超高效液相色谱串联质谱法测定茶叶中6种农药残留
2016-03-18陈言凯福建省产品质量检验研究院福建福州350002国家加工食品质量监督检验中心福州福建福州350002
陈言凯(1.福建省产品质量检验研究院,福建福州350002;2.国家加工食品质量监督检验中心(福州),福建福州350002)
超高效液相色谱串联质谱法测定茶叶中6种农药残留
陈言凯1,2
(1.福建省产品质量检验研究院,福建福州350002;2.国家加工食品质量监督检验中心(福州),福建福州350002)
摘要:建立了高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱同时检测茶叶中灭多威、噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、丁醚脲和氯噻啉6种农药残留的方法。提取液经过中性氧化铝石墨化碳小柱净化,超高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱法测定。在空白茶叶基质中加入适量标准中间液,混匀后加乙腈提取、净化,并以空白茶叶基质提取液为稀释溶液配制标准曲线,采用外标法定量。结果表明,啶虫脒和灭多威在0.20~40.0μg/L,噻虫嗪、吡虫啉和丁醚脲在1.00~50.0μg/L,氯噻啉在5~200μg /L范围内呈良好线性关系,相关系数≥0.9924,这6种农药测得平均回收率为70.3%~101%,相对标准偏差(RSD)为0.93%~9.0%。该方法简便、可靠、稳定,可用于茶叶中多种农药残留的快速筛选与检测。
关键词:茶叶;多农药残留;固相萃取;超高效液相色谱-串联质谱
1 引言
茶叶是我国出口的主要经济作物之一。来自中国茶叶流通协会数据,2013年全国茶叶总产量达189万吨,同比增长6.5%,全国茶叶总产值首次突破1000亿元。但是近年来欧盟不断实施新的更为严格的茶叶农药残留标准,大大削弱了我国茶叶的出口能力,农药残留问题已经严重制约了我国茶叶产业的发展。
虽然我国GB/T2763- 2014中规定,灭多威、噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、丁醚脲和氯噻啉6种农残在茶叶中的残留限量较高[1],但欧盟对茶叶中这几种农残均是以仪器检出限作为限量值,这就要求我们建立更加稳定、灵敏的检测方法对这几种目标物进行分析。液相色谱-串联质谱法(LC- MS/MS)因具有灵敏、准确等特点,适用于分析茶叶基质这种复杂、背景干扰严重的痕量化合物。目前测定茶叶中农残的方法主要为液相色谱-串联质谱法[2-4]、液相色谱法[1-2]、气相色谱[6]、气质联用[7],然而气相色谱对于挥发性差、极性强、热不稳定的有机物存在一定局限性;液相色谱很难达到要求检出限;目前鉴于LC- MS/MS同时分析茶叶中6种农药残留的方法尚未见报道。因此,本文采用自制石墨化碳中性氧化铝固相萃取小柱净化,结合液相色谱-质谱串联法建立了茶叶中6种常见农药残留的分析方法,为茶叶中农药残留的监控提供了一种快速、可靠的监测手段。
2 实验部分
2.1材料与试剂
液质联用仪:液相部分Agilent 1290(配有1290手动进样器、1290双元泵、1290柱温箱),质谱部分Agilent 6460三重四级杆质谱仪(配Agilent Jet Stream ESI电喷雾离子源,美国安捷伦科技公司);色谱柱:Acquity BEH C18(1.7μm,50mm×2.1mm i.d.,美国Waters公司);电子分析天平:Sartorius BSA 224S(塞多利斯科学仪器有限公司);超声振荡器:DS- 8510DTH(上海弗鲁克流体机械制造有限公司);旋涡混匀器:Maxi Mix II;涡旋振荡器(Thermo Fisher Scientific,美国)。
农药标准品来自农业部环境质量监督检验测试中(天津);石墨化碳(安捷伦公司);中性氧化铝(国药);乙腈(色谱纯,德国Merck公司);甲醇(色谱纯,德国Merck公司);甲酸(色谱纯,德国Merck公司);实验用水来自Milli- Q超纯水系统(美国,Millipore公司)。
2.2样品前处理
固相萃取柱:在6mL萃取柱管里面先加垫片,压实,加入约0.3g的石墨化碳,轻轻敲击使其均匀分布,再加入约1g的中性氧化铝,轻轻敲击使其压实,加入一垫片,用玻璃棒压实即可得到所需固相萃取小柱。使用之前用2 mL乙腈活化。
样品制备:称取样品约2.5g,加入25mL乙腈,涡旋混匀,超声提取30min,离心,准确移取上清液2.00mL过固相萃取小柱,收集流出液,用约2mL乙腈淋洗,合并流出液,氮气吹至近干,用50%乙腈定容至2.00mL,涡旋混匀,过膜上机待测。
2.3LC-MS/MS条件
2.3.1色谱测定条件
