DSPE-LC-MS/MS法测定海红果中9种杀菌剂残留量
2017-09-04许慧娇
许慧娇
(乌兰察布职业学院,内蒙古乌兰察布012000)
DSPE-LC-MS/MS法测定海红果中9种杀菌剂残留量
许慧娇
(乌兰察布职业学院,内蒙古乌兰察布012000)
建立分散固相萃取(DSPE)-液相色谱-质谱法(LC-MS/MS)测定海红果中9种杀菌剂(嘧霉胺、百菌清、稻丰散、甲霜灵、三唑酮、五氯硝基苯、烯酰吗啉、咪鲜胺、苯醚甲环唑)残留量的检测方法。样品匀浆粉碎后经乙腈提取、氧化铝萃取剂净化后,采用Atlantis T3色谱柱分离,LC-MS/MS测定。结果表明:9种杀菌剂在5.0 μg/L~500 μg/L范围内,呈良好的线性关系,线性相关系数 R2≥0.999 3;检出限为 0.03 μg/kg~1.0 μg/kg,定量限为 0.1 μg/kg~3.0 μg/kg;回收率在80.4%~102.3%,相对标准偏差(RSD)在1.1%~5.8%之间。
杀菌剂;分散固相萃取;液相色谱-质谱;海红果
杀菌剂,又称杀生剂、杀菌灭藻剂、杀微生物剂等,是作为防治各种病原微生物的一类农药[1-2]。它在果蔬生产中发挥了防治病虫害、保证果蔬生长、稳定产量等作用,但其农药残留问题也日益突出,可对人体、环境造成危险或破坏。因此有必要对果蔬中杀菌剂残留量进行监督检测。目前关于果蔬中杀菌剂的检测方法有气相色谱法[3-4]、气相色谱-质谱法[4-7]、液相色谱-质谱法[8-9],常用液液萃取、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME),但其存在操作繁琐、费时、费用较高等问题。
分散固相萃取(DSPE)是将固相萃取吸附剂分散在样品提取液中,提高比表面积,促进吸附干扰组分,该方法较SPE具有更简便、快捷、成本小、萃取效果好等特点[10-13],近年来已广泛应用到果蔬等作物中农药残留检测[10-14]。但是,采用分散固相萃取同时检测水果中杀菌剂的报道较少。
海红果,是我国特色果品,海红果营养丰富,药食同源,果实含可溶性糖、维生素C,还含有人体所需的多种微量元素,其中钙含量居水果之首,素有“果中钙王”之美称。本研究以海红果为研究对象,针对9种杀菌剂(嘧霉胺、百菌清、稻丰散、甲霜灵、三唑酮、五氯硝基苯、烯酰吗啉、咪鲜胺、苯醚甲环唑),采用DSPE进行样品前处理,研究不同提取溶剂及萃取吸附剂对提取净化效果的影响,建立了DSPE-液相色谱-质谱法(LC-MS/MS)测定水果中9种杀菌剂的检测方法,可为果蔬中杀菌剂的检测提供方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
6460 Triple Quad型液质联用仪:美国Agilent公司;3K15型冷冻高速离心机:Sigma公司;KQ-500E型超声波清洗机:昆山市超声仪器有限公司;Mix II型漩涡震荡器:赛默飞世尔科技(中国)有限公司。
嘧霉胺、百菌清、稻丰散、甲霜灵、三唑酮、五氯硝基苯、烯酰吗啉、咪鲜胺、苯醚甲环唑标准品(1000mg/mL,纯度均≥99%):农业部环境保护科研监测所;乙腈和甲醇(色谱纯):美国天地有限公司;乙酸铵(色谱纯):Sigma公司;N-丙基乙二胺吸附剂(PSA)、石墨化碳黑(GCB):天津博纳艾杰尔科技有限公司;十八烷基键合硅胶吸附剂(C18):安捷伦科技(中国)有限公司;中性氧化铝(纯度99.5%):国药集团化学试剂有限公司。
1.2 LC-MS/MS条件
色谱条件:色谱柱为Waters Atlantis T3(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相 A 为 0.05%甲酸溶液,流动相B为纯乙腈;流速为1.0 mL/min;进样量为10 μL;柱温为 30℃。梯度洗脱程序为:0.0~1.0min,80%A;1.0 min~3.0 min,60%A;3.0 min~5.0 min,10%A;5.0 min~6.5 min,20%A;6.5 min~8.0 min,80%A。
质谱条件:电离方式为ESI(+);气流温度为350℃;气流速度为6 L/min;雾化气为45 psi(1 psi=6.895 kPa);鞘气为N2,温度为350℃,流速为10 L/min;毛细管电压为4 000 V;喷雾电压为1 000 V,电子倍增电压为400 V;测定方式为选择反应监测方式(MRM);其它质谱条件见表1。
表1 9种杀菌剂质谱条件Table 1 Mass condition of nine fungicides
