蔬菜中杀扑磷农药残留的气相色谱-串联质谱法测定的新方法研究
2012-10-10林慧纯胡祥娜禹绍周
林慧纯,胡祥娜,禹绍周
(深圳市农产品质量安全检验检测中心,广东 深圳 518040)
杀扑磷(Methidathion)是一种广谱的有机磷杀虫剂,具有触杀、胃毒和渗透作用,能渗入植物组织内,对咀嚼式和刺吸式口器害虫均有杀灭效力,尤其对防治介壳虫有特效,同时对螨类也有一定的控制作用[1]。杀扑磷是高毒农药,日本对杀扑磷在蔬菜中的限量为0.1 mg/kg,美国已停止了杀扑磷登记[2]。在国内,杀扑磷农药价格便宜,使用范围比较广泛,农业部监测已把杀扑磷作为必检项目,在日常监测中,杀扑磷的检出率也比较高。目前常用的检测方法有气相色谱法[3-4]和气相色谱-质谱法[5-6],但这两种方法都存在一定的缺陷,气相色谱法需要其他辅助手段进行定性,气相色谱-质谱法会出现基质干扰,常出现假阳性。因此,笔者尝试用气相色谱-串联质谱法测定蔬菜中的杀扑磷农药残留,此方法能有效排除基质干扰,提高灵敏度,定性准确,定量能满足残留限量的要求。
1 材料与方法
1.1 材料
选用三种比较有代表性的蔬菜:茄子(茄果类蔬菜);结球甘蓝(甘蓝类蔬菜);奶白菜(绿叶类蔬菜)。其中,茄果类蔬菜本底相对比较干净;甘蓝类蔬菜属于含硫蔬菜,容易对分析目标物产生干扰;绿叶类蔬菜的叶绿素含量高,其色素干扰极大的增加了分析的难度。这三类蔬菜具有不同性质,如果能从这三类蔬菜的检测分析中获得满意的回收率结果,那么将会解决绝大多数蔬菜的检测分析问题。
1.2 仪器设备与试剂
气相色谱-串联质谱仪(Agilent 7890A-7000QQQ)、MassHunter工作站;匀浆机(IKA ULTRA TURRAX T25,IKA公司);氮吹仪(N-EVAP Nitrogen Evaporation System Models 112,Organomation Associates.Inc.,美国);食品搅碎机(PHILIPS HR 1724)旋涡混合器(姜堰市康健医疗器具有限公司)。杀扑磷标准品(农业部环境保护科研监测所);二氯甲烷、甲醇、丙酮均为色谱纯。
1.3 样品前处理
准确称取25.0 g试样放入锥形瓶中,加入50.0 mL乙腈,匀浆机高速匀浆2 min,用滤纸过滤,滤液用5~7 g氯化钠盐析,室温下静止30 min,使乙腈相和水相分层,吸取10.00 mL乙腈溶液用氮吹仪蒸发至近干,加入2 mL二氯甲烷-甲醇(95∶5,V/V),待净化。将此溶液上样于预先用5 mL二氯甲烷-甲醇(95∶5,V/V)条件化的石墨炭黑氨基固相萃取小柱,以 10 mL 二氯甲烷-甲醇(95∶5,V/V)分 3次淋洗,收集淋洗液,用氮吹仪蒸发至近干,用丙酮准确定容至5.00 mL,过0.2 μm滤膜后进行测定。
1.4 仪器检测条件
色谱柱 HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气氦气(He);流速1.0 mL/min;进样口温度 250℃;不分流进样;离子源(EI);碰撞气体N2,淬灭气体He,离子源温度 230℃;四极杆温度 150℃;加热器温度 280℃;升温程序 90℃(15℃/min)~280℃(保持10 min)。多反应监测(MRM)参数:母离子(m/z)为145,定量子离子(m/z)为 85.1,碰撞能量为 5 V;定性子离子(m/z)为58.1,碰撞能量为10 V。选择离子监测(SIM)参数:定量离子(m/z)为 145,定性离子(m/z)为157,302。
2 结果与分析
2.1 线性关系和方法检出限
