郭平葉 郭 丹
(廣電計量檢測(沈陽)有限公司 遼寧沈陽 110010)
糧谷是人們生活的基本食品,其安全性與人們的生活息息相關(guān),許多發(fā)達(dá)國家及國際組織對大米中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類、除草劑類等農(nóng)藥的殘留規(guī)定了嚴(yán)格限量。目前,國內(nèi)已有 GB/T 5009.20—2003《食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測定》[1]、GB/T 5009.145—2003《植物性食品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多種殘留的測定》[2]、GB 23200.9—2016《糧谷中475 種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》[3]等多殘留量檢驗(yàn)方法,但這些方法的前處理步驟較為煩瑣,凈化效果不太理想,且氮吹時間長,對儀器的進(jìn)樣口、襯管、色譜柱、檢測器等均會造成一定損害,一定程度上增加儀器的維護(hù)成本及備件成本。
本文依據(jù)目前國際上對糧谷中農(nóng)藥殘留的新要求,對現(xiàn)有的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法進(jìn)行歸納、整合,優(yōu)化前處理條件[4-7],采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法,以大米作為糧谷類的代表性品種測定滅線磷、抗蚜威、甲基毒死蜱、馬拉硫磷、艾氏劑、毒死蜱、二甲戊靈、丁草胺、丙溴磷、狄氏劑、聯(lián)苯菊酯11種常用農(nóng)藥殘留量,此方法快速、準(zhǔn)確,對其他糧谷類農(nóng)殘的檢測具有一定的參考意義。
滅線磷、抗蚜威、甲基毒死蜱、馬拉硫磷、艾氏劑、毒死蜱、二甲戊靈、丁草胺、丙溴磷、狄氏劑、聯(lián)苯菊酯標(biāo)準(zhǔn)品;環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.0%);正己烷、丙酮(色譜純);無水硫酸鈉(分析純)、無水硫酸鎂(分析純);C18 吸附劑、乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)。
氣相色譜-質(zhì)譜儀(型號7890B+5977B)(美國安捷倫公司);渦旋振蕩器(型號Multi Reax)(德國heidolph);超聲儀(江蘇昆山超聲儀器有限公司);高速冷凍離心機(jī)(SIGMA);氮吹儀(安譜24 位氮吹儀)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:分別準(zhǔn)確稱取(吸?。┻m量的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,用丙酮+正己烷(1∶1)稀釋成相應(yīng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
色譜柱:HP-5MS(30.0 m×250 μm×0.25 μm);離子源:EI;采集模式:選擇離子掃描模式(SIM);流速:1.0 mL/min;離子源溫度:230℃;四極桿溫度:150℃;傳輸線溫度:280℃;溶劑延遲:5 min;程序升溫:120℃,10℃/min 升至 250℃,20℃/min 升至 300℃(3 min);進(jìn)樣量:1 μL;電壓:1 625 eV。
精密稱量5.00 g 試樣于50 mL 離心管中,加入5 mL 水、500 μL 亞鐵氰化鉀溶液、500 μL 乙酸鋅溶液混勻。準(zhǔn)確加入 1%冰乙酸丙酮+正己烷(1∶1)10 mL,加入5 g 氯化鈉,渦旋振蕩5 min,超聲提取10 min,8 000 r/min 離心5 min,將上清液轉(zhuǎn)移至50 mL具塞離心管中,再用10 mL 1%冰乙酸丙酮+正己烷(1∶1)重復(fù)提取殘渣一次,合并 2 次上清液。在合并的上清液中加入4 g 無水硫酸鈉,高速渦旋1 min,以8 000 r/min 離心5 min,取上清液氮吹至近干。準(zhǔn)確稱取無水硫酸鎂 120 mg、C18 40 mg、PSA 40 mg于吹至近干的離心管中,精確加入1.0 mL 丙酮+正己烷(1∶1)溶液、40 μL 35 mg/L 環(huán)氧七氯 A 內(nèi)標(biāo)溶液,渦旋混勻,4 000 r/min 離心 5 min,上清液過 0.45 μm濾膜,供氣相色譜-質(zhì)譜儀測定,內(nèi)標(biāo)法定量。
