□ 牛春鈴 張 波 承德市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心
1.1.1 原料來源
山楂制品選自河北省承德市興隆縣、營子區(qū)等多家山楂制品生產(chǎn)企業(yè)。
1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)品和試劑、儀器與材料
克菌丹、苯醚甲環(huán)唑、氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)要求稀釋到所需濃度。乙腈、正己烷、丙酮及乙酸乙酯,均為色譜純。島津氣相色譜儀、手動(dòng)單道可調(diào)移液槍、電子天平、氮吹儀、固相萃取裝置、超聲清洗器離心機(jī);凝膠固相萃取柱、硅膠固相萃取柱、氨基固相萃取柱、與Welchromμ QuECHERS農(nóng)殘凈化包。
1.2.1 樣品制備
玻璃儀器洗凈后用純凈水浸泡,置于烘箱內(nèi)烘干備用。將從承德市各山楂制品生產(chǎn)企業(yè)中抽取的山楂制品切碎,用粉碎機(jī)研磨粉碎,放入離心管,于冰箱中冷藏保存,待用。
1.2.2 氣相色譜法分析條件
載氣:高純氦氣,純度>99.999%;色譜柱:DB-35ms,30 mm×0.25 mm×0.25 μm;柱流量:1.0 mL·min-1,恒流;進(jìn)樣口溫度:270 ℃;檢測器:ECD;檢測器溫度:300℃;尾吹:30 mL·min-1;進(jìn)樣量:1 μL,不分流;程序升溫:40 ℃維持1 min,130 ℃維持0 min,280 ℃維持5 min。
1.2.3 樣品前處理方法
前處理過程主要包括待測組分的提取和凈化等步驟。提取時(shí)根據(jù)樣品和待測組分的性質(zhì),選擇合適的提取溶劑和方法,將樣品中的農(nóng)藥分離出來。有些樣品的組成成分復(fù)雜,提取后需要經(jīng)過凈化才能實(shí)現(xiàn)待測組分與干擾雜質(zhì)的分離。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,提取和凈化過程往往可以一步完成。提取、凈化后,待測組分的濃度較低,儀器往往檢測不出來,還要進(jìn)行濃縮處理,以滿足儀器的檢測限要求,便于檢測。
1.2.3.1 提取
將山楂制品切碎,用粉碎機(jī)研磨粉碎,稱取2.5 g試樣于三角瓶中,加入20.0 mL乙腈,超聲提取20 min,離心5 min,將上清液轉(zhuǎn)移至離心管,再用10.0 mL乙腈超聲提取,過濾,放入燒杯,水浴鍋加熱,蒸發(fā)至杯內(nèi)溶液體積為2.0 mL,待凈化[1]。
1.2.3.2 凈化
將1 mL提取液加入到Welchrom?QuECHERS 2 mL凈化管WEL-QC-1402中,震蕩渦旋2 min,使提取液充分與吸附劑作用,10 000 rpm離心3 min,取上清液進(jìn)樣分析。
分別對(duì)升溫程序、載氣流速、進(jìn)樣口溫度與檢測器溫度進(jìn)行優(yōu)化。升溫程序優(yōu)化后3種農(nóng)藥成分組分能夠有效分離,且無拖尾現(xiàn)象。柱流速以1 mL·min-1為宜,模式為恒流模式。進(jìn)樣口溫度選擇280 ℃,過高的溫度會(huì)使農(nóng)藥組分分解,過低的溫度則可能氣化不完全,從而影響檢測結(jié)果。檢測器使用ECD檢測器,溫度為300℃。尾吹設(shè)為30 mL·min-1,因?yàn)槊?xì)管柱內(nèi)載氣流量太低,不能滿足檢測器的最佳條件[2,3]。提高載氣流速可以使檢測器保持高靈敏性,并且可以消除檢測器死體積的柱外效應(yīng)?;衔锓蛛x流出色譜柱后,會(huì)因?yàn)楣艿荔w積大增大而出現(xiàn)體積膨脹現(xiàn)象,導(dǎo)致流速緩慢,引起譜帶展寬。提高尾吹流速可以摒除此現(xiàn)象。進(jìn)樣量一般為1 μL,避免進(jìn)樣量過大而導(dǎo)致色譜柱過載。
