度:280 ℃;程序升溫:初始溫度60 ℃,保持1 min后以40 ℃/min速率升溫至120 ℃,然后以5 ℃/min速率升溫至310 ℃,保持5 min;不分流進(jìn)樣;載氣:氦氣(純度為99.999%),恒流模式,滅蟻靈用于進(jìn)行保留時(shí)間鎖定,適時(shí)調(diào)節(jié)色譜柱1和柱2流速;反吹:開始時(shí)間40.5 min,壓力50 psi;自動(dòng)進(jìn)樣,進(jìn)樣量為1 ?L。
1.3.2 質(zhì)譜條件 離子源:EI;電離能70 eV;離子源溫度:280 ℃;傳輸線溫度:280 ℃;溶劑延遲4 min;數(shù)據(jù)掃描方式:TOF-Scan全掃描,掃描范圍50~500 m/z,采集速率5 spectrum/s,模式4 Ghz;采集軟件:安捷倫MassHunter工作站。
2 結(jié)果與討論
2.1 提取溶劑選擇
本文考察的目標(biāo)農(nóng)藥包含有機(jī)氯類、有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類等多種類別,溶解性和極性差異較大的化合物,因此在保證提取效率的基礎(chǔ)上,要求提取溶劑與目標(biāo)農(nóng)藥間的溶解性好,滲透力強(qiáng),提取雜質(zhì)少。目前農(nóng)藥多殘留分析方法中,以乙腈,丙酮,乙酸乙酯以及丙酮-正己烷混合溶劑最為常用。
以1.2.1方法對(duì)煙草樣品進(jìn)行前處理,目標(biāo)農(nóng)藥的加標(biāo)回收率為指標(biāo),考察了乙腈,乙酸乙酯,以及丙酮-正己烷(1/1,V/V)作為提取溶劑的提取效果。不同溶劑得到的目標(biāo)農(nóng)藥回收率范圍見圖1。結(jié)果表明,3種溶劑都有較好的提取效果。但乙酸乙酯為提取溶劑時(shí),部分極性較大的有機(jī)磷農(nóng)藥的提取不完全,提取液中共存較多的脂類、蛋白質(zhì),不利于凈化;而采用丙酮-正己烷(1/1,V/V)為提取溶劑,由于其非極性較強(qiáng),導(dǎo)致提取的色素物質(zhì)較多[24-25],同時(shí)共存有脂類等物質(zhì),影響定性和定量的穩(wěn)定性,儀器維護(hù)成本相應(yīng)提高。乙腈提取的雜質(zhì)較少,另外對(duì)一些擬除蟲菊酯類農(nóng)藥和部分極性較強(qiáng)農(nóng)藥的提取效率較高[26],因此,最終選擇以乙腈為提取溶劑。
2.2 前處理方法優(yōu)化
2.2.1 單因素試驗(yàn) 在各農(nóng)藥添加濃度為0.5 ?g/g條件下,按1.2.2節(jié)設(shè)計(jì)各試驗(yàn)處理,并對(duì)各處理樣品按1.2.1節(jié)方法進(jìn)行前處理,計(jì)算各處理目標(biāo)農(nóng)藥加標(biāo)回收率在60%~120%范圍內(nèi)的比例,結(jié)果見圖2。從圖2中可以看出,在固定其余兩個(gè)因素的條件下,隨著加水量的增加,范圍內(nèi)的農(nóng)藥比例呈現(xiàn)下降趨勢;而溶劑用量與凈化量對(duì)農(nóng)藥比例的影響均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當(dāng)加水量為2 mL、溶劑用量10 mL和凈化量0.8 mL時(shí),接近各單因素的最大響應(yīng)值,以此為基礎(chǔ),采用響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)各參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。
2.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇加水量、溶劑用量和凈化量為因素,每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平,回收率在60%~120%范圍內(nèi)的農(nóng)藥比例(Y)為響應(yīng)值,采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)建立數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。
應(yīng)用Design-expert 8.0.6軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到農(nóng)藥比例(Y)對(duì)各因素的回歸方程Y=76.74-12.25A+17.43B+6.89C+4.20AB+4.14AC+2.80BC+1.44A2-7.71B2-9.78C2。結(jié)果表明,該模型影響極顯著(P<0.01),且失擬項(xiàng)不顯著(P=0.256 8>0.05),說明回歸方程與實(shí)際擬合中非正常誤差所占比例較小,決定系數(shù)R2為0.987 2,表明模型相關(guān)度好;變異系數(shù)為4.27%,說明實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性良好。
