GPC-GC-MS法检测花生仁中14种有机磷农药残留
2018-08-27单平阳
黄 月,单平阳,孟 哲,王 磊
(唐山市食品药品检验中心,河北唐山 063000)
有机磷类农药(organophosphorus pesticides,OPPs)是当前使用最广泛的三类农药之一,具有高效、广谱等特点,被广泛应用于农业生产中,其杀虫作用机制是抑制昆虫胆碱酯酶的活性。有机磷农药的大量使用对人类、动物和环境造成了极大的危害。为此,世界各国投入大量资金、人力和物力,一方面加强无公害绿色农药的研制开发和应用;另一方面制定愈来愈严格的农药残留限量标准来控制食品的质量,使食品的安全性得到提高[1-6]。因此加强对有机磷农药检测方法的研究,特别是快速、灵敏、准确和简便的检测方法,对保护生态环境和保障人类健康有着重要意义。
凝胶渗透色谱-气相色谱-质谱(GPC-GC-MS)是将凝胶渗透色谱和气相色谱-质谱联用的同步分析检测技术,不但具有抗基质干扰能力强、灵敏度高、分析速度快的优点,而且该检测方法采用了选择性离子监测(SIM)快速测定的模式,做到了真正快速GC-MS分析,拥有更宽的质量检测范围,简化了操作步骤,节约了试剂,检测结果准确可靠,避免了假阳性检测结果[7-10]。笔者基于凝胶渗透色谱(GPC)对花生仁样品分离净化,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,建立了一种适用花生仁中有机磷农药残留的测定方法,为农药残留的安全评估提供依据。
1 材料与方法
1.1试材花生仁,唐山润泽粮油食品有限公司提供;浓度均为1.0 mg/mL的14种有机磷混标,北京坛墨质检科技有限公司;正己烷、乙腈、乙酸乙酯、环己烷(均为色谱纯),优级纯氯化钠,TEDIA公司;氦气,纯度>99.99%。
1.2仪器Thermofisher ISQ 型气相色谱-质谱联用仪,美国Finnigan公司;TG-1701MS弹性石英毛细管(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色谱柱,美国Thermo Scientific公司;分析天平FA1104N,北京北科恒信科学器材有限公司;漩涡混合器HMS-350,天津恒奥科技发展有限公司;GPC凝胶色谱仪,美国J2 Science公司。
1.3试验方法
1.3.1标准溶液的配制。
1.3.1.1单标储备液。配制14种有机磷单标储备液,其质量浓度均为100.0 μg/mL,4 ℃冰箱中保存备用。
1.3.1.2混合标准系列溶液的制备。将标准储备液用正己烷稀释至浓度为0.1、0.5、1.0、2.0、4.0、10.0 μg/mL的有机磷标准系列溶液,4 ℃冰箱中保存备用。
1.3.2样品前处理。准确称取1 kg花生仁样品,放入高速粉碎机中粉碎制成待测样,取20 g至50 mL的离心管中,加入25 mL乙腈,在10 000 r/min均质器高速匀浆2 min,滤纸过滤至装有5 g氯化钠的50 mL比色管,漩涡混匀静置20 min待分层,吸取上清液10 mL至GPC进样瓶,40 ℃水浴下氮吹浓缩至近干,用乙酸乙酯∶环己烷(体积比1∶1)定容至10.0 mL,涡旋混合2 min,0.45 μm滤膜过滤,滤液经凝胶渗透色谱装置净化,收集流出液,减压浓缩至2.0 mL,进行GC-MS分析。
1.3.3GC-MS分析条件。
1.3.3.1GC条件。 TG-1701MS色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度250 ℃;柱温:初始温度60 ℃,保持1 min,以30 ℃/min升温至160 ℃,保持1 min,以2 ℃/min升温至220 ℃,保持2 min,再以20 ℃/min升温至280 ℃,保持4 min;载气:氦气(纯度≥99.999%),流速1.5 mL/min;进样量1 μL,不分流进样。
1.3.3.2MS条件。EI源温度230 ℃;电子能量70 eV;传输线温度280 ℃;选择性离子扫描模式(SIM);溶剂延迟5 min。
2 结果与分析
2.1定性分析根据该试验所确定的分析条件,将质量浓度均为1.0 μg/mL的14种混合标准溶液进样,以保留时间定性,GC-MS总离子流图见图1;OPPs具体的定性和定量离子见表1。
从图1可以看出,14种化合物能在44 min内有效地分开,峰型尖锐,对称性好,出峰附近都没干扰峰,各峰间隔适宜,是理想的色谱检测条件。
序号No.组分名称Component name碰撞能Collision energy∥eV保留时间Retention time∥min定量离子Quantitative ions定性离子Qualitative ions1甲胺磷155.88141952敌敌畏209.82185933乙酰甲胺磷1011.83136944氧化乐果1412.821561105甲拌磷1714.77121656乐果2515.83125797甲基毒死蜱1218.78286938甲基对硫磷1022.992631099杀螟硫磷1527.7327726010马拉硫磷1528.281279911毒死蜱2029.1019716912对硫磷1029.991098113水胺硫磷2236.2713610814三唑磷2039.91161134
2.2线性关系与检出限依次测定质量浓度为0.1、0.5、1.0、2.0、4.0、10.0 μg/mL的OPPs混合标准溶液。以质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标进行线性拟合。以基线噪声(S=3N)确定方法的检出限(LOD),结果见表2。由表2可知,在0.1~10.0 μg/mL质量浓度时各组分线性关系较好,相关系数(r)在0.999以上,LOD为0.01~0.05 mg/kg。
表2 OPPs化合物的回归方程、相关系数及检出限
2.3回收率与精密度在1.0 g花生仁制备液中分别加入OPPs化合物混合标准溶液,使添加水平分别为1.0、2.0、4.0 mg/kg,每个水平平行测定3次,结果见表3。由表3可知,平均回收率为80.9%~98.4%,相对标准偏差(RSD)为2.0%~6.7%,表明该方法重现性较好,准确可靠。
表3 OPPs化合物的加标回收率和RSD
3 结论
(1)采用凝胶渗透色谱(GPC)净化系统,气相色谱-质谱(GC-MS)技术,建立了花生仁中14种OPPs化合物的检测分析方法。
(2)OPPs化合物混合标准溶液在0.1~10.0 mg/L质量浓度时各组分线性关系较好,相关系数(r)在0.999以上;方法检出限为0.01~0.05 mg/kg。
(3)添加水平为1.0、2.0、4.0 mg/kg时,平均回收率为80.9%~98.4%,相对标准偏差(RSD)为2.0%~6.7%。
(4)该方法具有样品前处理简单、快捷、去除杂质效果好、灵敏度高、方法重现性好等优点,可用于花生仁中OPPs化合物的检测。