一种新的菜瓜农药残留检测方法的建立及应用
2021-06-26曹红娣
曹红娣
(常州市金坛区种植业技术推广中心,常州 213200)
菜瓜是葫芦科黄瓜属甜瓜种的一个变种,为夏秋季节重要的果菜,生食酥脆,汁水丰盈,风味独特,是很好的消暑解渴瓜果。菜瓜是一种爬地栽培的瓜果,生长极为迅速,田间枝繁叶茂、不透气,易出现病虫害,故在其种植过程中常需施用农药进行病虫害防治。施用农药虽然可有效防治病虫害,但也给菜瓜带来了农药残留。因此,快速、准确地测定菜瓜中的农药残留具有重要意义。同时,由于菜瓜样品中含有一些糖、脂肪、色素等内源性大分子杂质,在经过QuEChERS前处理后可能还有残留,这会对目标物的测定造成干扰。而凝胶渗透色谱(GPC)是基于体积排阻的分离原理,能有效去除大分子杂质干扰物,降低样品基质带来的背景影响[1]。为此,笔者拟采用QuEChERS分散固相萃取、乙腈提取、大体积进样,再经GPC净化后与GCMS仪器联用实现自动化检测,建立一种新的、可同时测定菜瓜中9种农药残留的检测方法。现将相关研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验仪器与试剂
实验仪器:在线凝胶渗透色谱-气相色谱质谱联用仪GPC-GCMS-TQ8040(日本岛津公司),氮气吹干仪(美国organomation公司),电子天平(余姚金诺天平),冷冻离心机(德国eppendorf公司),高速冷冻离心机(美国Thermo公司),微型漩涡混合仪(金坛顶新),高速组织匀浆机(德国IKA公司)。
实验试剂:乙腈、丙酮和环己烷(均为色谱纯,上海安谱),提取包(内含4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠,上海安谱),净化管(内含900 mg硫酸镁和150 mg PSA,上海安谱),9种农药(乙烯菌核利、毒死蜱、三唑酮、水胺硫磷、腐霉利、三唑磷、异菌脲、甲氰菊酯、氰戊菊酯)标准溶液[浓度为1 000 mg/L,购于农业农村部环境质量监督检验测试中心(天津) ],检测样品来源于江苏省常州市金坛区各乡镇生产基地。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的前处理
称取10.00 g匀浆过的样品,放入50 mL塑料离心管中,加入10 mL乙腈、提取包,旋上离心管盖,剧烈震荡1 min后于4 200 r/min下离心5 min,吸取上清液到净化管中,涡旋混匀1 min,于4 200 r/min下离心5 min,吸取上清液过0.22 μm微孔滤膜,用于色谱-质谱测定。
1.2.2 标准溶液的配制
混合标准中间溶液的配制:分别移取9种标准溶液,用丙酮稀释配成10 mg/L的混合标准中间溶液。
基质混合标准工作溶液的配制:分别移取混合标准中间溶液,用丙酮逐级稀释配成5、10、50、100、500μg/L的混合标准工作溶液。按1.2.1样品的前处理方法得到的菜瓜基质溶液,经氮气吹干,分别加入1 mL上述混合标准工作溶液复溶,过微孔滤膜,得到5、10、50、100、500μg/L的系列菜瓜基质混合标准工作溶液(该溶液现配现用)。
1.2.3 仪器实验条件
GPC条件:CLNpak EV-200凝胶渗透色谱柱(2 mm×150 mm);紫外检测,波长为210 nm;流动相为丙酮∶环己烷混合溶液(3∶7),流速为0.1 mL/min,进样量为20 μL。
色谱条件:惰性熔融石英毛细管柱(5 m×0.53 mm),DB-5 ms预柱(5 m×0.25 mm×0.25 μm),DB-5 ms分析柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气为氦气(纯度99.999%),恒线速度模式,流速为1.75 mL/min;柱温箱升温程序为初始温度82.0 ℃,保持5.0 min,以8.0 ℃/min的速度升到300.0 ℃,保持7.75 min,分析时间约40.0 min;PTV进样口升温程序为初始温度120 ℃,保持5 min,以100 ℃/min迅速升温到250 ℃,保持33.7 min,不分流进样。
质谱条件:电子轰击电离源EI,碰撞能量为70 eV;碰撞气为氩气(纯度99.999%);离子源温度为230 ℃,接口温度为300 ℃;溶剂延迟时间为9 min;采集方式为MRM。
2 结果与分析
2.1 新检测方法的线性关系、检出限和定量限
对5~500 μg/L的基质混合标准工作溶液进行测定,采用1.2.3的实验条件进行分析,以得到的各农药残留对应的定量离子的色谱峰面积为纵坐标(y),以对应的各农药残留的浓度为横坐标(x),绘制标准曲线,获得线性关系。由表1可知,9种农药在5~500 μg/L范围内呈线性关系,相关系数(r)在0.999 0~0.999 9之间。以样品中组分在仪器上产生的3倍信噪比(S/N)所对应的组分浓度为本方法的检出限(LOD),9种农药的检出限(LOD)为0.08~0.53 μg/L;以样品中组分在仪器上产生的10倍信噪比(S/N)所对应的组分浓度为本方法的定量限(LOQ),9种农药的定量限(LOQ)为0.25~1.78 μg/L。
表1 9种农药的线性方程、相关系数、检出限和定量限
2.2 添加回收试验
称取菜瓜样品6份,添加5个水平的混合标准溶液,每个水平重复6次,进行回收率和精密度测定。样品采用1.2.2的方法进行前处理,按1.2.3的实验条件进行分析。由表2可知,在样品中添加5个水平后,9种农药的回收率在71%~103%之间,精密度在1.8%~7.5%之间。
表2 菜瓜样品中添加5个浓度水平后9种农药的回收率和精密度(n=6)
2.3 新测定方法的具体应用
在金坛区各乡镇基地随机抽检菜瓜样品30份,按照1.2的实验方法进行处理测定,上述9种农药均未检出。
3 结 论
采用在线凝胶渗透色谱-气相色谱质谱联用仪,按照GB 23200.113-2018中QuEChERS前处理法,建立了一种新的菜瓜农药残留检测方法。采用该检测方法可同时测定菜瓜中9种常见农药的残留,结果表明,9种农药在5~500 μg/L范围内呈现出良好的线性关系,回收率和精密度均能满足测定的要求。该检测方法操作简便、快速、准度高,适合菜瓜中9种农药残留的同时测定。