方差分析結(jié)果顯示,在所選各因素水平范圍內(nèi),A、B、C、AB、AC、B2、C2的P值均小于0.05,說明以上因素對(duì)農(nóng)藥回收率有顯著影響,其余因素影響不顯著。本實(shí)驗(yàn)中各因素的主效應(yīng)關(guān)系為溶劑用量>加水量>凈化量。由回歸方程繪制的響應(yīng)面三維分析圖見圖3~5。
結(jié)合回歸模型的分析結(jié)果,煙草樣品最優(yōu)前處理過程參數(shù)為:加水量0 mL,溶劑用量14.53 mL,凈化量0.91 mL,在此條件下,60%~120%范圍內(nèi)農(nóng)藥比例為94.8%。結(jié)合實(shí)際情況,確定前處理過程參數(shù)為:加水量0 mL,溶劑用量15 mL,凈化量1 mL。在此條件下,農(nóng)藥比例為94.5%,說明該模型可靠,前處理過程參數(shù)可靠。
2.3 基質(zhì)效應(yīng)
使用色譜法進(jìn)行多種農(nóng)藥殘留檢測時(shí),基質(zhì)效應(yīng)是影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性的重要因素。氣相色譜系統(tǒng)中,大多數(shù)農(nóng)藥表現(xiàn)出不同程度的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),一般認(rèn)為是由于實(shí)際樣品檢測時(shí),由于樣品中的雜質(zhì)分子與待測農(nóng)藥分子競爭進(jìn)樣口、柱頭以及質(zhì)譜系統(tǒng)的活性位點(diǎn),從而使待測物與活性位點(diǎn)的反應(yīng)機(jī)會(huì)減少,待測分子的損失減少,因此,相同含量的待測物在實(shí)際樣品中要比在純?nèi)軇?biāo)樣中的響應(yīng)值高[27-28]。本文比較了相同濃度下目標(biāo)農(nóng)藥在純?nèi)軇┖突|(zhì)溶液中的峰面積,得到基質(zhì)效應(yīng)相對(duì)強(qiáng)度,基質(zhì)效應(yīng)(ME)=基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積/溶劑標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積。結(jié)果表明絕大多數(shù)的農(nóng)藥表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),因此本文選擇空白基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)曲線來校正基質(zhì)效應(yīng)。
2.4 篩查方法建立與驗(yàn)證
在優(yōu)化的色譜、質(zhì)譜條件下,對(duì)184種農(nóng)藥分別進(jìn)行全掃描,采集目標(biāo)農(nóng)藥的高分辨質(zhì)譜圖,將其導(dǎo)入Personal Compound Database and Library(PCDL)軟件中,輸入每種農(nóng)藥的名稱、保留時(shí)間、分子式、精確質(zhì)量數(shù)、CAS號(hào)以及結(jié)構(gòu)式等信息,建立184種農(nóng)藥化合物的精確質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。在安捷倫Masshunter Qualitative Analysis Workflows定性篩查軟件中,選擇自建數(shù)據(jù)庫,設(shè)定檢索保留時(shí)間偏差為±0.15 min,精確質(zhì)量偏差為±20×10-6,最小合格碎片數(shù)量為1個(gè),共流出匹配得分≥70分,按離子碎片信息進(jìn)行自動(dòng)檢索,軟件將依據(jù)保留時(shí)間、精確質(zhì)量偏差、同位素峰分布和豐度比來計(jì)算每種化合物的實(shí)測值與譜庫中理論值的偏差,并給出匹配得分。在篩查定性分析中,定性和定量離子比值是判斷假陽性存在與否的重要參數(shù),Workflows軟件中默認(rèn)兩者比例高于75分時(shí)合格,當(dāng)共流出匹配得分滿足要求,但定性、定量離子比值得分小于75分時(shí),軟件會(huì)給予警示,表示存在假陽性可能,此時(shí)需手動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證。
