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QuEChERS-UPLC-MS/MS法测定火龙果中14种农药残留

2020-12-01尚远宏田金凤

食品工业 2020年11期
关键词:红心火龙果限量

尚远宏,田金凤

攀枝花学院(攀枝花 617000)

火龙果(Hylocereus undulatusBritt),属仙人掌科量天尺属植物[1-2],其果实属于热带亚热带水果,果实有红皮白肉、红皮红肉和黄皮白肉3种[3]。中国比较适宜在台湾、广西、福建、四川等地种植[3-4],攀枝花市火龙果商品化种植从2008年开始,以红皮红肉型火龙果居多[5]。随着攀枝花火龙果种植面积逐年扩大,病虫危害程度逐年增加[6],火龙果生产过程中农药施用不合理,造成火龙果产品农药残留问题日益凸显,因而高效检测火龙果中的杀虫剂和杀菌剂等农药残留、高度重视火龙果质量安全问题变得非常重要。

火龙果属于“小众化”的热带水果,国内外对火龙果农残检测的研究较少,仅以果蔬农药残留监控为主,且仅有部分利用气相色谱法和液相色谱法直接检测火龙果中少数农药残留等方法的报道[1,7-9],但鲜见火龙果中同时检测试验的14种农药的残留报道。GB 2763—2019中缺少火龙果中直接农药最大残留限量检测指标和方法[10],对于火龙果生产和消费都存在极大隐患,不利于火龙果产业健康发展,因此通过有效的技术手段,对火龙果中的有关药物残留进行检测,确保人类对火龙果消费的安全,具有十分重要意义。试验通过采摘攀枝花本地的红心火龙果,以QuEChERS方法来净化火龙果提取液,采用UPLC-MS/MS法测定火龙果中14种农药残留,其方法准确可靠,操作简易,回收率稳定,可满足火龙果农药残留的评估检测。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

火龙果(采摘攀枝花仁和、盐边和米易地区的成熟期红心火龙果样品);Agilent 6460A超高效液相色谱-串联四极杆质谱仪(美国Agilent公司);离心机(Sigma公司);电子天平(上海越平公司);超纯水器(美国Millipore公司);涡旋混合器(LMS公司);氮吹仪(美国Organomation公司);甲酸;甲醇(色谱级,Fisher公司);农药标准品:多菌灵、嘧霉胺、甲霜灵、烯酰吗啉、三唑酮、戊唑醇、丙环唑、苯醚甲环唑、氧乐果、克百威、三羟基克百威、恶霜灵、腈菌唑、吡唑醚菌酯(德国Dr.Ehrenstorfer GmbH,纯度均大于98%);其他试剂(国产分析纯)。

1.2 方法

1.2.1 标准溶液的配制

分别准确称取适量14种标准品,分别用甲醇溶解配制成1.0 mg/mL标准储备液,于-20 ℃避光保存。其他浓度标准溶液用甲醇定量稀释即得。

1.2.2 样品前处理

红心火龙果果实收获时,随机取5个果实进行残留检测,共20份。火龙果去叶冠取可食用部分,称取10.0 g(精确至0.01 g)火龙果样品于50 mL聚丙烯刻度离心管中,加入10 mL 0.5%甲酸乙腈溶液[11],振荡涡旋20 min,加入1 g氯化钠和5 g无水硫酸镁[12-14],立即涡旋混匀10 s,以10 000 r/min离心5 min,取5.0 mL上清液,加入QuEChERS试剂管中涡旋混匀1 min,以10 000 r/min离心3 min,取0.5 mL上清液,用水定容至1 mL,混匀以14 000 r/min离心5 min,过0.22 μm滤膜,即得。

1.2.3 仪器条件

色谱条件:色谱柱,ZORBAX SB-C18(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);流动相,4 mmol/L甲酸水-甲醇[15-16],梯度洗脱;流速0.2 mL/min;进样体积2 μ L;柱温30 ℃;洗脱方式,梯度洗脱;洗脱程序,0~7.5 min,甲醇由30%升至90%;7.5~10 min,甲醇为90%;10~10.5 min,甲醇由90%降至30%;10.5~15 min,甲醇为30%。质谱条件:离子源,电喷雾离子源(ESI);扫描方式,正离子扫描;检测方式,多反应监测(MRM);雾化气压力,45 psi;辅助气(AUX)流速,11 L/min;辅助气温度(TEM),300 ℃;电喷雾电压(IS),4 000 V。14种农药的多反应监测质谱参数见表1。

表1 多反应监测模式下14 种农药的质谱参数

1.2.4 方法的标准曲线、线性范围及检出限[17-19]

将配制好的14种农药标准储备液用甲醇稀释成400 μg/L混合标准溶液,用空白火龙果基质提取液将混合标准溶液稀释成200,100,80,40,20,10和4 μg/L系列质量浓度的混合标准溶液,分别进行测定。以质量浓度为横坐标,定量离子峰面积为纵坐标,采用外标法建立标准曲线。以3倍信噪比(S/N≥3)和10倍信噪比(S/N≥10)分别确定检出限(LOD)与定量限(LOQ)。

2 结果与分析

2.1 仪器条件和提取条件优化

流动相中加入少量酸(甲酸)能够达到改善峰形、提高分离效率的作用,并且化合物更容易离子化,提高灵敏度;在子离子扫描模式下,优化碰撞能量,得到相应的离子碎片;14种农药的MRM色谱图见图1和图2。样品提取过程中用无水硫酸镁和氯化钠作为除水剂[12],氯化钠则加大水中的离子强度,因盐析作用来将样品中水层和有机试剂乙腈层分离,而无水硫酸镁是由于其和水分子结合来起到除水作用。

2.2 方法的线性关系及检出限

14种农药的线性回归方程、相关系数、线性范围及检出限见表2。14种农药在4.0~200.0 μg/L线性范围内的相关系数均大于0.999,定量限为0.15~1.0 μg/kg,低于国家规定的最大残留限量值[10]。

图1 100 μg/L混合标准溶液的总离子流色谱图

图2 14种化合物的定量离子色谱图

2.3 方法的回收率与精密度

以5,20和80 μg/kg的水平将14种农药添加到空白火龙果基质中,测定回收率,结果见表3。14种农药在火龙果中的回收率范围为81.1%~94.7%,RSD为3.8%~10.6%,满足农药定量分析要求[20]。

表3 14种农药的添加回收率和相对标准偏差(n=6)

2.4 实际样品分析

GB 2763—2019食品中农药最大残留限量中,以“皮不可食的热带和亚热带水果”要求的火龙果非专属(间接)的农药规定1种杀菌剂咪鲜胺和咪鲜胺锰盐限量为7.0 mg/kg,3种杀虫剂氰戊菊酯和S-氰戊菊酯限量为1.5 mg/kg,克百威限量为0.02 mg/kg,氧乐果限量为0.02 mg/kg[7],其标准中对试验中其他10种农药没有最大残留的限量规定。按试验方法对攀枝花地区采集的20份红心火龙果进行分析,其14种农药的残留量均低于检测限和限量规定,均未检出。

3 结论

结合固相萃取技术,以高效液相色谱-串联质谱法建立攀枝花本地的红心火龙果中14种农药残留的分析测定方法。方法前处理操作简单,净化效果好,灵敏度高,干扰少,其LOQ可达0.15 μg/kg,在实际检测中具有较强可行性和实用性,也适用于火龙果各品种中14种农药残留的定性和定量分析,且对于食品中农药最大残留限量标准的完善、火龙果中多种农药残留的检测方法和限量标准的制定提供参考依据。

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