朱 莉,王 娜,王小標,馬 蘭
(昌吉市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心(園藝工作站),新疆昌吉 831100)
葡萄酒是新鮮葡萄經(jīng)壓榨、發(fā)酵、陳釀等過程制成的一種酒精性飲料,富含氨基酸、酚類等物質(zhì),適量飲用有益于人體健康,備受消費者青睞[1]。在種植過程中,釀酒葡萄受氣候環(huán)境等因素的影響容易發(fā)生病蟲害,如灰霉病、霜霉病等,果農(nóng)常噴灑大量農(nóng)藥保證葡萄健康生長,以期提高葡萄酒品質(zhì)。部分農(nóng)藥會經(jīng)葡萄破碎、浸漬、發(fā)酵等過程轉(zhuǎn)移至葡萄酒中,給消費者帶來安全隱患[2]。本文淺析了葡萄酒農(nóng)藥殘留色譜分析檢測技術(shù),為進一步提高葡萄酒農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)提供參考。
為進一步提高釀酒葡萄質(zhì)量、產(chǎn)量及葡萄酒品質(zhì),殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、殺蟲劑等化學農(nóng)藥被廣泛運用于釀酒葡萄栽培中。20 世紀90 年代初,世界葡萄酒主要產(chǎn)區(qū)國家對農(nóng)藥在葡萄酒成品和葡萄酒釀造過程中的變化展開研究,歐盟、美國、日本早已制定了嚴格的葡萄酒限量標準[3-7],但我國對葡萄酒農(nóng)藥殘留的研究尚且不足。我國現(xiàn)行的農(nóng)藥殘留限量標準《食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)[8]涉及釀酒葡萄農(nóng)藥殘留限量種類有216 種,與其他農(nóng)產(chǎn)品相比限量標準的制定嚴重滯后。目前,我國只有食品工業(yè)協(xié)會制定的《中國葡萄酒A 級產(chǎn)品認定細則》中對農(nóng)藥殘留進行了限定,但不等同于法規(guī)標準,對產(chǎn)品不具有約束性[9]。
近年來,葡萄酒中農(nóng)藥殘留現(xiàn)象比較突出。HY?TYL?INEN 等[10]研究認為葡萄酒在釀造過程中部分農(nóng)藥仍會保留。LIU 等[11]檢測出保健酒中存在機磷類農(nóng)藥;郭晶晶等[12]分析了黃埔口岸采集的葡萄酒樣品,農(nóng)藥殘留檢出率高達94.65%,有殘留的樣品占76%。DOS ANJOS 等[13]檢測了紅(白)葡萄酒中18 種農(nóng)藥殘留,11 種農(nóng)藥被檢出,部分樣品嘧菌酯檢出量達65.3 μg·kg-1;麥巧冰等[14]調(diào)查了超市銷售量較高的130 種葡萄酒樣品農(nóng)藥殘留情況,90%以上的葡萄酒樣品檢出了農(nóng)藥。
氣相色譜法(Gas Chromatography,GC)是20 世紀50 年代建立的分析檢測技術(shù),20 世紀60 年代在農(nóng)藥殘留檢測中開始應用,使用最普遍檢測器有7種,其中GC-ECD、GC-FPD 普遍用于果蔬、果汁、酒飲料等的農(nóng)藥殘留檢測[15-16]。氣相色譜具有高靈敏度、高效率、高準確率、樣品用量少、檢出限低和熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點,多用于穩(wěn)定性好、易揮發(fā)的化合物分析,此方法現(xiàn)已成為農(nóng)藥殘留分析的首選方法。王潔蓮等[17]采用乙腈提取,GC-ECD 法檢測葡萄酒中百菌清、三唑酮等8 種農(nóng)藥殘留,方法檢出限為0.000 3 ~0.003 0 mg·kg-1,定量限為0.001 ~0.010 mg·kg-1,線性關(guān)系良好,R2值>0.990,回收率在70%~92%,相對標準偏差<6%,方法靈敏度高、穩(wěn)定性好,可以作為葡萄農(nóng)藥殘留的檢測方法。HY?TYL?INEN 等[18]采用液液微萃取法結(jié)合氣相色譜分析檢測紅葡萄酒中硫丹等7 種農(nóng)藥殘留,該方法具有良好的線性和可重復性,除被測物異丙酮定量限為0.37 mg·L-1,其他分析物的定量限均優(yōu)于0.006 mg·L-1。胡媛等[19]發(fā)現(xiàn),利用固相微萃取-氣相色譜-總光譜密度法檢測紅葡萄酒中絕大多數(shù)組分相對標準偏差低于5%,檢出限為0.005 ~0.380 μg·L-1,方法準確,可以有效運用于葡萄酒生產(chǎn)中農(nóng)藥殘留的快速檢測,但氣相色譜法對熱不穩(wěn)定性農(nóng)藥難以準確分析,會產(chǎn)生基質(zhì)效應,出現(xiàn)假陽性結(jié)果,存在一定的局限性。
