GC-MS/MS法测定玉叶金花中22种有机氯农药残留
2018-11-23
广西壮族自治区食品药品检验所,广西 南宁 530021
玉叶金花来源于茜草科玉叶金花属植物玉叶金花(MussaendapubescensAit.f.) 的干燥茎和根,又名白纸扇、野白纸扇、山甘草、土甘草、凉口茶、仙甘藤等,分布于湖北、广东、广西、四川、贵州和云南等地,具有清热利湿、解毒消肿之功效。主治感冒、中暑发热、咳嗽、咽喉肿痛、泄泻、痢疾、肾炎水肿、湿小便不利、疮疡脓肿、毒蛇咬伤[1-2]。民间常用玉金花根研粉拌粥服治疗小儿疳积,或全株水煎当饮治疗精神分裂症,也有作抗生育药用,以及治疗断肠草、木薯、野菌中毒[3-4]。
有机氯类农药大部分品种已经被全面禁止生产和使用,但由于其曾被世界各国广泛使用,化学性质稳定,至今土壤[5]、水体[6]、中药材[7~9]中仍有检出。2015 版《中国药典》收录了22种有机氯类的气相色谱测定方法,该方法根据待测农药的保留时间进行定性,易受基质干扰,且易产生假阳性结果。2015 版《中国药典》同时收录了农药多残留量的GC-MS/MS及LC-MS/MS测定方法,但该方法定量需要使用通常情况下难以获得的空白基质[10]。本研究以2015 版《中国药典》为基础,建立QuECHERS (Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)法结合Florisil固相萃取小柱净化,内标法定量,气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定玉叶金花中22种有机氯农药残留量的分析方法,并从野外采集22批玉叶金花样品,对22种有机氯农药残留量进行测定。
1 实验
1.1 仪器与材料 安捷伦7000C GC-MS/MS气相色谱质谱联用仪,AE200分析天平,TALBOYS数显型多管式涡旋混合器,半自动固相萃取装置( Dikma公司)。有机氯农药混合溶液(批号:61005-201501,中国食品药品检定研究院);氘代莠去津(内标,批号:50331,Dr. Ehrenstorfer GmbH)。实验用22批玉叶金花样品由野外采集,经广西壮族自治区食品药品检验所黄清泉药师鉴定,乙腈为色谱纯。弗罗里硅土固相萃取小柱(1000 mg/6 mL,沃特世公司)。
1.2 溶液的制备
1.2.1 内标溶液的制备
1.2.1.1 内标贮备溶液的制备 取氘代莠去津适量10.11 mg,置10 mL容量瓶中,加乙腈溶解并稀释至刻度,即得每1 mL各含 1000 μg 的溶液。
1.2.1.2 内标溶液的制备 精密量取内标贮备溶液适量0.6 mL,置100 mL容量瓶中,加丙酮稀释至刻度,即得每1 mL含 6 μg的内标溶液。
1.2.2 标准曲线测定
1.2.2.1 对照品储备液制备 精密量取机氯农药混合对照品溶液(10 μg/mL)1.00 mL,置20 mL量瓶中,加异辛烷至刻度,作为对照品储备液。
1.2.2.2 标准曲线溶液的制备 精密量取对照品储备液(约0.5 μg/mL)2.00 mL、2.00 mL,分别置5 mL、10 mL量瓶中,加异辛烷稀释至刻度,作为标准曲线1、2。精密量取标准曲线2试液5.00、1.00、1.00、1.00 mL,分别置10 mL、5 mL、10 mL、20 mL量瓶中,加异辛烷稀释至刻度,作为标准曲线3~6。
1.2.3 供试品溶液的制备 取供试品,粉碎成粉末(过四号筛),取约3 g,精密称定,置50 mL聚苯乙烯具塞离心管中,加入1%冰醋酸溶液15 mL,涡旋使药粉充分浸润,放置30 min,精密加入乙腈15 mL与内标溶液 150 μL,涡旋使混匀,置涡旋混合仪上涡旋混合(2000次/ min)5 min,于冰浴中冷却10分钟,加入无水硫酸镁与无水乙酸钠的混合粉末(4∶1)7.5 g,立即摇散,再置涡旋混合器上涡旋混合(2000 次/ min)3 min,于冰浴中冷却10 min,离心(9000转/ min) 5 min,取上清液9 mL, 置已预先装有净化材料的分散固相萃取净化管[无水硫酸镁900 mg,N-丙基乙二胺(PSA)300 mg,十八烷基硅烷键合硅胶300 mg,硅胶 300 mg ,石墨化炭黑90 mg]中,涡旋使充分混匀,再置涡旋混合器上涡旋混合(2000次/min ) 5 min使净化完全,离心(4000转/ min) 5 min,精密吸取上清液5 mL,置氮吹仪上于40 ℃水浴浓缩至近干,加少量正己烷替换2次,加正己烷1 mL使溶解,转移至弗罗里硅土固相萃取小柱[1000 mg/6 mL, 用正己烷-丙酮(95∶5)混合溶液10 mL和正己烷10 mL预洗]上,残渣用正己烷洗涤3次,每次 1 mL,洗液转移至同一弗罗里硅土固相萃取小柱上,再用正己烷-丙酮(95∶5)混合溶液10 mL洗脱,收集全部洗脱液,置氮吹仪上吹至近干,加异辛烷定容至1 mL,涡旋使溶解,即得。
