張思敏,梁躍,蘇梅清,潘艷坤,江燕,黃艷洪,黃璐璐
(廣西壯族自治區(qū)分析測(cè)試研究中心,南寧 530022)
丁醚脲屬硫脲類(lèi)殺蟲(chóng)、殺螨劑,主要用于棉花、果樹(shù)、蔬菜、觀賞植物、大豆等作物防治各種螨類(lèi)、粉虱、小菜蛾、菜青蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、葉蟬、潛葉蛾、蚧等害蟲(chóng)、害螨[1];氟吡菌胺對(duì)霜霉病、疫病、晚疫病、猝倒病等常見(jiàn)卵菌綱病害具有杰出防治效果[2–3];氟唑菌酰胺是近幾年發(fā)展起來(lái)用于防治廣譜真菌病害的羧酰胺類(lèi)殺菌劑,具有較好的預(yù)防、治療活性作用,可防治近百種作物中至少26 種真菌病害[4];螺蟲(chóng)乙酯是季酮酸類(lèi)化合物,是迄今具有雙向內(nèi)吸傳導(dǎo)性能的現(xiàn)代殺蟲(chóng)劑之一,高效廣譜,持效期長(zhǎng),有效防治期可達(dá)8 周[5]。GB 2763–2019 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》收錄了上述4 種農(nóng)藥[6],并規(guī)定了在相關(guān)農(nóng)作物中的最大允許殘留限量,但標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有指定或推薦檢測(cè)方法。目前上述4 種農(nóng)藥的檢測(cè)方法缺乏相關(guān)現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。QuEChERS 原則具有快速、簡(jiǎn)單、廉價(jià)、有效、可靠、安全的特點(diǎn),是近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用的食品農(nóng)殘樣品前處理技術(shù)之一[7],可極大縮短樣品處理時(shí)間,適用于大批量樣品的處理。國(guó)內(nèi)較多項(xiàng)目采用QuEChERS 原則處理樣品,以液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)樣品中的殺蟲(chóng)劑、殺菌劑等進(jìn)行分析[8–12],但目前尚未發(fā)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定果蔬中丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯4 種農(nóng)藥的相關(guān)報(bào)道。筆者采用乙腈作為提取液,以QuEChERS 原則凈化樣品,用外標(biāo)法定量,建立了高效液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法同時(shí)測(cè)定蔬菜水果中的丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯殘留量。該法對(duì)日常食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
三重四級(jí)桿高效液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用儀:TSQ Quantum Access Max 型,配有電噴霧離子源(ESI),賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司。
渦旋混合儀:VORTEX MIXER 型,美國(guó)Labnet公司。
高速離心機(jī):TDL–40B 型,上海安亭科學(xué)儀器廠。
氮吹儀:TTL–DC Ⅱ型,北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司。
電子天平:AE240 型,感量為0.1 mg,梅特勒–托利多國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司。
CNW dSPE 基質(zhì)分散固相萃取純化管:150 mg MgSO4,50 mg PSA,2 mL/(100 pcs),上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
針筒式濾膜過(guò)濾器:0.45 μm,天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
乙腈、甲醇:均為色譜純,4 L,德國(guó)默克公司。
丁醚脲標(biāo)準(zhǔn)品:純度為99.9%,0.1 g/瓶,編號(hào)為80060–09–9,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer 公司。
氟吡菌胺標(biāo)準(zhǔn)品:純度為99.9%,0.1 g/瓶,編號(hào)為239110–15–7,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer 公司。
氟唑菌酰胺標(biāo)準(zhǔn)品:純度為98.2%,0.1 g/瓶,編號(hào)為DRE–C13875000,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer 公司。
螺蟲(chóng)乙酯標(biāo)準(zhǔn)品:純度為99.2%,0.1 g/瓶,編號(hào)為203313–25–1,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer 公司。
氯化鈉、乙酸胺、甲酸:分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
實(shí)驗(yàn)用水為超純水,符合GB/T 6682–2008 一級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.2.1 色譜條件
色譜柱:Hypersil Gold 柱(150 mm×2.1 mm,5 μm,英國(guó)Hypersil 公司);柱溫:30℃;進(jìn)樣體積:20 μL;流動(dòng)相:5 mmol/L 乙酸銨溶液(含0.1%甲酸)–乙腈,流量為0.2 mL/min,梯度洗脫程序如表1 所示。