氣相色譜-質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)是用氣相色譜法分離、用質(zhì)譜法定性的分析方法,在多組分農(nóng)藥殘留分析方面有一定優(yōu)勢,具有良好的選擇性和高靈敏度,普遍應用于果蔬農(nóng)藥殘留檢測中。相關(guān)現(xiàn)行國家標準有41 種,如《食品安全國家標準 蜂蜜、果汁和果酒中497 種農(nóng)藥及相關(guān)化學品殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》(GB 23200.7—2016)[20]、《食品安全國家標準 水果和蔬菜中500 種農(nóng)藥及相關(guān)化學品殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》(GB 23200.8—2016)[21]等。近年來,此方法在葡萄酒檢測中的應用研究也逐漸增多,薛潔等[22]利用GC-MS 分析了28 個白葡萄酒和紅葡萄酒樣品中40 種農(nóng)藥殘留,檢測率>5%的農(nóng)藥有13 種,均未超過歐盟限定的最大殘留限量值,白葡萄酒農(nóng)藥殘留平均含量為0.359 mg·L-1,紅葡萄酒農(nóng)藥殘留平均含量為0.622 mg·L-1,此方法線性良好,相關(guān)系數(shù)R2>0.99,平均加標回收率在79.7%~112.4%,樣品間的相對標準偏差為0.962%~7.429%。郭亞蕓等[23]采用超聲波輔助-分散液液微萃取、提取、凈化葡萄酒中三唑類農(nóng)藥,用GC-MS 分析得出檢出限為0.019 ~0.039 μg·L-1,R2>0.999,相對偏差在2.8%~7.5%,回收率為87.3%~107.5%,該方法有較好的穩(wěn)定性。GC-MS 在農(nóng)藥殘留檢測中應用逐漸成熟,但相較于氣相色譜法前處理煩瑣,成本高[24]。
氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer,GC-MS/MS) 比GC-MS 法能更有效地避免基質(zhì)效應和共流峰干擾,響應值高、減少了假陽性風險,檢出限較低,可以滿足目前世界上對葡萄酒中農(nóng)藥殘留的檢測要求[25]。MARTINS 等[26]利用固相微萃取和GC-MS/MS 分析了葡萄酒中24 種農(nóng)藥殘留,該方法線性良好,相關(guān)系數(shù)R2>0.989,檢出限0.05 ~72.35 μg·L-1,定量限0.16 ~219.23 μg·L-1,均低于歐洲葡萄法規(guī)規(guī)定的最大殘留水平。鹿?jié)蓡⒌萚27]以葡萄酒中所含的乙醇作為萃取劑,結(jié)合GC-MS/MS 法對葡萄酒中農(nóng)藥及其代謝產(chǎn)物進行分析,方法回收率為78%~112%,相對標準偏差為2.9%~11.0%,檢出限為0.9 ~8.0 μg·kg-1。申中蘭等[28]運用便捷高效的分散固相萃 ?。≦uick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe,QuEChERS)前處理方法,結(jié)合氣相色譜三重四極質(zhì)譜/質(zhì)譜(GC-QqQ-MS/MS)法檢測葡萄酒中4 種殺菌劑殘留,4 種農(nóng)藥在0.01 ~6.00 mg·kg-1呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,R2>0.999,方法檢出限為0.006 3 ~0.020 0 mg·kg-1,方法滿足葡萄酒中殺菌劑殘留物定性、定量的檢測要求,高效、環(huán)保、操作簡單。
高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)已成為農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)、獸藥殘留檢測的常用方法之一。與氣相色譜法相比,其不發(fā)生氣化過程,對待測物結(jié)構(gòu)破壞小,適用范圍廣,對非揮發(fā)性及熱穩(wěn)定性較差的農(nóng)藥檢測效果較好,如氨基甲酸酯類農(nóng)藥、氟蟲腈等[29]。HPLC 價格便宜,操作簡單,實驗室可以普及使用,在葡萄酒中農(nóng)藥殘留檢測應用普遍。周建科等[30]建立了分散液液萃取結(jié)合高效液相色譜分析白葡萄酒中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的方法,方法線性良好,相關(guān)系數(shù)R2>0.999,方法檢出限為1.00 ~2.00 μg·L-1,平均回收率83.20%~102.71%,相對標準偏差1.47%~3.24%。