续表1 9种杀菌剂质谱条件Continue table 1 Mass condition of nine fungicides
1.3 样品前处理
将待测样品粉碎,称取样品5 g(精度0.1 mg)于50 mL离心管中,加入10 mL乙腈,加入1 g氯化钠,涡旋1 min,超声萃取10 min,加入4 g无水硫酸镁,涡旋震荡2 min,10 000 r/min离心5 min,取5.0 mL上层清液,加入1 g氧化铝涡旋1 min,10 000 r/min离心5 min,取上层清液,过0.22 μm微孔滤膜,滤液供LCMS/MS测定。
2 结果与讨论
2.1 DSPE提取溶剂的选择
考察了乙腈、甲醇、丙酮作为DSPE提取溶剂对9种杀菌剂的提取效果,结果见图1。
图1 提取溶剂的选择Fig.1 Selection of extraction solvent
从图1中可知:以乙腈作为提取溶剂时,提取率在80.1%~93.7%,提取率平均值为88.1%,高于甲醇(72.2%)和丙酮(69.3%),这可能是由于乙腈对不同极性的农药均有一定程度的溶解能力,适合于多种类农药残留的提取[12-16];甲醇和丙酮作为提取溶剂时,提取液较为浑浊,而乙腈作为提取溶剂时,提取液较为澄清透明,这可能是由于乙腈极性较强,可使蛋白质变性,从而净化效果较好。因此提取溶剂选择乙腈。
2.2 DSPE吸附剂的选择
考察了N-丙基乙二胺吸附剂(PSA)、十八烷基键合硅胶吸附剂(C18)、石墨化碳黑(GCB)和中性氧化铝4种分散固相萃取吸附剂对海红果中9种杀菌剂的净化回收效果,结果见图2。
图2 DSPE吸附剂种类的选择Fig.2 Selection of the adsorbent of DSPE
从图2中可知:以PSA为吸附剂时,可有效去除样品中的糖类、脂肪、色素,9种杀菌剂回收率在65.7%~92.8%之间;以C18为吸附剂时,可有效去除糖类、亲脂型杂质,但对苯醚甲环唑的保留作用较强,从而造成苯醚甲环唑回收率低,杀菌剂回收率在62.1%~91.7%之间;以GCB为吸附剂时,可有效去除各种色素,但对含有苯环官能团的目标物(五氯硝基苯、烯酰吗啉、咪鲜胺、苯醚甲环唑)有很强的吸附,回收率小于50%;以中性氧化铝为吸附剂时,可有效去除芳香族和脂肪族的化合物,杀菌剂回收率在78.1%~98.6%之间。考虑回收率和净化效果,本研究DSPE吸附剂的选择中性氧化铝。
2.3 线性范围、检出限与定量限
将9种杀菌剂混合标准溶液分别配制为2.5、5.0、10.0、50.0、100.0、500.0 μg/L 系列浓度的标准工作液,以9种杀菌剂标准溶液的质量浓度(x)为横坐标、定量离子的峰面积(y)为纵坐标,绘制线性关系曲线,对测定结果进行线性相关分析见表2。
结果表明:9 种杀菌剂在 5.0 μg/L~500.0 μg/L 浓度范围内,线性关系良好(R2≥0.999 3),可以满足定量分析的要求。根据3倍信噪比计算9种杀菌剂的方法检出限(S/N=3)为 0.03 μg/kg~1.0 μg/kg;根据10倍信噪比计算9种杀菌剂的方法定量限(S/N=10)为0.1 μg/kg~3.0 μg/kg,满足果蔬中痕量农药的检测要求。
表2 9种杀菌剂的回归方程、相关系数、检出限及定量限Table 2 Regression equation,correlation coefficient,detection limit and quantitative limit of 9 fungicides
2.4 回收率与精密度
采用海红果空白样品,进行 5.0、250.0、500.0 μg/kg 3种浓度加标回收率和精密度试验,按照上述所建方法进行进行测定,每个浓度重复6次,回收率和精密度数据见表3,空白海红果9中杀菌剂加标的总离子流色谱图见图3。
表3 空白样品基质加标回收率Table 3 Recovery rate of blank sample
图3 空白海红果加标总离子流色谱图Fig.3 TIC chromatogram of Malus micromalus makino of added standard
结果表明:9种杀菌剂的加标回收率在80.4%~102.3%之间,相对标准偏差(RSD)在1.1%~5.8%之间,这说明该方法符合方法学的要求,且准确度高、精密度好。
2.5 实际样品的测定