表1 液相色譜梯度洗脫程序
1.2.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源:正離子掃描模式(ESI);監(jiān)測(cè)模式:選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)(SRM);噴霧電壓:3 500 V;離子傳輸毛細(xì)管溫度:350 ℃;蒸發(fā)溫度:100 ℃;鞘氣壓力:3.67 kPa;輔助氣流量:5 L/min;4 種農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)如表2 所示。
表2 4 種農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)
1.3.1 樣品處理
分別選取柑橘和菜心作為試驗(yàn)樣品,取樣部位按照GB 2763–2019 附錄A 執(zhí)行,切碎,充分混勻,采用四分法取樣或直接放入組織搗碎機(jī)中搗碎至勻漿,再放入聚乙烯瓶中[6]。將制備好的試驗(yàn)樣品均分為兩份,分別裝入潔凈的盛樣容器內(nèi),密封并做標(biāo)記,于–18 ℃冷凍保存。
稱(chēng)取2 g 試樣(精確至0.01 g),置于15 mL 離心管中,加入5.00 mL 乙腈、1 g 氯化鈉渦旋混勻1 min,然后超聲波提取30 min,于離心機(jī)上以3 500 r/min 轉(zhuǎn)速離心3 min,吸取上清液約2 mL 移至dSPE 純化管中,渦旋混勻1 min,以3 500 r/min 轉(zhuǎn)速離心5 min,吸取上清液過(guò)0.45 μm 濾膜,待測(cè)。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:100 μg/mL,分別準(zhǔn)確稱(chēng)取10 mg 丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯標(biāo)準(zhǔn)品于4 只100 mL 容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至標(biāo)線。保存于–18℃冰箱內(nèi),6 個(gè)月內(nèi)使用。
混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液:1 μg/mL,分別準(zhǔn)確吸取0.10 mL 丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液于1 只10 mL 容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至標(biāo)線。保存于4℃冰箱內(nèi),1 周內(nèi)使用。
基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:分別準(zhǔn)確稱(chēng)取6 份2 g(精確至0.01 g)未檢出待測(cè)農(nóng)藥的空白試驗(yàn)樣品于15 mL 離心管中,按1.3.1 方法處理,得到空白樣品基質(zhì)溶液,用該空白基質(zhì)溶液配制成不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
選用空白柑橘樣品,加入4 種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,使加標(biāo)水平均為50 μg/kg,分別考察乙腈、乙酸乙酯兩種常用農(nóng)殘?zhí)崛≡噭?duì)4 種農(nóng)藥的提取效果,結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可知,采用乙腈作為提取試劑時(shí)4種農(nóng)藥的回收率均符合要求,且優(yōu)于乙酸乙酯作為提取劑時(shí)的回收率,因此選擇乙腈作為提取試劑。
表3 不同提取劑下4 種農(nóng)藥的回收率
在檢測(cè)果蔬等植物性樣品中農(nóng)藥殘留時(shí),提取液中的雜質(zhì)可能會(huì)給質(zhì)譜檢測(cè)帶來(lái)基質(zhì)干擾,從而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般常用的凈化方法有液–液萃取法、固相萃取(SPE)凈化法、QuEch-ERS 原則凈化法。其中傳統(tǒng)的液–液萃取法凈化效果有限,已逐漸被淘汰;氨基柱SPE 法則是目前較為常用的多農(nóng)殘檢測(cè)凈化方法,其在多農(nóng)殘檢測(cè)的國(guó)標(biāo)方法GB/T 20769–2008、GB 23200.8–2016中均被使用,該法凈化效果較好,但操作繁瑣,有機(jī)試劑消耗大。相比之下,QuEchERS 原則凈化方法則具有快速、簡(jiǎn)便、廉價(jià)、有效、安全等特點(diǎn),近年來(lái)多被應(yīng)用于植物性食品中的農(nóng)殘檢測(cè)中。分別考察QuEchERS 原則凈化法和氨基柱固相萃取凈化法對(duì)丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯4 種農(nóng)藥的凈化效果。加標(biāo)的樣品經(jīng)乙腈提取后,分別采用QuEchERS 原則凈化法(按1.3.1 步驟)和氨基柱固相萃取法(按GB/T 20769–2008 要求)進(jìn)行凈化處理并測(cè)定。結(jié)果表明,QuEchERS 原則凈化法和氨基柱SPE 凈化法對(duì)4 種農(nóng)藥的回收率均可達(dá)到70%以上,由于QuEchERS 原則凈化法較氨基柱SPE 凈化法操作更為簡(jiǎn)單、快速,且消耗有機(jī)試劑更少,因此采用QuEchERS 原則凈化法。
2.3.1 色譜條件
