高效液相色谱—串联质谱法同时测定蔬菜中12种农药残留
2015-12-07廖美林马作江
廖美林 马作江
摘 要:建立了高效液相色谱-串联质谱法同时测定蔬菜中敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、二嗪农、呋喃丹、乐果、甲基毒死蜱、毒死蜱、甲基对硫磷、对硫磷12种农药残留的检测方法,分别选取黄瓜、菠菜和大葱等蔬菜样品,经过0.1%醋酸乙腈提取、浓缩以及分散萃取,在电喷雾离子源ESI正离子模式下多重反应监测(MRM)对所选取的蔬菜农药残留进行检测。最终测定结果显示,该方法简便灵敏,准确快速,检出限低,回收率达到70%以上,可实现对蔬菜种多种农药同时快速测定。
关键词:高效液相色谱-串联质谱 蔬菜 农药残留
中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(c)-0117-02
我国属于农业生产大国,面临14亿人的饮食需求,为保证农副产品的有效成长,使用农药也是一道有效的工序。伴随着广泛的使用农药,在蔬菜出口中也因为有机农药残留问题导致了大量的经济损失。现在由于我国的农药种类比较繁多,如果单一的进行一项一项的检测,那么就会耗费大量的人力物力,且效率低下[1-2],因此在近年来,通过基质同时进行多种农药残留的检测方法,即简单,有显著有效的解决了这一问题。该文采用液相色谱、质谱联用技术同时检测蔬菜中12农药残留,结果准确可靠,提高了分析效率。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
高效液相色谱-串联质谱联用仪Agilent 1290/6460 LC/MS/MS (ESI源),Agilent公司;氮气发生器NM32LA,PEAK公司;电子天平AUY220,岛津公司;Milli-Q超纯水器,美国Milli-Q公司;超声波清洗仪SB25-12D,宁波新芝生物科技股份有限公司;氮气吹干仪N-EVAP, 美国Organomation公司;旋涡混合器XW-80A,上海沪西分析仪器厂有限公司。
敌敌畏(Dichlorvos)、甲胺磷(Methamidophos)、乙酰甲胺磷(Acephate)、甲拌磷(Phorate)、氧化乐果(Omethoate)、二嗪农(Diazinon)、呋喃丹(Carbofuran)、乐果(Dimethoate)、甲基毒死蜱(Chlorpyrifos_methyl)、毒死蜱(Chlorpyrifos)、甲基对硫磷(Parathion-methyl)、对硫磷(Parathion-ethyl)购自德国Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇、乙腈、甲酸、乙酸为质谱纯,购自德国Merck公司;0.22 μm微孔滤膜购自Ameritech公司。
1.2 溶液配制
分别取一定的农药标准进行混合溶于甲醇中,配置好1g/L的储备溶液,将其放置到于4℃冰箱进行保存。临用前将标准儲备液用甲醇溶液逐步的进行稀释,然后达到相应的混合工作标准使用液。
1.3 样品制备处理
蔬菜样品经组织捣碎机制成匀浆后,分别称取样品20 g于离心管中,加入50 mL0.1%的乙酸-乙腈溶液涡旋混匀提取,对提取液加入3 g的无水硫酸镁和1 g无水乙酸钠进行摇匀静置10 min。吸取10 mL上清液,在45℃的水浴环境下进行氮气吹干。加入甲醇进行涡旋溶解定容至5 mL容量瓶中,最后加入石墨进行涡旋脱色,过0.22 μm有机相微孔滤膜于进样瓶中。
1.4 仪器分析条件
色谱条件色谱柱:Agilent ZORBAX SB–C18型(50 mm×2.1 mm,1.8 μm);流动相A:0.1%甲酸溶液,流动相B:甲醇;梯度洗脱:柱温:30℃;进样量:2.0 μL;流速为0.3 mL/min。
