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“蓝色”小葱中农药残留及重金属初筛及定量检测

2021-09-13汤逸飞屠雨晨朱静娜谢建萍陈欣慰黄芳张国平嘉兴市农业综合检验检测中心浙江省嘉兴生态环境监测中心嘉兴市土肥植保与农村能源站

上海计量测试 2021年4期
关键词:初筛定量蓝色

汤逸飞 屠雨晨 朱静娜 谢建萍 陈欣慰 黄芳 张国平 / .嘉兴市农业综合检验检测中心;.浙江省嘉兴生态环境监测中心;.嘉兴市土肥植保与农村能源站

0 引言

小葱属于百合科葱属植物,烹饪中用于调鲜提香[1]。“蓝色”小葱指表皮经白色纸巾擦拭后有明显蓝色物质的小葱[2],主流观点为小葱上的蓝色物质是波尔多液中铜离子残留。作为小众农产品的小葱,国家标准没有限制使用波尔多液,小葱呈蓝色可能只是农药超标的表象。种植户为了保证防治病虫害效果,可能盲目提高浓度稀释农药倍数,也可能在里面混合其他化学农药协同防治。因此,有必要对“蓝色”小葱中农业农村部明令禁止或限制使用的高毒农药和生产中使用的常见的49种农药进行农药残留及10种重金属含量的筛查,明确小葱中主要的农药残留种类以及需重点关注的农药风险因子,为小葱的安全生产、消费以及质量安全监管提供一定的借鉴和依据。

1 材料与仪器

1.1 样品来源

“蓝色”小葱送样样品来源于流通环节产品,经白色纸巾擦拭后,目测确认有明显蓝色物质。样品质量不少于1 kg,将样品连同根部匀浆后,分正副样品。

1.2 仪器及试剂

农药残留检测仪器采用Agilent7890B/7000C气相色谱/质谱仪,重金属含量检测仪器采用Agilent7700X电感耦合等离子体质谱仪。49种农药标准物质均溯源于北京曼哈格生物科技有限公司,10种重金属标准物质溯源于国家有色金属及电子材料分析测试中心,标准物质种类等信息详见表1。49种农药残留质控品采用空白基质添加标准物质,现配现用;10种重金属质控品采用植物和人发成分分析标准物质(GBW07603),溯源于地球物理地球化学勘查研究所。

1.3 试验方法

1.3.1 样品有机前处理及检测方法

有机前处理方法中,将样品匀浆后,两次准确称取10.0 g样品,加入10 mL乙腈、4.0 g 硫酸镁、1.0 g 氯化镁、1.0 g 柠檬酸钠、0.5 g 柠檬酸氢二钠和1枚陶瓷均质子,振摇1 min,以4 200 r/min转速离心5 min。取上清提取液6 mL,转移至含有150 mg N-丙基-乙二胺、900 mg 硫酸镁的净化管中,涡旋1 min,以4 200 r/min转速离心5 min。取上清净化液2 mL,氮吹至近干。乙酸乙酯复溶至1 mL,进样1 μL,提取离子流色谱图进行筛查。

农药多残留检测方法中,色谱柱采用HP-5MS Ultra Inert (30 m×0.25 mm,0.25 μm);程序升温为初始柱温50 ℃保持4 min,以25 ℃/min的速率升至125 ℃,再以10 ℃/min的速度升至300 ℃,保持4 min,后运行保持5 min;载气为氦气(纯度≥99.999%),流量3.5 mL/min,后运行反吹气流量3.5 mL/min;不分流进样,进样体积为1 μL。质谱条件采用电子电离源为电子能量70 eV;进样口温度250 ℃,检测器温度280 ℃,离子源温度300 ℃;MRM模式为溶剂延迟时间4.5 min,检测参数等信息详见表1。定量分析通过气相色谱/质谱仪获得数据,使用Mass Hunter工作站定量分析软件和Excel进行数据分析和图像处理。

1.3.2 样品无机前处理及检测方法

无机前处理方法中,将样品匀浆后,2次称取固体试样0.422 g和0.440 g置于微波消解罐中,加入10 mL硝酸,微波消解程序设定为温度用5 min升温至120 ℃,保持5 min,调整设定温度用5 min升温至160 ℃,保持10 min,调整设定温度用5 min升温至180 ℃,保持10 min。冷却后取出消解罐,在140 ℃电热板上赶酸,浓缩至1 mL左右。消解罐冷却后,将消化液转移至10 mL容量瓶中,用少量水洗涤消解罐3次,合并洗涤液于容量瓶中,用水定容至刻度,混匀备用。

重金属含量检测方法中,射频功率1 550 W,扫描方式为跳峰,雾化器气流量1.08 L/min,等离子体气流量15 L/min,辅助气流量0.9 L/min,积分时间0.3 s,检测参数等信息详见表1。定量分析通过电感耦合等离子体质谱仪获得数据,使用Mass Hunter工作站定量分析软件和Excel进行数据分析。