對(duì)0.05、0.1、0.5 ?g/g三個(gè)添加濃度的空白基質(zhì)加標(biāo)樣品進(jìn)行篩查驗(yàn)證,以匹配得分≥70分的最低濃度為篩查限。結(jié)果表明,71.74%的農(nóng)藥篩查限為0.05 ?g/g,20.6%的農(nóng)藥篩查限為0.1 ?g/g,6.5%的農(nóng)藥篩查限為0.5 ?g/g。此外有1%左右的農(nóng)藥篩查限大于0.5 ?g/g,這兩種農(nóng)藥分別為乙草胺或甲基對(duì)硫磷、莠去津或β-六六六。篩查流程中,軟件首先對(duì)總離子流色譜圖進(jìn)行積分,然后根據(jù)精確質(zhì)量數(shù)進(jìn)行組分識(shí)別。乙草胺和甲基對(duì)硫磷、莠去津和β-六六六,這兩對(duì)農(nóng)藥在色譜柱中未完全分離,積分時(shí)默認(rèn)為一個(gè)組分,因此篩查過程中只識(shí)別了其中一種農(nóng)藥,導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性結(jié)果。實(shí)際樣品分析時(shí),對(duì)于保留時(shí)間接近的農(nóng)藥,建議采用手動(dòng)識(shí)別方法進(jìn)一步進(jìn)行確證。此外,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),儀器
的狀態(tài)對(duì)部分有機(jī)磷農(nóng)藥如乙酰甲胺磷、甲胺磷、氧化樂果等組分影響較大。如果進(jìn)樣系統(tǒng)不太清潔,組分會(huì)有降解和損失,導(dǎo)致色譜峰拖尾嚴(yán)重,影響定性、定量分析的準(zhǔn)確性。
與已有文獻(xiàn)報(bào)道相比[23, 29],本方法的篩查限偏高,主要是由于評(píng)價(jià)方法和前處理過程的差異引起的。上述文獻(xiàn)在評(píng)價(jià)篩查限時(shí),采用的是空白基質(zhì)匹配混合標(biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)樣,而本實(shí)驗(yàn)是采用空白樣品中添加不同濃度的農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)過前處理凈化后進(jìn)行檢測,所得結(jié)果為方法篩查限,更符合實(shí)際樣品的檢測工作要求。由于本文中前處理過程中稀釋比例較大,最終上機(jī)檢測濃度相當(dāng)于1 mL待測液中0.13 g煙末樣品,實(shí)際樣品篩查時(shí),可通過增加濃縮倍數(shù),以提高方法的篩查能力。
與傳統(tǒng)的GC-MS/MS相比,GC-QTOF/MS在非靶向成分的篩查方面具有一定的優(yōu)勢,但在目標(biāo)污染物的定量分析中,由于掃描模式的差異,在線性范圍、檢出限和定量限方面,與串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜儀仍存在一定的差距[30],目標(biāo)物濃度過低時(shí)易受干擾物質(zhì)的影響,導(dǎo)致結(jié)果偏差;此外,飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)自20世紀(jì)90年代突破技術(shù)瓶頸之后才得以快速發(fā)展和應(yīng)用,發(fā)展時(shí)間較短,價(jià)格昂貴,一定程度上限制了該技術(shù)的研究和應(yīng)用[31]。未來隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和研究的不斷深入,GC-QTOF/MS在目標(biāo)物定性篩查和未知物分析的突出優(yōu)勢將使其在農(nóng)藥殘留分析方面的應(yīng)用愈加廣泛。
2.5 方法學(xué)驗(yàn)證
2.5.1 線性關(guān)系及檢出限、定量限 按照1.1方法制作空白基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行GC-QTOF/MS檢測。以各農(nóng)藥與內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值(y)與對(duì)應(yīng)各農(nóng)藥與內(nèi)標(biāo)物的濃度比值(x)為參數(shù),利用工作站軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在10~800 μg/mL的線性范圍內(nèi),方程決定系數(shù)結(jié)果見表1。所有農(nóng)藥線性關(guān)系良好,決定系數(shù)(r2)均大于0.995。以S/N=3和S/N=10分別計(jì)算方法的檢出限(LOD)和定量限(LOQ),定量限結(jié)果見表1。表1中各農(nóng)藥的定量限均低于CORASTA煙草農(nóng)殘限量(GRLs),方法適用于所述農(nóng)藥在煙草中的定量分析。
