全自动固相萃取气相色谱-质谱法测定蔬菜中五氯硝基苯和百菌清残留量

2021-01-04王钟赵志强徐文杰何漪王敏

食品安全导刊 2021年12期

王钟赵志强徐文杰何漪王敏

摘要：目的：建立全自动固相萃取气相色谱-质谱联用（Auto-SPE GC-MS）同时测定蔬菜中五氯硝基苯和百菌清殘留量的分析方法。方法：蔬菜样品经乙腈溶剂提取，经过全自动固相萃取仪净化后，采用内标法进行检测。结果：在0.10～2.00 µg/mL添加水平，五氯硝基苯的平均回收率在82.6%～91.6%，相对标准偏差为7.0%～9.6%（n=10）。百菌清的平均回收率在83.0%～95.1%，相对标准偏差为6.5%～11.0%（n=10）。以信噪比RSN=3计算两种农药残留的最低检出限，五氯硝基苯的最低检出限为0.003 mg/kg，百菌清的最低检出限为0.001 mg/kg。结论：该方法自动化程度高，结果准确度和重现性好，检出限较低，可满足蔬菜中五氯硝基苯和百菌清残留量的同时检测要求。

关键词：蔬菜;五氯硝基苯;百菌清;气相色谱-质谱法;全自动固相萃取

Determination of Quintozene and Chlorothalonil Residues in Vegetables by Gas Chromatography/Mass Spectrometry with Automated Solid Phase Extraction

WANG Zhong1，2， ZHAO Zhiqiang1，2， XU Wenjie1，2， HE Yi1，2， WANG Min1，2

（1.ZIBO Center for Disease Control and Prevention， Zibo 255026， China; 2.Zibo Key Laboratory of Environmental Organic Pollution and Population Health Monitoring and Analysis， Zibo 255026， China）

Abstract： Objective： A multiresidue analytical method was developed for determination of quintozene and chlorothalonil residues in Vegetables by gas chromatography-mass spectrometry with automated solid phase extraction（Auto SPE GC-MS）.Method： Samples were extracted by acetonitrile and cleaned by automated solid phase extraction，then tested with internal standard method.Result： The recovery of quintozene ranged from 82.6% to 91.6% at spiked level of 0.10～2.00 µg/mL，the relative standard deviation was varied from 7.0% to 9.6%（n=

10）.The LOD of quintozene was 0.003 mg/kg. The recovery of chlorothalonil ranged from 83.0% to 95.1% at spiked level of 0.10～2.00 µg/mL，the relative standard deviation was varied from 6.5% to 11.0%（n=10）.The LOD of chlorothalonil was 0.001 mg/kg. Conclusion： The method is accurate，reproducible，with a relatively low detection limit. It is effective to determinate quintozene and chlorothalonil residues in Vegetables.

Keywords： vegetables; quintozene; chlorothalonil; gas chromatography-mass spectrometry; automated solid phase extraction

蔬菜安全是食品安全中十分重要的方面之一，蔬菜在食品中占有十分重要的地位，蔬菜中的农药残留量常作为评价食品安全性的主要内容之一[1-2]。为防止蔬菜在生长过程中遭受病虫害，防止蔬菜在储存和运输过程中变质，喷洒农药和杀菌剂成为有效的措施之一[3]。但是，蔬菜中残留农药杀菌剂的毒性严重危害人们的身体健康[4]。为确保蔬菜的质量安全，加强对蔬菜农药残留检测方法及农药污染控制措施的研究就显得尤为重要。农药五氯硝基苯具有化学性质稳定、不易挥发、不易氧化分解等特点，对多种蔬菜的苗期病害有较好的防治效果[5]。百菌清是一种高效、低毒的广谱杀菌剂，已被广泛应用于蔬菜病害的防治。对于文献报道的五氯硝基苯农药残留量和百菌清残留量的检测方法有高效液相色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱法[6-9]。全自动固相萃取气相色谱-质谱法测定蔬菜中五氯硝基苯和百菌清残留量的检测方法鲜有报道[10-11]。本文研究了全自动固相萃取仪净化，用气相色谱质谱仪同时测定蔬菜中的五氯硝基苯和百菌清农药残留量的检测方法，取得了较好的结果。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