1.3 气相色谱-三重四极杆串联质谱测定
1.3.1 气相色谱条件 色谱柱:VF-1701气相毛细管色谱柱(柱长30 m,内径 0.25 mm,膜厚0.25 μm),载气为高纯氮气(99.999%),流速:0.8 mL/min,脉冲不分流进样,进样口温度250 ℃,进样量为1 μL,程序升温,初始温度60 ℃,保持0.5 min,以每分钟60 ℃的速率升温至170 ℃,再以每分钟5 ℃的速率升温至220 ℃,保持5 min,再以每分钟1 ℃的速率升温至240 ℃,再以每分钟15℃的速率升温至280 ℃,保持5 min。
1.3.2 质谱条件 EI 源,电子轰击能量为70 eV,倍增电压为1.3 kV, 四级杆温度150 ℃,离子源温度为230 ℃,色谱-质谱接口温度280℃,溶剂延迟时间0.5 min,数据采集模式MRM,22种农药成分及内标氘代莠去津的保留时间及MRM参数见表1。
表1 22 种农药化合物和内标保留时间及质谱采集参数
2 结果
2.1 标准曲线 分别精密吸取“1.2.2”项下的标准曲线1~6混合对照品溶液各1.00 mL,精密加入内标溶液50 μL,混匀,在所确定的色谱条件下进行测定,分别对22种农药成分的峰面积对其浓度进行线性回归,建立标准曲线,以待测农药质量浓度(x,ng/mL)为横坐标、峰面积(y)为纵坐标进行线性回归。结果表明, 待测农药检测质量浓度线性范围为5~200 ng/mL(r大于0.999)。
2.2 精密度试验 取浓度约100 μg/L的混合对照品液,连续进样6 次, 测定各农药组分的峰面积,结果各农药组分RSD均小于5% (n=6),表明仪器精密度良好。
2.3 加标回收率试验 取不含农药的玉叶金花样品9份,精密加入浓度约100 μg/L的混合对照品液3.00 mL、1.50 mL、0.30 mL(加样水平0.10、0.05、0.01 mg/kg,各3份),低温挥干溶剂,按供试品溶液制备方法,同法制成加标回收试验样品溶液,测定,计算各加样水平下平均回收率及RSD,测定结果和检出限见表2。
表2 回收率和检出限试验结果
续表
表2 回收率和检出限试验结果
2.4 检出限测定 参考各农药组分在《中国药典》2015年版第四部农药残留测定法第四法“气相色谱-串联质谱法”的检出限参考值,做检出限水平的加样回收试验(详见表2),结果各农药组分检出限水平的加样样品定性、定量离子信噪比均大于3。低于检出限以未检出计。
3 讨论
3.1 检测指标的选择 实验中测定的玉叶金花样品均为我所野外采集,没有种植的样本,故主要考察残留期长、高毒性的有机氯农药。
3.2 提取净化方法的选择 中药基质复杂,农药多残留测定中,需要选择适当的提取溶剂,供试品溶液也必须经过适当方法净化,否则难以获得准确的分析结果。针对玉叶金花中杂质干扰情况,本实验建立了QuECHERS法结合Florisil固相萃取小柱的净化方法,效果满意。用乙腈提取对脂肪和色素的溶解能力最小,且渗透能力强,对农药的提取效率高。QuECHERS法是一种快速、简便、价格低廉、实现高质量提取的农药残留分析方法。Florisil固相萃取小柱能有效去除极性化合物,对弱极性有机氯农药有较好的净化效果,QuECHERS法结合Florisil固相萃取小柱,能有效去除基质干扰,采用内标法定量,加标回收实验中除六氯苯偏低外,其余21种有机氯农药的回收率均在74.5%~129.6%之间,具有良好的精密度和准确度,能够满足《中国药典》2015年版农药残留分析的要求。
3.3 定量方法的选择 《中国药典》2015年版第四部农药残留测定法(第四法) 推荐选择氘代倍硫磷作为GC-MS/MS测定的内标,使用基质混合对照品溶液测得的标准曲线定量。本实验在此方法基础上,增加了Florisil固相萃取小柱净化,进一步去除了基质干扰,使用氘代莠去津作为内标,直接配制混合对照品标准曲线定量,避免了空白基质的使用,简化了实验操作。
3.4 样品测定 依法测定玉叶金花样品22批,结果22批样品22种农药组分均未检出。表明野外采集的玉叶金花没有受到有机氯农药残留的污染。
4 结论
本研究建立了QuECHERS法结合Florisil固相萃取小柱净化,内标法定量,气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定玉叶金花中22种有机氯农药残留量的分析方法,该方法在5 μg/L~ 200 μg/L范围内标准曲线线性关系好,回收率和重现性良好,能够在无需空白基质样品的情况下,准确地测定玉叶金花中22种有机氯农药残留量。