质谱条件 离子源:电喷雾离子源ESI:扫描方式:正离子扫描;检测方式:选择反应检测(MRM);干燥气温度(Gas Temp):325 ℃;干燥气流速(Gas Flow):10 L/min;雾化器压力(Nebulizer):20 psi;鞘气温度(Sheath Gas Temp):300 ℃;鞘气流速(Sheath Gas Flow):12 L/min;毛细管电压(Capillary):3500 V;高纯氮气:纯度不低99.999%,采用MRM模式外标法定量。12种农药标准物质总离子流图。(见表1)
2 实验结果
通过液相色谱分离技术进行分离,经质谱分析参数进行数据的截取分析,对于整体的溶液内结构来说,都能够给与很好的保留。在通过色谱分析,就能够分析出其中的数据信息了,分别对0.25,0.50,1.0,2.0 mg/L的标准混合液进行色谱分析,得到各种农残的的最低检出限、准曲线和回收率。(见表2)
3 讨论
3.1 质谱条件优化
在对农药标准品纯度等相关因素作综合考虑之后,为避免发生离子干扰,在实验过程中需要选用一根短C18优化柱,对所选取的农药单标进样并实施优化柱粗分离。对每种农药的母离子和子离子采用全扫描及子离子扫描模式确定;还要对碰撞电压以及碰撞能量等相关参数实施优化,以此对每种物质特征进行确定,通常情况下丰度较高的是定量离子,反之则为定性离子。在本次研究中质谱数据所采用的分析方式为MRM模式,任何一种分析物均会有一个时间窗口,从而最大化提高每个离子的驻留时间,从而提高检测方法的信噪比,这一模式和传统检测方式相比,不用将采集时间窗口截取以此对离子驻留时间实施增加,也就能够将传统模式中须却确保足够分离度将采集时间窗口进行截取,和快速测定之间的矛盾有效处理[3-4]。在相同色谱和质谱条件下,也就能够实现MRM和Dynamic MRM采集方式对比。
3.2 样品的提取与净化分析
笔者这里主要是针对12种农药进行的分析,由于他们的溶解性有着很大的区别,所以在通过提取仪器进行提取的过程中,需要有效的控制时间,而同时根据溶剂的性质以及农药的物理性质,就基质的特点方面,也需要进行分析。乙腈是农药提取的最常用溶剂,对于各种有机农药的提取效果都十分明显[5]。而由于乙腈的沸点比较高,在进行浓缩的过程中,就会浪费大量的时间,所以在进行提取的时候,往往至提取有机氯时采用,丙酮-石油醚则作为主要的混合溶剂针对这些其他的农药进行溶剂提取[6]。
在进行蔬菜样品的含水量提取中,我们针对的是干燥样品的农药残留提取,这些样品的含量比较多,所以也有必要除去水分以后再进行提取。
3.3 色谱条件和质谱条件的选取
我们在进行色谱的提取的过程中,在针对质谱条件的优化中就比较容易对农药中产生的有机离子部分进行选取,这对于整体的线性范围和标准曲线方面,都能够给与很好的检测。通过这一方法进行有机提取以后,就可以进行三者之间的对比,然后确定其中残留农药的种类和残留农药的含量,从确定所检测的农产品是否残留过多的农药。不过这个检测的结果也有一定的弊端,那就是对于检测的结果仍存在一定的下限,那就是5μg/L。
3.4 农药回收和蔬菜样品分析
选择的黄瓜、菠菜和大葱,在其机制中对不同水平的回收检测标准中,都有精确的数据,对于黄瓜的28种农药检测结果也证明其回收率达到了75%~103%精密度小于14.3%;菠菜回收率70%~108%,精密度小于15.0%;大葱回收率为70%~100%,精密度小于14.7%。可以见得这种方法对于检测农药的残留上,是能够满足我们现在的研究需求的。
3.5 样品分析
将这种方法应用到其他的蔬菜中,进行豌豆、胡萝卜、花菜、西兰花等20多种市场蔬菜调查,其中检测到多种蔬菜在不同程度上都有一定的农药残留。集中较多的是菠菜、豌豆、萝卜、黄瓜等无包衣农副产品。因为其生长结构的关系,这些蔬菜在生长的过程中无法避免的接受到了农药的喷洒,采摘期,也没有得到及时的分解,这就导致在销售的过程中,出现了农药的残留[7-8]。
4 结语
通过液相色谱-串联质谱法进行蔬菜的多种农药残留研究过程中,验证到这种方法对于进行农副产品的农药残留的提取效果是明显的,同时对于分析其中残留的农药成分方面,也能够十分精确地完成农药的定向研究。
参考文献
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