气相色谱-三重四级杆质谱法测定小白菜中4种常见农药残留
2019-09-25张晚梅
张晚梅
(武汉市华测检测技术有限公司 湖北武汉 430000)
1 前言
随着农业经济的发展,人民生活水平的不断提高,对食物的需求也越来越多。 为了满足人民日益增长的需求,一些菜农为了追求蔬菜的生长速度,会大量使用农药。 农药残留是施用农药后的必然结果[1]。 一般农药残留分析检测方法主要有气相色谱-三重四级杆质谱法(LC-MS/MS)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、气相色谱-质谱法(GCMS)等。 GC 用FPD 检测器和ECD 检测器可以检测大多数的农药,但其干扰因素很大,容易出现错误的判断; 而HPLC 主要是用柱后衍生检测氨基甲酸之类的农药,前处理和配制流动相都很烦琐,仪器检测灵敏度偏低。 本文建立一种气相色谱-三重四级杆质谱法同时测定小白菜中氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜4种农药残留,有效避免了假阳性的出现。实验结果表明,此方法操作简便、灵敏度高、检测效率高、准确度高[2,3]。
2 实验部分
2.1 主要仪器设备与试剂耗材
气相色谱-质谱联用仪:赛默飞公司TSQ 8000 EVO;氮吹仪:N-EVAP-45 位Organomation 公司;电子天平:PRACTUM 2102-1CN,感量为0.01 g,Sartorius公司;乙腈、丙酮、正己烷:色谱纯,上海安谱;氯化钠:分析纯;氟虫腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜、氟甲腈:100 μg/mL,农业部环境保护科研监测所;QuEChERS净化:包含PSA,GCB。
2.2 仪器工作条件
2.2.1 色谱条件
毛细管色谱柱:Agilent DB-5 MS 0.25 μm,30 m×0.25 mm;分流方式:不分流;柱温:60℃保持2 min,然后以16℃/min 升温至150℃, 再以10℃/min 升温至200℃,再以3℃/min 升温至220℃,再以25℃/min升温至290℃,保持8 min;进样口温度:260℃;氮气流量:1 mL/min;尾吹气流量:40 mL/min;进样体积:1.0 μL。
2.2.2 质谱条件
离子源:EI 源;传输线温度:290℃;离子源温度:280℃;溶剂延迟时间:4.0 min。
2.3 样品的前处理
2.3.1 样品制备过程
挑选新鲜的未经清洗的小白菜样品,用粉碎机粉碎混匀,制成均匀的样品,装袋备用。
2.3.2 样品提取与净化
称取10.00 g 试样于50 mL 塑料离心管中,加入10 mL 乙腈、4 g MgSO4、1 g NaCl、1 g 柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠,振摇1 min 后,4 200 r/min 离心5 min。往内含150 mg PSA、885 mg MgSO4和15 mg GCB 的15 mL 塑料离心管中加入5 mL 的上清液,涡旋1 min。4 500 r/min 离心5 min 后,准确吸取2 mL 上清液于10 mL 试管中,40℃水浴中氮吹至近干, 加入1 mL丙酮定容,过膜,上机测定。
2.3.3 加标样品的制备
分别精确称取经过测定的阴性小白菜10.00 g 6 份于10 mL 离心管中, 分别加入50 μL、100 μL、500 μL浓度为10 μg/mL 的农药混合标准使用液,按2.3.2 样品提取和净化,得到低、中、高3 个不同浓度的加标样品。
2.4 溶液配制
2.4.1 标准储备液
准确移取100 μg/mL 的氟虫腈、 氟虫腈砜、氟虫腈亚砜、氟甲腈标准品各1.0 mL 于10 mL 容量瓶中,用丙酮定容,摇匀,得10 μg/mL 的氟虫腈及其残留物混合标准储备溶液。
2.4.2 标准工作曲线的配制
取氟虫腈及其残留物混合标准储备液0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL 至10 mL 容量瓶中,用丙酮定容至标线,得质量浓度分别为50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L、500 μg/L、1 000 μg/L 的标准浓度点,在2.2 仪器工作条件下测定,以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标制作标准曲线。
3 实验过程和结果
3.1 质谱条件的优化
取5 μg/mL 的氟虫腈及其残留物混合标准溶液,按2.2 仪器工作条件分别对4种农药进行全扫。由于这几种化合物都是同分异构体,碎片离子较接近,通过对4种农药进行全扫,3 个强度较大的碎片离子作为母离子;再对母离子进行碎片离子扫描,从子离子列表中选择一个强度较大的作为子离子,如同选择子离子方法依次选择最优CE 能,所检出的色谱峰的保留时间与标准样品一致,且离子的丰度比与标准样品的丰度比一致, 才可对样品中的化合物进行准确定性,避免一些假阳性的干扰。
4种待测农药氟甲腈、氟虫腈亚砜、氟虫腈、氟虫腈砜标准溶液色谱图详见图1。
图1 4种待测农药标准溶液色谱图
定量离子和对应的两个碎片定性离子对信息详见表1。
表1 4种农药残留离子相关信息
3.2 标准曲线及检出限
按照已经确定的仪器条件,绘制标准工作曲线。4种农药线性范围、 回归方程及相关系数以及检出限详见表2。
由表2 可知,氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜在质量浓度为0.05~1.00 μg/mL 时线性关系良好,且相关系数均大于0.996;检出限也能满足要求。上述结果表明, 该分析方法能够满足日常蔬菜水果中常见农药残留检测需要。
表2 线性范围、线性方程、相关系数与检出限
3.3 精密度试验
取2.3.3 加标样品的其中一个浓度100 μg/L,重复进样6 次,计算6 次结果的相对偏差,结果详见表3。
由表3 可知,4种农药的RSD 为3.2%~6.5%,表明这个方法精密度良好。
3.4 回收率试验
选取2.3.3 的加标样品,即添加浓度分别为0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL 3 个浓度点的待测溶液,按样品处理方式进行前处理,进行加标回收试验,结果详见表4。
表3 精密度试验结果
表4 加标回收试验结果
由表4 可知,氟虫腈及其残留物低中高不同浓度点的加标回收率为91%~106%,检测结果满足要求。
4 结语
样品经乙腈提取,QuEChERS 进行净化,气相色谱-三重四级杆质谱联用仪可测定小白菜中残留的氟虫腈及其代谢产物[4,5]。 本方法优化了氟虫腈及其代谢产物的质谱条件,并进行了加标回收试验和精密度试验。 结果表明,该方法具有操作简便、准确度高、精密度好等优点,可用于小白菜中农药残留的检测。