1.3.3 标准溶液的配制

农药残留初筛为分别精密吸取各标准物质储备液,农药残留以基质乙酸乙酯溶液配制成100 μg/L浓度,按照保留时间顺序分段检测,采用定量离子对的峰面积单点校正筛选;根据初筛结果,定量待测农药残留检测用基质乙酸乙酯溶液配制成1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L、4 mg/L和5 mg/L 5种浓度基质混合标准工作液进行测定。重金属筛查以水溶液配制成25 μg/L浓度,采用定量离子响应值单点校正筛选;根据初筛结果,定量待测元素选择用多元素混合标准储备溶液,由1%硝酸溶液逐级稀释到0.5 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、25 μg/L、50 μg/L、100 μg/L 6种浓度基质混合标准工作液进行测定。

1.3.4 空白试验

基质和溶剂在检测中可能存在干扰,本研究对基质和溶剂预先进行检测确认,基质和溶剂在检测农药残留过程中不会产生假阳性,不会影响定性检测;重金属检测项目空白测量的10倍标准差为定量限,当测定结果大于定量限时,报告定量结果。

1.3.5 检测结果的报告方法

定量检测结果参照国家标准(GB 2763-2019)[3],判定农药残留量是否超过限量。小葱产品重金属限量规定的结果参考慢性膳食摄入风险为评价标准,其值可用%ADI表示,计算公式[4]为

式中:NEDI—— 估计每日平均摄入量,以不同人群日消耗平均摄入的平均单一重金属含量为依据,mg/d;

ADI—— 每日允许摄入量,该数值引用中国居民膳食营养素成年人可耐受摄入量[5],mg/d

式中:p—— 每标准人日平均小葱产品的摄入量,此处的小葱产品摄入量参照腌菜类别每标准人日摄入量(0.010 2 kg/d[6])计算,kg/d;

R—— 蔬菜样品中检测到种类的农药残留平均值,mg/kg

%ADI数值均应小于100%,超过或接近100%(大于或等于90%)被认为该农药残留“有风险”[4]。

2 结果与分析

2.1 初筛结果

小葱的提取、净化和检测均依照文中1.3.1和1.3.2。初筛结果显示,49种农药残留中,嘧霉胺残留定性确认存在(图1),定量结果超过定量限;10种重金属含量中,铜和钴元素含量超过定量限(表1)。

表1 49种农药和10种重金属标准物质的质量分析参数

图1 小葱中嘧霉胺残留的离子流图

续表1

2.2 定量检测

该批小葱样品,经初筛后依据1.3.1进行定量检测。精密吸取嘧霉胺标准物质储备液,用基质乙酸乙酯溶液配制成1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L、4 mg/L和5 mg/L系列浓度,采用定量离子对的峰面积绘制标准曲线。结果显示,嘧霉胺在此范围内线性关系良好,线性回归方程为Y= 7.564 9X+ 2.265 4,线性回归曲线的相关系数r2为0.997 8。

继续进行回收率和精密度验证,添加农药混合标准溶液,使之对应添加量分别为1 mg/kg、2 mg/kg、3 mg/kg、4 mg/kg和5 mg/kg的质控品;经过提取和净化步骤处理后,气相色谱三重四级杆串联质谱测定,重复3次,根据线性回归方程自动计算嘧霉胺的残留量,加标回收率为嘧霉胺的残留量与加标量的百分比;质控品中嘧霉胺残留量计算3次,平均加标回收率分别为94.41%、93.18%、92.51%、90.97%和88.81%,相对标准偏差分别为1.40%、2.94%、2.91%、1.56%和1.38%。

在重金属定量检测中,铜元素线性回归方程为Y=0.054 8X+0.007 2,线性回归曲线的相关系数r2为0.999 8;钴元素线性回归方程为Y=0.051 0X+ 0.000 2,线性回归曲线的相关系数r2为0.999 9。采用标准曲线法对质控品进行回收试验,结果铜和钴元素均在标准值范围(6.6±0.8 mg/kg和0.41±0.05 mg/kg)内。

待检测样品连续循环测试两次。结果显示,小葱中嘧霉胺残留测定平均值为3.79 mg/kg,在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差分别为算术平均值的0.38%,符合要求[7];小葱中铜元素和钴元素含量测定平均值为3.76 mg/kg和0.11 mg/kg,在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差分别为算术平均值的2%和10%,均符合要求[8]。

2.3 检测结果

该批次小葱产品检出的嘧霉胺残留根据国家标准限值[3](≤3 mg/kg)判定为不符合要求。而小葱中铜元素%ADI值计算结果显示,铜元素在中国成年居民(≥18岁)和幼儿(1~4岁)可耐受摄入量分别为8 mg/d和2 mg/d[5],通过食用该批次小葱,铜元素的慢性膳食摄入风险分别为0.48%和1.92%,数值远小于90%;钴元素国内外均未限定摄入量。因此,重金属含量数值均处在可接受的安全水平[4]。

3 结语

以某批次“蓝色”小葱为样品,分别采用气相色谱三重四级杆串联质谱法和电感耦合等离子体质谱法,对49种农药残留和10种重金属含量进行检测,结果表明铜元素和钴元素初筛结果虽然超过定量限,但慢性膳食摄入风险评估处在可接受的安全水平。

嘧霉胺残留初筛确认存在,定量检测结果显示:在1~5 mg/L范围内线性关系良好,采用标准曲线法对加标量分别为1 mg/kg、2 mg/kg、3 mg/kg、4 mg/kg和5 mg/kg的空白基质样品进行加标回收试验,加标回收率均满足准确度和精密度要求。

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