柱温40℃;进样量2.0μL;流速0.3mL/min;流动相:A:0.3%甲酸水溶液,B:乙腈;梯度洗脱条件:0~2.00 min,流动相B保持80%;2.01~3.5min,流动相B由80%变到1%;3.51~5.50min,流动相B保持1%的比例,5.51~7min,流动相B保持80%的比例。
2.3.2质谱测试条件
扫描方式:正离子模式;监测方式:多反应监测(MRM);干燥气温度:300℃;干燥气流速:8L·min-1;雾化气压力:40psi;鞘气温度:350℃;鞘气流速:12 L·min-1;毛细管电压:3500V;喷嘴电压:0V。碰撞能量及定性和定量离子对等质谱参数见表1。
3 结果与讨论
3.1固相萃取小柱的制备
由于茶叶基质非常复杂,因此必须采用大量净化手段净化后才能上机。石墨化碳由于其具有多层稳定的结构和多向异性,与色素等杂质具有较强的作用力,而本文所选择的目标物产生的作用比较单一,且不会保留所选目标物,因此是非常理想的净化基质。中性氧化铝对亲脂性色素也具有一定的吸附性,且对农药无吸附作用。吸附剂粉末的用量是影响前处理净化效果和回收率的重要因素,用量小,则净化效果不明显;用量大,净化效果虽好,但回收率低,不能满足检测要求。当石墨化碳低于0.2g时,色素不能完全被吸附;当石墨化碳高于0.3g时,色素可以被完全吸附。通过实验探索,在6mL的固相萃取小柱中加入1g中性氧化铝和0.4g的石墨化碳可以将色素完全吸附,且得到较好的回收率。
3.2方法的线性范围、定量下限、回收率与精密度
在空白茶叶基质中加入适量标准中间液,混匀后加入乙腈提取、净化,并以空白茶叶基质提取液为稀释溶液配制标准曲线,采用外标法定量。结果表明,啶虫脒和灭多威在0.20~40.0μg /L;噻虫嗪、吡虫啉和丁醚脲在1.00~50.0μg /L;氯噻啉在5~200μg /L范围内呈良好的线性关系,相关系数≥0.9924,这6种农药测得平均回收率为70.3%~101%,相对标准偏差(RSD)为0.93%~9.0%,以各个农药的加标水平下限为准,按3倍信噪比(S/N)计算方法检出限(LOD),氯噻啉1.0μg /L,吡虫啉、噻虫嗪和丁醚脲为0.1μg /L,啶虫脒和灭多威0.03μg/L。以10倍信噪比计算方法定量限(LQD)氯噻啉3.3μg/L,吡虫啉、噻虫嗪和丁醚脲为0.3μg/L,啶虫脒和灭多威为0.1 μg/L。
3.3实际样品分析
采用本试验建立的分析方法对市售的50个批次茶叶样品进行分析,丁醚脲检出6个,检出浓度为5~23 μg/kg;灭多威检出11个,检出浓度为6~85μg/kg;吡虫啉检出5个,检出浓度为35~128μg/kg;啶虫脒、噻虫嗪和氯噻啉均未检出。实验结果表明,本方法准确、快速、可靠,可应用于实际大批量样品的快速分析。
参考文献
[1]陈红平,刘新,王川丕,等.超高压液相色谱-串联质谱测定茶叶中10种极性农药残留[J].分析试验室,2011,30(8):48- 53.
[2] Chen G,Cao P,Liu R. A multi- residue method for fast determination of pesticides in tea by ultra performance liquid chromatography- electrospraytandemmassspectrometry combined with modified QuEChERS sample preparation procedure[J]. Food Chemistry,2011,125(4):1406- 1411.
[3]蒋定国,杨大进,王竹天,等.茶叶中34种有机磷和氨基甲酸酯农药多残留的测定[J].中国卫生工程学,2007,6(3):157- 159.
[4]刘妍慧,于常红,刘岩,等.基质固相分散萃取-高效液相色谱串联质谱法(HPLC- MS- MS)同时测定茶叶中11种农药的残留量[J].茶叶科学,2014,34(3):71- 78.
[5]楼正云,汤富彬,陈宗懋,等.高效液相色谱法检测茶叶中噻虫嗪残留量[J].分析试验室,2009,28(5):76- 78.
[6]王军,刘丰茂,温家钧,等.苯醚甲环唑在茶叶中的残留量及其在茶汤中的浸出动态研究[J].农药学学报,2010,12(3):299- 302.
[7]庞国芳,范春林,李岩,等.茶叶中653种农药化学品残留GC - MS、GC- MS/MS与LC- MS/MS分析方法:国际AOAC方法评价预研究[J].分析测试学报,2012,31(9):13- 26.□
作者简介:陈言凯(1987-),男,助理工程师,硕士,从事食品安全分析工作,18950420032,cyk521501@163.com。
基金项目:国家质检总局行业公益性科研专项资助(201210075)
收稿日期:2015- 12- 10
中图分类号:O657.63
文献标识码:A
文章编号:1008- 553X(2016)02- 0089- 03
doi:10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.028