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搅拌棒萃取-液质联用法检测大蒜中啶虫脒

2016-09-01倪永付王志宏朱莉萍高洁闫秋成济宁出入境检验检疫局山东济宁7000龙口出入境检验检疫局山东龙口65700

食品研究与开发 2016年13期
关键词:搅拌棒液相质谱

倪永付,王志宏,朱莉萍,高洁,闫秋成(.济宁出入境检验检疫局,山东济宁7000;.龙口出入境检验检疫局,山东龙口65700)



搅拌棒萃取-液质联用法检测大蒜中啶虫脒

倪永付1,王志宏2,朱莉萍1,高洁1,闫秋成1
(1.济宁出入境检验检疫局,山东济宁272000;2.龙口出入境检验检疫局,山东龙口265700)

建立搅拌棒吸附萃取结合液相色谱-串联质谱法检测大蒜中啶虫脒残留。样品经搅拌棒萃取,解吸液解吸后,上机检测。采用Hypersil GOLD-1.9 μm,50 mm×2.1 mm(i.d)色谱柱分离,在选择反应监测模式下检测,外标法定量。啶虫脒在浓度0.005mg/L~0.2mg/L范围内线性关系良好,相关系数r=0.9998,方法检测限为0.005mg/kg。在不同添加水平下,其平均回收率为82.3%~92.2%,变异系数为7.73%~9.01%。该方法简便、快速,适用于大蒜中啶虫脒残留的批量检测。

搅拌棒萃取;液相色谱-串联质谱;大蒜;啶虫脒

搅拌棒吸附萃取技术(Stir Bar Sorptive Extraction,SBSE)是Erik Baltussen和Pat Sandra等人于1999年提出的一种新型样品前处理技术[1],它利用搅拌棒表面的吸附材料,在搅拌棒自身搅拌的同时完成吸附萃取,近年来得到广泛的研究和应用[2-4]。啶虫脒(Acetamiprid)是继吡虫啉和烯啶虫胺后的又一个烟碱类杀虫剂。其机理是作用于害虫神经结合部后膜,通过与胆碱受体结合使昆虫异常兴奋,全身痉挛、麻痹而死[5],对有机磷、氨基甲酸酯,以及拟除虫菊酯类等农药品种产生抗药性的害虫具有较好效果。关于啶虫脒的检测已有相关文献报道[6-14],但搅拌棒吸附萃取技术用于啶虫脒检测的方法鲜见报道,本文应用搅拌棒吸附萃取技术结合液相色谱-串联质谱法检测大蒜中啶虫脒残留,取得了较好的效果。

1 材料与方法

1.1仪器和试剂

TSQ Quantum Access高效液相色谱-串联质谱仪:美国Thermo公司;HS260B型电动摇床、IKA MS3基本型旋涡混匀器:德国IKA公司;CR22GⅢ型高速冷冻离心机:日本Hitachi公司;R215型旋转蒸发仪:瑞士BUCHI公司;搅拌棒:PDMS涂层、PPESK涂层。

甲醇、乙腈:均为色谱纯;试验用水:超纯水;无水硫酸钠:分析纯(用前在500℃马弗炉内烘5 h,冷却取出装瓶备用);啶虫脒标准品:购于德国Dr.公司。

1.2标准溶液制备

准确称取啶虫脒标准品10 mg,置于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解、定容,配制浓度为100 mg/L的标准贮备液。然后移取上述标准贮备液1.0 mL,置于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,配制浓度为1 mg/L的中间液,使用时再稀释为系列浓度的混合标准工作液。

1.3仪器条件

1.3.1色谱条件

色谱柱:Hypersil GOLD-1.9 μm,50 mm×2.1 mm(i. d);柱温:30℃;进样体积:5 μL;流动相:A为甲醇,B为0.1%甲酸水;流动相梯度洗脱程序:0~3 min,5% A;3 min~4 min,5%~60%A;4 min~5 min,60%~90% A;5 min~6 min,90%A;6 min~9.1 min,90%~5%A;9.1 min~10 min,5%A;流速:0.2 mL/min。

