QuEChERS法结合高效液相色谱-串联质谱法测定茶叶中12种农药残留量
2020-11-17孔玉婷陶志成朱丹倩丁献荣
孔玉婷,陶志成,朱丹倩,丁献荣
(1.浙江金正检测有限公司,浙江义乌 322000;2.赞宇科技集团股份有限公司,浙江杭州 310009)
茶叶是我国的一种常见出口农产品,在农业生产中占有重要地位。目前,我国是世界第二大茶叶出口国,但是近年来随着茶叶进口国对茶叶食品安全要求的提高,我国茶叶的出口量正在呈现逐渐下降趋势,因此亟须建立一种便捷、快速、高效的检测方法用于测定茶叶中多种农药残留。
茶叶由于基质复杂,其中含有的色素、茶碱和茶多酚等物质会造成净化困难,因而其农残检测净化方式多采用传统方法,如磺化、SPE 及GPC 技术,但这些前处理技术存在过程繁琐耗时、实际用量大、检测成本高等问题。而QuEChERS前处理方法是近年来在国际上新发展起来的一种样品前处理方法,具有便捷、快速、高效及可靠安全等优点。因此本文采用QuEChERS 法结合高效液相色谱-串联质谱法,建立了一种可同时测定茶叶中甲萘威、涕灭威、克百威、灭多威等12种农药的方法。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
茶叶:市售。
甲醇,色谱纯;乙腈,色谱纯,均购于美国大地公司;甲酸,色谱纯,购于阿拉丁。
QuEChERS SPE:15mL PSA/C18 净 化 管,100mgPSA,100mgC18,300mg MgSO4,购于岛津。
甲萘威、涕灭威、克百威、灭多威、茚虫威、抗蚜威、氯唑磷、内吸磷、灭线磷、吡虫啉、多菌灵和氧乐果标准品:100mg/L,均购于农业部环境保护科研监测所。
1.2 仪器与设备
Agilent 1260 高效液相色谱仪串联6460C 三重四极杆质谱仪(美国Agilent 公司);3-18KS 高速冷冻离心机(德国Sartorius 公司);纯水净化仪(杭州永洁达净化科技有限公司);MS 3 basic 振荡器(IKA 公司)。
1.3 方法
1.3.1 标准溶液的配制
标准储备液:分别移取各标准溶液至10mL 棕色容量瓶中,加甲醇稀释至刻度,配制成10μg/mL,置于4℃下避光保存。
混合标准工作液:分别精密吸取各农药标准储备液1mL于10mL 棕色容量瓶中,用甲醇稀释成1μg/mL 的混合标准工作液,置于4℃下避光保存。
基质标准工作液:分别精密吸取适量混合标准工作液于10mL 容量瓶中,用阴性基质溶液进行定容,现配现用。
三是现代技术。现代技术的涌现和日新月异,加之现代分析与研究方法的出现,带动了电气自动化向更高级方向的发展。
1.3.2 样品提取与净化
(1)提取
称取2g 样品(精确到0.001g)于50mL 离心管中,加入20.0mL 0.1%甲酸乙腈溶液,2g 氯化钠,超声提取30min,6 000r/min 离心4min,收集上清液待净化。
(2)净化
上清液中加入QuEChERS SPE 粉包净化,涡旋振荡1min,6 000r/min 离心3min,取上清液4.0mL 于40℃水浴氮吹至近干,残渣用50%甲醇水复溶并定容至2.0mL。最后经0.22μm 微孔滤膜过滤后,供液相色谱-串联质谱测定。
1.3.3 质谱与色谱条件
(1)质谱条件
(2)色谱条件
色 谱 柱:Poroshell 120 EC-C18 柱(150mm×3.0mm,2.7μm);柱温35 ℃;流速0.3mL/min;进样量5μL;流动相A 为5mmol/L 乙酸铵-0.1%甲酸水溶液,流动相B 为乙腈,梯度洗脱程序:0~1min,95%A;1~4min,95%~40%A;4~14min,40%~0%A;14~18min,0%~95%A。
2 结果与分析
2.1 色谱条件优化
为选取最优的流动相体系,分别考察了流动相A(0.1%甲酸水-乙腈)、B(0.1%甲酸水-甲醇)、C(5mmoL 乙酸铵水溶液-乙腈)、D(5mmoL 乙酸铵水溶液-甲醇)、E(0.1%甲酸5mmoL 乙酸铵水溶液-乙腈)和F(0.1%甲酸5mmoL乙酸铵水溶液-甲醇)6种流动相体系,在同一浓度下进行峰面积比较。结果表明,当选取流动相E 时,其灵敏度和峰形达到最佳,因此最终选择流动相E(0.1%甲酸5mmoL 乙酸铵水溶液-乙腈)作为最优流动相体系。
2.2 提取剂的选择
为选取最优的提取剂,本试验分别对甲醇、丙酮、乙腈的提取效果进行了考察。在相同条件下,作为提取剂,甲醇较难分层,丙酮和乙腈均能得到较好的回收率,但丙酮提取出的杂质和色素高于乙腈,因此选择乙腈。而乙腈中添加1%甲酸作为混合提取剂,因甲酸可抑制目标物在水中的电离,回收率与之前相比有了较明显的提高。因此选择1%甲酸乙腈作为最适提取剂。
2.3 QuEChERS的影响
为进一步降低基质效应,减少杂峰干扰,提高回收率,选取QuEChERS SPE 进行净化。净化前,各个目标物的回收率为30%~70%,净化后,回收率有了明显的提高,平均回收率在72.5%~118.8%。表明QuEChERS 净化可行性,因此采用QuEChERS 法对茶叶进行净化处理。
2.4 方法线性、检出限与定量限
在上述最优条件下,分别以浓度为横坐标,以对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线得到线性方程;3倍信噪比为检出限(LOD),10 倍信噪比为定量限(LOQ),结果见表1。12种化合物在2.0~100ng/mL 范围内线性良好,相关系数r2均大于0.999。
表1 12种农药的检出限、定量限
2.5 方法精密度和回收率
在茶叶基质样品中进行低中高3个浓度水平加标回收试验,考察方法精密度和回收率,结果见表2。加标回收率和精密度均符合GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》的要求。
表2 12种农药的回收率和精密度
续表
2.6 方法应用
应用本方法对市场上所售的茶叶进行随机抽取检测,共计40个批次,涉及红茶、绿茶、普洱茶和乌龙茶4大类。其中有2个批次的红茶检出多菌灵和氧乐果,绿茶、普洱茶和乌龙茶均未检出这12种农药残留。
3 结束语
本文建立一种QuEChERS 法结合高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中12种农药残留量的方法,样品经1%甲酸乙腈溶液提取,QuEChERS 法净化,MRM 监测方式测定。12 种药物在2~100ng/mL 浓度范围内线性良好,相关系数r2均大于0.999,低中高浓度三个水平加标试验平均回收率在72.5%~118.8%,RSD 在1.3%~8.1%,方法检出限为0.260~ 11.5μg/kg,定量限为0.864~38.5μg/kg,符合农药残留分析的要求,该方法适用于大量茶叶样品农药残留的快速筛选和定量分析检测。