采集市售海红果30份,按照1.3样品前处理进行处理,按照1.2 LC-MS/MS条件进行测定,结果表明:30份测试样中,9种杀菌剂阳性检出率3种,按照检出率高低顺序依次为:苯醚甲环唑(23.3%)>咪鲜胺(13.3%)>烯酰吗啉(6.7%),其余6种杀菌剂均未检出;市售海红果中,苯醚甲环唑的残留情况最为严重,7份海红果样品检出苯醚甲环唑残留,残留量高达217.3 μg/kg。根据GB 2763-2016《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》各类水果中杀菌剂最大残留量要求,30份样品中9种杀菌剂均未超标,但存在一定的食品安全风险,若长期食用残留杀菌剂的果蔬可对人体产生危害。
3 结论
建立分散固相萃取(DSPE)-液相色谱-质谱法(LC-MS/MS)测定海红果中9种杀菌剂(嘧霉胺、百菌清、稻丰散、甲霜灵、三唑酮、五氯硝基苯、烯酰吗啉、咪鲜胺、苯醚甲环唑)残留量的检测方法。结果表明:9种杀菌剂在5.0 μg/L~500 μg/L范围内,呈良好的线性关系,线性相关系数 R2≥0.999 3;检出限为 0.03 μg/kg~1.0 μg/kg,定量限为 0.1 μg/kg~3.0 μg/kg;回收率在80.4%~102.3%,相对标准偏差(RSD)在 1.1%~5.8%之间。该方法可同时测定9种杀菌剂残留量,且具有操作简单、回收率高、精密度好、灵敏度好等特点,满足果蔬中农药残留量的分析要求,可为政府行政监督提供检测技术支持。
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Determination of Nine Fungicides Residues in Malus micromalus makino by Dispersive Solid Phase Extraction and Liquid Chromatography Mass Spectrometry
XU Hui-jiao
(Ulanqab Vocational College,Ulanqab 012000,Inner Mongolia,China)
A method were developed for determination of nine fungicides(pyrimethanil,chlorothalonil,phenthoate,metalaxyl,triadimefon,pentachloronitrobenzene,dimethomorph,prochloraz and difenoconazole)in Malus micromalus makino by dispersive solid phase extraction(DSPE)and liquid chromatography tandem mass spectrometry(LC-MS/MS).The sample were homogenized and extracted by acetonitrile and purified by alumina extractant,and separated by Atlantis T3 column,and determined by LC-MS/MS.The results showed that the standard curves of nine fungicides showed good linear responses in the range of 5.0 μg/L-500.0 μg/L,and the linear correlation coefficient R2were no less than 0.999 3;the limits of detection were in the range of 0.03 μg/kg-1.0 μg/kg,and the limit of quantification were in the range of 0.1 μg/kg-3.0 μg/kg;the rate of recovery were in the range of 80.4%-102.3%,and the relative standard deviation(RSD)were in the range of 1.1%-5.8%.
fungicide;dispersive solid phase extraction;liquid chromatography tandem mass spectrometry(LC-MS/MS);Malus micromalus makino
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.037
2017-01-12
许慧娇(1985—),女(汉),讲师,硕士,研究方向:农产品加工及贮藏工程。