1.3.2质谱条件

离子源:电喷雾离子源;扫描模式:正离子模式;检测方式:选择反应监测;电喷雾电压:4 500 V;鞘气压力:2.07×105Pa;清扫气压力:0;辅助气压力:6.89× 104Pa;离子源温度:350℃。

1.4样品处理

称取样品10g(精确到0.01g),置于100mL塑料离心管中,加40mL乙腈,加入5g氯化钠,用玻璃棒充分搅拌均匀,于均质机上高速均质1min,9000r/min高速离心6 min,将上清液转移至150 mL梨形瓶中,40℃旋转蒸发至约1mL,用超纯水稀释至10mL用于SBSE萃取。

样品萃取条件:PPESK搅拌棒;样品溶液体积:10 mL;萃取时间:30 min;盐浓度:5%;振荡速度:180 r/min。样品解吸条件:解吸液为甲醇+水(8+2);解吸时间6 min。

2 结果与讨论

2.1萃取条件的优化

2.1.1萃取涂层的选择

本试验考察了聚醚砜酮(PPESK)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)两种萃取涂层对啶虫脒的萃取效率。其他条件不变,分别用这两种涂层的搅拌棒对浓度为10 μg/L的标准溶液进行萃取20 min,然后用解吸液解吸6 min,上机测定,结果见图1。

图1 不同涂层对啶虫眯的萃取效率影响Fig.1 Effect of different coating on the extraction efficiency of acetamiprid

从图中可以看出,PPESK涂层对于啶虫脒有较好的萃取效果,而PDMS涂层的搅拌棒萃取效果不理想。因此,本试验选取PPESK涂层的搅拌棒进行研究。

2.1.2萃取时间的确定

配制5 μg/L的标准溶液,设置萃取时间分别为5、10、20、30、40、50 min,萃取后用解吸液解吸6 min,上机测定。以峰高对萃取时间作图,如图2所示。

图2 萃取时间对啶虫脒萃取效率影响Fig.2 Effect of extraction time on the extraction efficiency of acetamiprid

结果表明,从5 min到30 min,随着萃取时间的增加,搅拌棒对啶虫脒的萃取效率逐渐增加,在30 min时达到峰值。随后,搅拌棒对啶虫脒的萃取效率随时间的增加而下降。因此,本试验选择30 min作为啶虫脒的萃取时间。

2.1.3离子强度的确定

试验研究了在溶液中加入NaCl来调节离子强度,考察其对萃取效率的影响,分别加入浓度为0%、5%、10%、15%、20%、25%的NaCl,对浓度为5 μg/L的标准溶液进行萃取,结果如图3所示。

图3 离子强度对啶虫脒的萃取效率影响Fig.3 Effect of ionic strength on the extraction efficiency of acetamiprid

在0%~5%NaCl浓度范围内,随着离子强度的增加,搅拌棒对啶虫脒的萃取效率呈上升趋势;5%~15%浓度范围内,萃取效率呈下降趋势;15%~25%浓度范围内,对啶虫脒的萃取接近为0。为获得最佳萃取条件,本试验选择加入5%NaCl来调节离子强度。

2.2质谱条件的优化

首先对两种化合物进行质谱条件的优化,选择ESI+作为电离模式,对标准物质先进行一级质谱分析(Q1扫描),得到分子离子峰,选取相应的母离子峰,对其子离子进行二级质谱分析(Q2扫描),得到碎片离子信息。然后,再对得到的质谱参数在选择反应监测(SRM)模式下优化,得到相应的碰撞能量。最后确定啶虫脒的定性离子对为223.2/90.4、223.2/126.3,对应的碰撞能量分别为31、19 eV;定量离子对为223.2/126.3。