郭亞蕓等[31]利用表面活性劑輔助-凝固-漂浮分散液液微萃取-高效液相色譜法檢測葡萄酒中西瑪津、莠去津、特丁津和撲草凈4 種三嗪類除草劑殘留情況,方法線性關(guān)系良好,檢出限1.80 ~2.81 μg·L-1,回收率84%~102%,相對標準偏差2.1%~6.9%;LIKAS 等[32]采用液相色譜分析方法測定蘋果、葡萄、葡萄酒樣品中7 種不同農(nóng)藥殘留情況,方法相關(guān)系數(shù)R2>0.999,回收率87%~108%,相對標準偏差5%~12%,待測物的定量限制均小于歐盟法規(guī)規(guī)定的最大殘留限量值,此方法在葡萄酒農(nóng)藥殘留檢測中可靠有效。
HPLC 法在針對復雜的農(nóng)藥殘留檢測時存在一定的局限性,高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer,HPLC-MS/MS)具有色譜分離能力和質(zhì)譜鑒定功能,前處理過程簡單,對復雜樣品分析便捷高效[33]。PéREZ-MAYáN等[34]采用固相萃取法,結(jié)合高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測葡萄酒中48 種農(nóng)藥殘留,方法回收率為70%~120%。王岑等[35]建立了液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定葡萄酒中69 種農(nóng)藥多殘留分析法,采用乙腈提取,固相萃取凈化,該方法在1.000 ~0.001 g·mL-1線性關(guān)系良好,R2>0.99,絕大部分農(nóng)藥回收率達70%~120%,相對標準偏差小于15%,檢出限為0.001 ~0.010 g·mL-1,方法簡單、快捷,適用于葡萄酒農(nóng)藥多殘留分析。ZHANG 等[36]對比QuEChERS、固相萃?。⊿olid-Phase Extraction,SPE)、 分 散 式 移 液 管 萃 ?。―ispersed-Pipette Extraction,DPX)提取、凈化方法,發(fā)現(xiàn)DPX 結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(Liquid Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer,LC-MS/MS)測定葡萄酒樣品中28 種農(nóng)藥的多殘留分析方法更高效、簡便,線性范圍良好,R2>0.99,28 種農(nóng)藥回收率在71%~109%。檢測限和定量限分別為1.5 ~3.0 μg·L-1和5 ~10 μg·L-1。
低分辨質(zhì)譜在痕量分析中具有一定的局限性,高分辨質(zhì)譜具有高選擇性、高靈敏性、高精確度和寬動態(tài)范圍的優(yōu)點,對未知化合物具有篩查優(yōu)勢,已在葡萄酒農(nóng)藥檢測中應用[37]。陳達煒等[38]通過超高效液相色譜-同位素稀釋高分辨質(zhì)譜法(Ultra High Performance Liquid Chromatography-Isotope Dilution High Resolution Mass Spectrometry,HPLC-IDMS)法檢測了紅葡萄酒中18 種農(nóng)藥殘留,待測物在0.5 ~50.0 μg·L-1呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,18 種農(nóng)藥檢出限和定量限分別為0.5 μg·kg-1、1.0 μg·kg-1,回收率達85.4%~117.9%,相對標準偏差為0.5%~6.1%,高分辨質(zhì)譜有效提高了分析速率,確保了方法的重現(xiàn)性和準確性;DASGUPTA 等[39]采用氣相色譜/飛行時間-質(zhì)譜(Gas Chromatography/Time-of-Flight-Mass Spectrometry,GC/TOF-MS)分析技術(shù),用分散固相萃取提取葡萄酒中135 種農(nóng)藥,結(jié)果表明R2>0.99,絕大部分農(nóng)藥定量限為10 ng·g-1。
隨著生活品質(zhì)的提高,人們對葡萄酒質(zhì)量安全的要求越來越嚴苛,需要檢測的農(nóng)藥種類在不斷增加,色譜和質(zhì)譜法在葡萄酒農(nóng)藥殘留檢測中應用更加廣泛,高效、準確、選擇性好和穩(wěn)定性好的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在保障葡萄酒品質(zhì)及質(zhì)量安全方面十分重要。