2.5.2 回收率與精密度 選取空白煙草樣品,分別制成添加量為0.05、0.25、0.5 ?g/g加標(biāo)樣品,每個(gè)添加水平平行3次。以1.2.1節(jié)方法進(jìn)行前處理,1.3節(jié)條件進(jìn)行測定,計(jì)算各農(nóng)藥平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),回收率結(jié)果如表1所示。在3個(gè)添加濃度水平下,除二溴氯丙烷、乙酰甲胺磷、速滅磷、二溴磷、乙拌磷、滅菌丹、六氯苯、百菌清和甲硫威回收率較低外,其他農(nóng)藥的平均回收率分別為62.05%~122.19%、65.18%~120.21%和68.55%~119.41%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.16%~14.04%、0.15%~12.06%和0.03%~14.92% (n=3)。殘留分析中,農(nóng)藥回收率的高低受農(nóng)藥自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和填料類型影響較大,本文采用的改性碳納米材料具有層狀中空結(jié)構(gòu),在去除色素和平面結(jié)構(gòu)雜質(zhì)的同時(shí),會(huì)對(duì)平面結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥產(chǎn)生吸附(如六氯苯、百菌清),導(dǎo)致其回收率降低。而二溴磷由于性質(zhì)不穩(wěn)定,通常其殘留量以敵敵畏計(jì)[4]。其他幾種極性較強(qiáng)、穩(wěn)定性差的農(nóng)藥,可通過使用酸化乙腈溶劑提高回收率。
2.6 實(shí)際樣品的分析
采用建立的GC-QTOF/MS農(nóng)藥殘留快速篩查確證技術(shù)對(duì)不同產(chǎn)地的9個(gè)煙草樣品進(jìn)行檢測。每個(gè)樣品均有農(nóng)藥殘留檢出,共檢出篩查得分≥70分農(nóng)藥19項(xiàng)次,涉及農(nóng)藥8種。分別為仲丁靈、二甲戊靈、三唑醇、甲霜靈、戊菌唑、聯(lián)苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和氟節(jié)胺,分屬于除草劑、殺菌劑、殺蟲劑和植物生長調(diào)節(jié)劑。采用基質(zhì)匹配校準(zhǔn)曲線對(duì)檢出的農(nóng)藥進(jìn)行定量,結(jié)果表明8種農(nóng)藥均未超過CORASTA煙草農(nóng)殘限量推薦值。
3 結(jié) 論
本文采用濾頭式固相萃取技術(shù)作為凈化方法,并利用Box-Behnken響應(yīng)面法對(duì)凈化方法進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合氣相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜檢測,建立了煙草中184種農(nóng)藥殘留的快速篩查和定量測定方法。與串聯(lián)四極桿質(zhì)譜檢測技術(shù)相比,雖然定量限稍高,但憑借建立的高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫,結(jié)合TOF全掃描模式,利用篩查軟件的自動(dòng)檢索功能,可以實(shí)現(xiàn)不
需標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照的農(nóng)藥殘留高通量快速篩查,簡化了繁瑣的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程,減少人力物力消耗,大大提高了工作效率。此外還可進(jìn)一步擴(kuò)展高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫中農(nóng)藥的種類和數(shù)量,滿足實(shí)際工作的需要。本方法為煙草中多種類農(nóng)藥殘留的快速高通量篩查和檢測工作提供了技術(shù)支持。
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