對(duì)乙腈、丙酮、乙酸乙酯與正己烷4種有機(jī)溶劑以及其配比進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)提取溶劑各有不同,乙腈、丙酮溶于水,丙酮極性比較強(qiáng),與水互溶,并且能溶解上述3種農(nóng)藥,但容易存留雜質(zhì),純度不夠,基線不穩(wěn),對(duì)于丙酮、正己烷,通過加入非極性溶劑可實(shí)現(xiàn)有機(jī)相和水相的分離,但操作相對(duì)繁瑣;對(duì)于乙腈,加入NaCl可有效分離水相與有機(jī)相。與正己烷、乙酸乙酯比較,乙腈提取的脂肪和脂溶性色素相對(duì)較少;與正己烷相比,乙腈與極性較小的溶劑不互溶,比較容易去除非極性雜質(zhì)。在此實(shí)驗(yàn)中,乙腈對(duì)以上3種農(nóng)藥的提取回收率為80%~110%,高于丙酮、正己烷和乙酸乙酯。本實(shí)驗(yàn)采用乙腈溶劑進(jìn)行農(nóng)藥提取。在提取時(shí)間上,采用超聲提取20 min,震蕩提取20 min,勻漿2 min的不同方法進(jìn)行提取,超聲提取回收率較高,因此采用超聲20 min的提取方式提取。
山楂制品添加劑成分相對(duì)較高,含有多種干擾因素,凈化相對(duì)比較繁瑣,因此對(duì)山楂制品前處理的要求相對(duì)較高,本實(shí)驗(yàn)分別對(duì)比了3種不同填料的固相萃取柱和QuECHERS凈化柱,以期找到更為理想的分離提取方法。
2.3.1 固相萃取柱的選擇
常見的固相萃取柱大都是以聚乙烯為材料的注射針筒型裝置,該裝置內(nèi)裝有兩片以聚丙烯或玻璃纖維為材料的塞片,兩個(gè)塞片中間裝填有一定量的色譜吸附劑(填料),固相萃取柱上端敞開,下端為出液口,液體經(jīng)過吸附劑后從出口排出。本實(shí)驗(yàn)對(duì)比了以凝膠、硅膠和氨基為主要填料的三種固相萃取柱,用6 mL、10 mL兩種規(guī)格的小柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)硅膠填料固相萃取柱分離效果更好,回收率為80%~120%,并且填料穩(wěn)固性能良好,不會(huì)出現(xiàn)常見的填料松散等問題,選用粒徑低至8~10 μm的填料,能極大的提高分離效能和載樣量。
2.3.2 QuECHERS農(nóng)殘凈化包和硅膠固相萃取柱的選擇
經(jīng)過對(duì)QuECHERS凈化包和硅膠固相萃取柱的比較,結(jié)合氣相色譜ECD檢測器對(duì)3種農(nóng)藥殘留的定量分析,發(fā)現(xiàn)QuECHERS凈化包提取農(nóng)藥殘留簡單、快速、高效。以往的固相萃取柱方法,即使硅膠萃取柱已經(jīng)提高了分離效能和載樣量,但是冗雜繁復(fù),需要花費(fèi)大量的時(shí)間和人力,且需要使用大量有機(jī)溶劑,會(huì)帶來成本高、效率低和環(huán)境污染等問題,并且最小檢出值過高導(dǎo)致回收率低。與傳統(tǒng)的固相萃取柱相比,凈化效果顯著,降低了基質(zhì)干擾,具有較高的準(zhǔn)確度和較好的重現(xiàn)性。因而,QuECHERS凈化柱成為本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)采用的凈化方法[4]。
向空白山楂制品中分別添加適量農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按上述前處理步驟和檢測方法測定各種農(nóng)藥的回收率。結(jié)果表明:3種農(nóng)藥的平均回收率范圍為74%~108%,RSD范圍為0%~10.38%,準(zhǔn)確度和精密度均達(dá)到農(nóng)藥殘留分析的要求。
本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了3種農(nóng)藥殘留成分克菌丹、苯醚甲環(huán)唑、氯氰菊酯的前處理技術(shù),優(yōu)化了氣相色譜條件,最終篩選了最佳提取條件,選擇了QuECHERS農(nóng)殘凈化包前處理技術(shù),通過回收率驗(yàn)證,準(zhǔn)確度和精密度均達(dá)到了農(nóng)藥殘留分析要求。