气相色谱-质谱仪（GC-MS QP 2010plus）;全自动固相萃取仪（Reeko Fotector Plus，48位）;氮气吹干仪（OA-SYS/美国Organomation）;涡旋混匀器（SZ-1型，江苏金坛市金城国胜实验仪器厂）;分析天平（赛多利斯sartorius CP225D）：感量0.000 01 g;高速组织捣碎机（Retsch GM200）;离心机（Thermo ST 16R）：转速5 000 r/min;旋转蒸发仪（STEROGLASS STRIKE 300）;乙腈（默克，色谱纯）;丙酮（默克，色谱纯）;甲苯（默克，色谱纯）;正己烷（默克，色谱纯）;Florisil固相萃取柱（安捷伦公司;1 g，6 mL）;氯化钠（国药集团，优级纯）;无水硫酸钠（国药集团，分析纯）：经550 ℃烘烤4 h，储存于干燥器中，冷却后备用;五氯硝基苯（GSB 05-1845-2016，100 µg/mL），定值单位：农业部环保科研监测所;百菌清（GSB05-2312-2016，100 µg/mL），定值单位：农业部环保科研监测所。内标溶液配制：称取美国AccuStandard 环氧七氯纯品2.5 mg，用甲苯溶解并定容至100 mL，摇匀，浓度为25 mg/L。

1.2 试验方法

1.2.1 样品的制备与保存

取蔬菜（以大白菜为例）样品1 kg左右，取可食部分用勻浆仪充分粉碎。所取样品平均分为2份，1份供测定，另1份放置于-20 ℃冰箱中保存，备用。

1.2.2 提取

称取15.00 g蔬菜样品（精确至0.01 g）于50 mL具塞离心管中，加入60 µL内标溶液，加入5.0 g氯化钠，充分振摇混匀，加入30.0 mL乙腈，涡旋混匀1 min后置于超声波仪中超声20 min，加入8 g无水硫酸钠，再涡旋混匀1 min，于4 000 r/min离心5 min，吸取上清液20.0 mL至25 mL离心管中，于35 ℃水浴中氮吹浓缩至近干，加入5.0 mL正己烷复溶，待净化。

1.2.3 净化和浓缩

取Florisil固相萃取柱（1 g，6 mL），依次用4 mL丙酮+正己烷（1∶9，v/v）溶液和4 mL正己烷活化后，吸取1.2.2提取液于固相萃取柱中并及时收集流出液，用6 mL丙酮+正己烷（1∶9，v/v）溶液洗脱，收集并合并洗脱液，于35 ℃水浴中氮吹浓缩至近干，用正己烷定容至1.00 mL，于GC-MS进样分析，全自动固相萃取仪条件见表1。

1.2.4 气相色谱-质谱仪条件

色谱柱：石英毛细管质谱柱（RTX-5 MS，30 m×0.25 mm，0.25 µm）;柱箱温度控制程序：初始温度40 ℃，保持1 min，以30 ℃/min速率升至130 ℃，保持0 min，再以5 ℃/min速率升至250 ℃，保持5 min;色谱仪载气类型：高纯氦气（纯度>99.999%），流速为1.9 mL/min;进样口温度：280 ℃;进样方式：不分流进样，1.5 min后开启分流阀;传输线温度：280 ℃;进样量体积：1.0 µL;电子轰击源（EI）能量：70 eV;离子源温度：230 ℃;溶剂延迟：9.5 min;扫描模式：选择性离子检测（SIM）;定量方法：峰面积内标法定量，目标物及内标保留时间及定性、定量离子见表2。

1.2.5 标准曲线绘制

分别吸取五氯硝基苯、百菌清标准储备溶液各0 µL、1.0 µL、2.0 µL、5.0 µL、10.0 µL和20.0 µL于6个1 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，每个容量瓶中加入40 µL内标溶液，配制成混合标准工作溶液。

1.2.6 测定

（1）定性测定。对混合标准溶液及样液按上述规定的条件进行测定时，如果样液与混合标准溶液的选择离子图中在相同保留时间有峰出现，则根据定性选择离子的种类及其丰度比对其进行阳性确证。