将杀扑磷标准储备液稀释至 1、0.4、0.1、0.05、0.02 mg/kg,按照1.4的仪器条件进行测定,以杀扑磷的质量分数为横坐标,以峰面积为纵坐标作图得标准曲线,通过标准曲线可得线性回归方程为y=679 230 x+153 08,相关系数 r=0.992 6。
用信噪比S/N=3来计算方法的检出限,将峰面积换算成杀扑磷的质量分数,得出杀扑磷的最低检出限为0.001 8 mg/kg。
2.2 分析方法的准确度
分别称取一定量的茄子、结球甘蓝、奶白菜空白样品,准确加入三个质量分数水平的杀扑磷标样,每个水平做三个平行样,按照1.3和1.4的方法进行测定,通过外标法定量,标样采用对应的样品基质溶液配制,得到相应水平的平均回收率及相对标准偏差,回收率在92.2%~109.3%之间,RSD在1.1%~7.3%范围内,详见表1。
表1 三种蔬菜中杀扑磷的回收率和相对标准偏差(%)
2.3 分析方法的精密度
分别在茄子、结球甘蓝、奶白菜空白样品中添加0.1 mg/kg水平的杀扑磷标样,经前处理后定量重复测定6次,RSD值(n=6)分别为3.8%、4.2%、3.2%。
2.4 气相色谱-质谱法与气相色谱-串联质谱法比较
图1为杀扑磷多反应监测下的质谱图。图2为茄子、结球甘蓝、奶白菜空白样品添加0.4mg/kg杀扑磷的SIM选择离子色谱图。图3为茄子、结球甘蓝、奶白菜空白样品添加0.02 mg/kg杀扑磷的MRM定量离子(145.0 m/z>85.1 m/z)色谱图。
图1 杀扑磷多反应监测(MRM)质谱图
由图1~图3可知,气相色谱-质谱法按照国标方法[4],选择定量离子145 m/z,定性离子157 m/z、302 m/z,这三个离子都受到基质不同程度的干扰,即使在0.4 mg/kg的质量分数水平下也得不到好的峰型,严重影响定性与定量,甚至会出现假阳性,达不到标准要求;气相色谱-串联质谱法则没有这方面问题,添加质量分数水平为0.02 mg/kg的杀扑磷时,茄子和结球甘蓝完全没有干扰峰,奶白菜在11.173 min有一干扰峰,但对检测结果没有影响。
图2 添加杀扑磷(0.4 mg/kg)的SIM选择离子色谱图
图3 添加杀扑磷(0.02 mg/kg)的MRM子离子(145.0>85.1)色谱图
3 讨论
GC-MS/MS可从干扰严重的质谱中抽取有用数据,大大提高质谱检测的选择性,使谱图获得较平稳的基线,因此,即使在较低质量分数水平下,也能获得较高的信噪比,从而使检测灵敏度大大提高。采用气相色谱-串联质谱法检测蔬菜中杀扑磷农药残留,能够有效排除基质干扰,方法具有高灵敏度、定性准确、定性定量检测一次完成的特点,定量可满足残留限量的检测要求。
[1]刘书丽.杀介壳虫特效药——杀扑磷[J].农药市场信息,2006,(19):35.
[2]美国停止杀虫剂杀扑磷登记[J].浙江化工,2010,41(6):37.
[3]NY/T761-2008,蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定[S].
[4]焦琳娟.动态液相微萃取—气相色谱法检测蔬菜中有机磷农药的研究[J].安徽农业科学,2011,39(18):11022-11023,11064.
[5]GB/T19648-2006,水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法[S].
[6]王 瑞,林敏霞,吴 淳,等.气相色谱——质谱法测定黄瓜中的啶虫脒农药残留[J].安徽农业科学,2010,38(31):17538-17539.