2.3色谱条件的优化

取两种化合物的混合标准使用液,进样5 μL,分别测试甲醇-水、乙腈-水,以及加入不同浓度的甲酸,调节各组分的比例和流速对色谱条件进行优化。结果表明,在甲醇-0.1%甲酸水为流动相,流速为0.2 mL/min,梯度洗脱的条件下,啶虫脒有较好的峰形和响应值。啶虫脒的SRM图见图4。

图4 啶虫脒的SRM图Fig.4 The SRM chromatogram chart of acetamiprid

2.4方法的线性范围及检测限

分别配制浓度为0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2 mg/L的啶虫脒标准水溶液,按优化后的试验条件进行萃取、解吸,然后上机测定。结果表明:在0.005 mg/L~0.2 mg/L浓度范围内呈现较好的线性关系,线性方程为Y=-3.66×104+4.89×105X,相关系数r=0.999 8。以3倍信噪比确定方法的检测限,为0.005 mg/kg。

2.5基质样品试验

为了验证方法的准确性,进行了基质样品试验。取阴性大蒜样品,准确称取10 g(精确至0.01 g),添加0.005、0.01、0.05 mg/kg 3个水平的啶虫脒标准溶液,每个水平平行测定6次。在优化的试验条件下进行前处理并上机测定,计算基质样品加标回收率和精密度,采用相同试验条件下的空白基质标准品进行定量。回收率和精密度见表1。

表1 方法的回收率和精密度(n=6)Table 1 Recoveries and precision of the method(n=6)

3 结论

本研究采用搅拌棒萃取-液相色谱-串联质谱法检测大蒜中的啶虫脒残留量。通过对萃取条件及仪器条件进行优化,确定了萃取涂层、萃取时间、离子强度以及最佳的液相色谱、质谱条件。本文所建立的方法能够减少了杂质干扰,色谱峰分离效果好,具有良好的精密度、较低的方法检出限和较高的回收率,适用于大蒜中啶虫脒残留的批量检测。

[1]Erik B,Pat S,Frank D,et al.Stir Bar Sorptive Extraction SBSE,a Novel Extraction Technique for Aqueous Samples:Theory and Principles[J].Journal of Microcolumn Separations,1999,11(10):737-747

[2]邹泊羽,熊越.搅拌棒吸附萃取技术及其在食品分析中的应用[J].粮油食品科技,2011,19(3):58-61

[3]Marina G P-H,Eduardo G-M,Pablo A L-M.Atmospheric pressure gas chromatography-time-of-flight-mass spectrometry(APGCTOF-MS)for the determination of regulated and emerging contaminants in aqueous samples after stir bar sorptive extraction(SBSE)[J].Analytica chimica acta,2014,851:1-13

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Determination of Acetamiprid in Garlic by SBSE Combining with LC-MS/MS

NI Yong-fu1,WANG Zhi-hong2,ZHU Li-ping1,GAO Jie1,YAN Qiu-cheng1
(1.Jining Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Jining 272000,Shandong,China;2.Longkou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Longkou 265700,Shandong,China)

A method was established to determine the acetamiprid residues in garlic by stir bar sorptive extraction combining with liquid chromatography-mass spectrometry method.The sample was extracted by SBSE.After being desorbed,the sample was performed on Hypersil GOLD-1.9 μm,50 mm×2.1 mm(i.d)column.The analysis was carried out in the selected reaction monitoring and external standard method was used for quantification.The calibration curve of the acetamiprid was good linear from 0.005 mg/L to 0.2 mg/L with the correlation coefficient r=0.999 8,the detection limit of this method was 0.005 mg/kg.In different concentrations,the average recoveries of this method were 82.3%-92.2%and the variability coefficient were 7.73%-9.01%.The method is easy,rapid,and can be applied to the determination of acetamiprid in garlic.

stir bar sorptive extraction;liquid chromatography-mass spectrometer;garlic;acetamiprid

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.13.032

山东检验检疫局科研项目(SK201232;SK201426)

倪永付(1983—),男(汉),工程师,硕士,研究方向:食品检验。

2015-06-09

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