萝卜中17种农药的QuECHERS-气相色谱-串联质谱测定法
2021-05-18马婧妤刘莉虞冰
马婧妤,刘莉,虞冰
(金华市农产品质量安全中心,浙江 金华 321017)
萝卜(RaphanussativusL.),属于十字花科萝卜属二年或一年生草本植物,在世界各地广泛种植,在我国也有悠久的栽培历史。萝卜富含多种微量元素、碳水化合物、蛋白质、纤维素等多种营养成分,具有较高的药食两用的价值,在中国民间素有“小人参”的美称,其鲜根、枯根、叶子、种子皆可入药,萝卜根可作蔬菜食用[1-2]。据农业部统计,我国萝卜种植面积为120万 hm2左右[3],总产量已达4 000万 t,已成为我国第二大蔬菜作物。浙江在全省范围内广泛种植萝卜,金华地区的金华北山萝卜、兰溪小萝卜更是远近闻名[4-5]。
近年来,蔬菜质量安全问题时有发生,农药残留作为衡量食品安全水平的重要指标,是全社会关注的焦点。农药的用量或使用不当,都会威胁人体健康[6]。在萝卜种植中会使用很多种类的农药,这些农药往往会带来食品质量安全问题。为控制农产品中农药残留,必须对农产品中农药残留进行分析检测。QuEChERS是Quick(快速)、Easy(简单)、Cheap(便宜)、Effective(有效)、Rugged(可靠)和Safe(安全)的缩写,依托气相色谱串联质谱和液相色谱串联质谱已广泛应用于果蔬农药残留检测[7-10]。本文以金华农产品企业生产的萝卜为研究对象,建立17种农药的QuECHERS-气相色谱-串联质谱测定法。该方法简单快速,且灵敏度较高,满足农药残留检测的限量要求,能及时、快速、准确完成分析检测,适用于金华蔬菜中农药残留检测,保护人民身体健康不受农药残留侵害。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
7890B-7000C气相色谱-三重四级杆串联质谱仪(配备自动进样器和电子轰击电离源,美国Agilent公司)、Mixer B-400均质仪(瑞士BUCHI公司)、高速离心机(日本日立公司)、涡旋振荡器(德国IKA公司)、调速多用振荡器(金坛盛蓝)、BSA2202S电子天平(德国赛多利斯)。
四氯硝基苯、氯苯胺灵、异恶草酮、扑灭津、西玛津、抗蚜威、艾试剂、甲基立枯磷、扑草净、禾草丹、嘧菌环胺、毒虫畏、戊菌唑、乙嘧酚磺酸酯、苯霜灵、溴螨酯和氯菊酯标准品(均为液体标准品,浓度为100 μg·mL-1,天津思亿浩远科技有限公司);乙酸乙酯、乙腈(色谱级,国药集团);萃取包5982-5650CH(带陶瓷均质子,含50 mL离心管和盐包,50/PK);5982-5056(内含900 mg硫酸镁、150 mg PSA);实验室用水为超纯水。
1.2 标准溶液配制
取17种标准农药物质各1.0 mL分别加入到10 mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容至10 mL,配制成质量浓度均为10 ug·mL-1标准储备液,-18 ℃避光冷藏保存。依据需要,再用乙酸乙酯梯度稀释成系列浓度标准工作液。
1.3 检测条件
1.3.1 色谱条件
色谱柱:Agilent VF-1701ms毛细管色谱柱(30 m×250 μm,0.25 μm);进样口温度:280 ℃;载气:高纯He(纯度≥99.999%);流速:1.2 mL·min-1;进样方式:不分流进样;进样量:1 μL;升温程序:40 ℃保持1 min,以40 ℃·min-1升温至120 ℃,再以5 ℃·min-1升温至240 ℃,以12 ℃·min-1升温至300 ℃,保持6 min。
1.3.2 质谱条件
载气:高纯氦气(纯度≥99.999%);碰撞气:高纯氮气(纯度≥99.999%);离子源:电子轰击源(EI);电离能量:70 eV;传输线温度:280 ℃;离子源温度:280 ℃;检测方式多反应离子监测MRM模式。
1.4 样品前处理
称取10.0 g萝卜样品于50 mL离心管中,加入10 mL乙腈,混匀1 min,然后加入1.0 g氯化钠、4.0 g无水硫酸镁、1.0 g柠檬酸钠和0.5 g柠檬酸氢二钠,放入1颗陶瓷均质子进行剧烈震荡1 min,以5 000 r·min-10 ℃离心5 min。取15 mL离心管,加入900 mg硫酸镁及150 mg PSA,再准确吸取6 mL离心后的上清液加入,涡旋混匀1 min。在4 ℃低温条件下,以5 000 r·min-1离心5 min,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乙酸乙酯复溶,混匀,过0.22 μm微孔滤膜,用于气相色谱-串联质谱检测。
2 结果与分析
2.1 总离子色谱图
对单一物质的标准样液进行全扫描,分别确定17种农药的保留时间,找出其母离子。然后将母离子进行碎片离子扫描,得到对应的碎片离子。实验中分别选取每种农药的1对定量离子和1对定性离子,通过2对碎片离子结合17种农药的保留时间排除假阳性样品,提高检测结果的准确性。17种农药的质谱参数见表1。17种农药的总离子流图见图1。由图可见,萝卜的化学成分对本方法的农药残留分析基本没有影响,17种农药均有较好的分离,且峰型较好,因此,该实验方法可准确定性、定量。
表1 17种农药的质谱参数
1—四氯硝基苯;2—氯苯胺灵;3—异恶草酮;4—扑灭津;5—西玛津;6—抗蚜威;7—艾试剂;8—甲基立枯磷;9—扑草净;10—禾草丹11—嘧菌环胺;12—毒虫畏;13—戊菌唑;14—乙嘧酚磺酸酯;15—苯霜灵;16—溴螨酯;17—氯菊酯。
2.2 线性范围与灵敏度
取农药混合标准溶液配制成质量浓度0.005、0.01、0.05、0.1、0.5 mg·L-1的混合标准使用溶液。按照色谱条件对混合标准使用溶液系列进行测定,以各农药的质量浓度与相应的峰面积绘制成标准曲线,在0.005~0.5 mg·L-1时线性关系良好,相关系数(R2)在0.995 4~0.999 8,以定量离子对的3倍信噪比确定方法的检出限为0.29~1.97 μg·kg-1,17种农药的R2和检出限见表2。
表2 17种线性回归方程、R2和检出限
2.3 方法的回收率与精密度
按照1.4节方法处理样品,分别加入40和400 μg·kg-1的混合标准品于萝卜样品中做回收率测试,每个浓度操作6个平行试验,结果如表3所示。萝卜中农药的测定回收率在74%~107%,相对标准偏差(RSD)<7%。
表3 萝卜中17种农药的标准测定回收率和相对偏差
3 小结与讨论
本实验采用QuECHERS方法结合气相色谱-串联质谱技术对萝卜样品进行提取、净化和检测。结果显示17种农药在质量浓度为0.005~0.5 mg·L-1时线性关系良好,R2在0.995 4~0.999 8,检出限为0.29~1.97 μg·kg-1,加标回收率在74%~107%,RSD<7%。该方法操作快速、方便、准确性好、重现性高,蔬菜本身差异对结果影响并不大,适用于上述17种农药残留的定性定量检测。