選用Hypersil Gold 柱進(jìn)行分離[13–15],4 種待測(cè)農(nóng)藥均有較好的分離效果。在水–乙腈體系中,氟吡菌胺、氟唑菌酰胺出峰較快,且不易分開(kāi),易產(chǎn)生雜質(zhì)干擾,無(wú)法準(zhǔn)確定量;采用乙酸銨–乙腈體系,以5 mmol/L 乙酸銨溶液(含0.1%甲酸)–乙腈作為流動(dòng)相,并按照表1 的梯度洗脫程序進(jìn)行檢測(cè),4種待測(cè)農(nóng)藥均得到了較好的分離效果,滿足質(zhì)譜定性定量檢測(cè)的要求。流動(dòng)相中少量甲酸的加入有效提高了待測(cè)農(nóng)藥的質(zhì)譜響應(yīng)值和檢測(cè)靈敏度。4 種待測(cè)農(nóng)藥的空白柑橘基質(zhì)加標(biāo)試驗(yàn)的選擇離子色譜圖(SRM)見(jiàn)圖1。
圖1 4 種待測(cè)農(nóng)藥空白柑橘基質(zhì)加標(biāo)試驗(yàn)的選擇離子色譜圖
2.3.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化
根據(jù)丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯4 種待測(cè)農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)特性,采用ESI 電離源、正離子掃描,選擇離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)(SRM)模式進(jìn)行定性定量測(cè)定。采用質(zhì)譜工作站軟件TSQ Tune 分別對(duì)4 種待測(cè)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行各項(xiàng)質(zhì)譜參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化,得到最優(yōu)的檢測(cè)靈敏度,4 種待測(cè)農(nóng)藥的保留時(shí)間、母離子和子離子、透鏡補(bǔ)償電壓和碰撞能量參數(shù)如表2 所示。
用基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制4 種農(nóng)藥質(zhì)量濃度均分別為2、10、50、100、200、500 μg/L 的系列基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,在1.2 儀器工作條件下測(cè)定,以色譜峰面積為縱坐標(biāo)(y),4 種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。分別取2 g 已制備完成的空白柑橘和空白菜心試樣,分別加入質(zhì)量濃度均為100 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10 mL,得到4 種農(nóng)藥加標(biāo)水平均為5 μg/kg 的加標(biāo)樣品,采用信噪比評(píng)估法對(duì)方法檢出限和定量限進(jìn)行確定[16],檢出限按3 倍的信噪比進(jìn)行計(jì)算,定量限按10 倍信噪比計(jì)算。4 種農(nóng)藥的線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限如表4 所示。由表4 可知,丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯的質(zhì)量濃度在2~500 μg/L 范圍內(nèi)與色譜峰面積具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.991,檢出限為0.02~1.25 μg/kg,定量限為0.05~5.0 μg/kg,表明該方法具有較高的靈敏度。
表4 線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
分別以空白柑橘、菜心作為基質(zhì),加入質(zhì)量濃度均為100 ng/mL 的丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,柑橘基質(zhì)中分別得到5、10、50 μg/kg 3 個(gè)不同濃度水平的加標(biāo)樣品,菜心基質(zhì)中分別得到10、20、50 μg/kg 3 個(gè)不同濃度水平的加標(biāo)樣品。每個(gè)濃度水平加標(biāo)樣品平行測(cè)定6 次,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果
由表5 可知,4 種農(nóng)藥殘留在柑橘基質(zhì)中的加標(biāo)回收率為71.6%~109%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.0%~14.4%;4 種農(nóng)藥殘留在菜心基質(zhì)中的加標(biāo)回收率為82.0%~109%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.0%~10.0%,符合測(cè)定要求,表明該法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。
隨機(jī)采集南寧農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)的柑橘和菜心樣品10個(gè)批次,按照所建實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,所有樣品中均未檢出丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯4種農(nóng)藥殘留。
采用QuEChERS 原則凈化樣品,以外標(biāo)法進(jìn)行定量,建立了同時(shí)測(cè)定果蔬中的丁醚脲、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺蟲(chóng)乙酯4 種農(nóng)藥殘留含量的高效液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法。該方法快速準(zhǔn)確,靈敏度高,安全可靠,操作簡(jiǎn)單,可應(yīng)用于蔬菜水果的日常檢測(cè)分析。