GB 23200.9—2016 中,萃取溶劑為乙腈,加速溶劑萃取儀為萃取池。乙腈作為提取溶劑時,提取效果明顯,但是在氮吹過程中耗時久,短時間內(nèi)很難達(dá)到近干的狀態(tài);加速溶劑萃取儀萃取過程煩瑣,耗時過多,且萃取過程中需要吹氮?dú)猓杀靖?。本文將提取溶劑更換為1%冰乙酸丙酮+正己烷(1∶1),某些農(nóng)殘在酸性條件下更為穩(wěn)定,且丙酮+正己烷(1∶1)對于一些農(nóng)藥的溶解性較好,易于提取,縮短了氮吹時間。本實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和回收率良好,可提高實(shí)驗(yàn)室的工作效率。
采用1%冰乙酸丙酮+正己烷(1∶1)提取農(nóng)藥時,同時也會提取出大量的碳水化合物、蛋白質(zhì)、酚類等雜質(zhì)。國標(biāo)方法中凈化步驟選擇Envi-18 柱、Envi-18柱、Sep-PakNH2 等,多次進(jìn)行小柱的活化、淋洗、洗脫,不僅操作過程煩瑣,還會有目標(biāo)物殘留在小柱上,造成回收率偏低等現(xiàn)象。本方法中凈化步驟改用無水硫酸鎂、C18、PSA 3 種混合物對氮吹后復(fù)溶的樣品進(jìn)行凈化,操作簡便,可以有效去除基質(zhì)中碳水化合物、有機(jī)酸和少量色素,凈化效果明顯,同時保證目標(biāo)物損失較小,回收率較好。
GB 23200.9—2016 中,程序升溫時間較長,優(yōu)化色譜條件可以節(jié)省做樣時間,提高工作效率,減小成本。
3.4.1 11種農(nóng)殘方法的線性范圍、檢出限
用不含農(nóng)藥的空白大米樣品基質(zhì)溶液稀釋農(nóng)藥儲備液,與等濃度的用純?nèi)軇┡渲频霓r(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液比較,峰面積未發(fā)現(xiàn)明顯的變化,證明基質(zhì)效應(yīng)基本消除。精密吸取 10.0 μg/mL 的 11種混合農(nóng)殘標(biāo)準(zhǔn)使用液適量,用丙酮溶液進(jìn)行稀釋,配制成濃度為0.05、0.10、0.20、0.50、1.0、2.0 μg/mL 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。該方法的11種農(nóng)殘的檢出限均為0.02 mg/kg。
3.4.2 樣品空白基質(zhì)實(shí)驗(yàn)與加標(biāo)實(shí)驗(yàn)
11種農(nóng)殘樣品的空白基質(zhì)色譜圖與加標(biāo)實(shí)驗(yàn)色譜圖詳見圖1~圖2。
圖1 11種農(nóng)殘樣品的空白基質(zhì)色譜圖
圖2 11種農(nóng)殘的樣品加標(biāo)實(shí)驗(yàn)色譜圖
3.4.3 回收率與精密度實(shí)驗(yàn)
11種農(nóng)殘的保留時間、添加濃度、回收率、精密度、線性方程及相關(guān)系數(shù)詳見表1。
表1 11種農(nóng)殘的保留時間、添加濃度、回收率、精密度、線性方程及相關(guān)系數(shù)
由以上結(jié)果可知,樣品的回收率和精密度良好,分析物在出峰時間附近無干擾峰,該法的提取方法、凈化方法、色譜條件都能夠滿足實(shí)驗(yàn)需求,即該方法可行有效。
本文采用GC-MS 法檢測大米中11種農(nóng)藥殘留,提高了檢測的可重復(fù)性和工作效率,提取速度快,氮吹效率高。該方法操作簡單、分析時間短、靈敏、可靠,在加標(biāo)0.02~0.10 mg/kg 范圍內(nèi),回收率為87%~112%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10%,滿足GB/T 27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》[8]中的規(guī)定,可作為大米中農(nóng)藥殘留檢測的定性和定量分析方法,其他糧谷可酌情參考。