（2）定量测定。取净化浓缩后的样品溶液，按照上述仪器条件，进样分析。将目标物和内标物响应值的比值带入标准曲线，计算目标物浓度。

2 结果与讨论

2.1 优化固相萃取条件

2.1.1 选择合适的固相萃取净化柱

在固相萃取法中，常用的吸附剂有反相C18、弗罗里硅土、石墨化碳黑、中性氧化铝等。本文试验了弗罗里硅土、反相C18、中性氧化铝和石墨化碳黑的加标回收率。当用弗罗里硅土作为固相萃取剂时，五氯硝基苯和百菌清的回收率均在90%左右;当使用中性氧化铝为固相萃取剂，两者的回收率在70%左右，均高于反相C18和石墨化炭黑固相萃取柱;但中性氧化铝的活性易受到样品中含水量变化的影响，在相同条件下，其对色素的吸附能力比弗罗里硅土差，因此，最终选用弗罗里硅土为填充剂的固相萃取柱。

2.1.2 选择固相萃取剂用量（固相萃取柱的规格）

在固相萃取法中，固相萃取柱填料的用量过少，净化效果差;但如果填料用量过多，则需要用更大量的洗脱溶剂洗脱。试验研究发现，当弗罗里硅土与蔬菜基质的质量比为1∶10时，方法回收率较高，且净化效果较好。故本试验选择弗罗里固相萃取剂的用量为1.0 g（实际净化蔬菜基质为10 g）。

2.1.3 选择洗脱溶剂种类和洗脱液体积

大多数有机氯农药能较好的溶解在溶剂丙酮和正己烷中。根据此特点，本试验分别以正己烷、丙酮+正己烷（1∶9）、丙酮+正己烷（1+1）和丙酮+正己烷（1+9）为洗脱溶剂，各取10 mL用量来考察对五氯硝基苯和百菌清的洗脱回收率。试验研究发现，当用正己烷作为洗脱溶剂时，对目标物的洗脱强度较弱，回收率较低;当用丙酮+正己烷（1+9）作为洗脱溶剂时，对目标物的洗脱效果最好，五氯硝基苯和百菌清的添加回收率均在90%以上。在选定的丙酮+正己烷（1+9）作为洗脱溶剂的条件下，用20 mL洗脱溶剂考察了最佳用量，见图1。由图1可知，当用10 mL洗脱液时可以把90%以上的目标物洗脱下来。但当随着洗脱液用量的进一步增大，加标回收率变化不明显。最后确定最佳洗脱剂为丙酮+正己烷（1+9），用量为10 mL。

2.2 方法的线性范围与最低检测浓度

试验表明，在所选五氯硝基苯、百菌清标准溶液浓度在0.10～2.00 µg/mL，按照上述优化好的仪器条件进样分析，色谱图见图2。以浓度为横坐标，以目标物的响应值（峰面积）与内标物响应值（峰面积）的比值为纵坐标绘制标准曲线，五氯硝基苯的方程为y=-0.006 8+0.28x，相关系数r大于0.999;百菌清的方程为y=-0.063+0.98x，相关系数r大于0.999。以3倍的基线噪音计算检出限，当取样量为15.0 g时，方法的最低检测浓度分别为五氯硝基苯0.003 mg/kg，百菌清0.001 mg/kg。

2.3 精密度和准确度试验

称取蔬菜（以大白菜为例）4份，1份作为本底检测，另3份分别加入浓度0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、1.50 μg/mL的五氯硝基苯和百菌清混合标准溶液各1.0 mL进行加标回收试验来表示方法的准确度。同时对加标样品进行（n=10）多次重复测定，用结果的相对标准偏差（RSD）来表示方法的精密度。试验结果显示，五氯硝基苯加标回收率为82.6%～91.6%，精密度为7.0%～9.6%;百菌清的加标回收率为83.0%～95.1%，精密度为6.5%～11.0%。

3 结论

本文研究了全自动固相萃取气相色谱-质谱联用法同时测定蔬菜中五氯硝基苯、百菌清农药残留量。该方法检测全过程全自动化程度高、精密度好、准确度高、检出限低，适用于蔬菜中五氯硝基苯、百菌清残留量的测定要求。

参考文献

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