食用盐中51种农药残留检测方法的探索与研究

2021-10-15赵君楠

盐科学与化工 2021年10期

赵毅，王滢，赵君楠

(中盐工程技术研究有限公司，天津 300450)

1 前言

农药残留长期被列为食品安全风险监测的重要对象，是环境中常见的污染物，它化学性质稳定，难降解，且易在自然环境中富集与迁移，可直接或间接的通过食物链被人体吸收，如果吸收量大于每日允许摄入量(ADI)，就会产生毒性反应，严重危害人体健康[1-2]。食用盐作为重要的调味品，要警惕生产过程中受农药污染的可能性，日本对食用盐中农药残留量已监测多年，因此，国内建立食用盐中多组分农药残留的检测方法具有必要性。

目前，农药残留主要检测技术有高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱—串联质谱法[3-5]、气相色谱法(GC)[6]、气相色谱—串联质谱法[7-8]等，气相色谱—串联质谱法和高效液相—串联质谱法都具有灵敏度高、选择性好的优势，已成为农药残留定性定量分析主要技术手段。食品中农药残留的前处理方法主要有固相微萃取法(SPME)、固相萃取法(SPE)、加速溶剂萃取法(ASE)、QuEChERS法、基质固相分散萃取法(MSPD[9-13])等。QuEChERS法是于2003年美国农业部的Anastassiades等[14]首次提出的方法，该方法分为提取和净化两步骤，利用吸附剂与基质中各成分的吸附作用，达到净化样品的目的。该方法成本低，操作简便，萃取时间短，提取效果好，已被GB 23200.113-2018《植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定—气相色谱—质谱联用法》[15]采用，广泛用于水果、蔬菜中的农残检测[16-17]，但将QuEChERS前处理方法与GC-MS检测技术相结合用于检测食盐中农药残留的研究较少[18]。因此，文章以食用盐为研究对象，采用QuEChERS前处理方法，应用气相色谱—串联质谱(gas chromatography-tandem mass spectrometry，GC-MS)检测技术，建立食用盐中51种农药残留的检测方法，该方法简便、准确、高效、重现性好，可用于食用盐中多组分农药残留的日常检测。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

7890B—5977B气相色谱—串联质谱联用仪(美国安捷伦公司)；NV24A-Ⅱ氮吹仪(天津博纳艾杰尔科技有限公司)；VELOCITY14低速离心机(澳大利亚Dynamica公司)；漩涡混合器(Kylin-bell其林贝尔公司)；VORTEX涡旋混匀器；Eppendorf可调移液枪；万分之一电子天平(METTLER AE200)；0.22 μm有机滤膜(天津博纳艾杰尔科技有限公司)。

51种农药标准品分三组混标：浓度100 μg/mL(纯度≥95%，DIKMA)；乙腈、乙酸乙酯(农残级，DIKMA)；实验用水为Milli-Q超纯水。

2.2 标准混合溶液的配置

混合标准储备液。分别精密量取100 μg/mL的混合标准品10 μL于100 mL容量瓶中，乙酸乙酯定容，摇匀，配制成10 μg/mL的混合标准使用液，现用现配。

混合标准曲线溶液。精密量取10μg/mL的混合标准使用液逐级稀释，用乙酸乙酯稀释定容，得到浓度为0.001 μg/mL、0.002 μg/mL、0.005 μg/mL、0.010 μg/mL、0.020 μg/mL、0.040 μg/mL、0.050 μg/mL、0.080 μg/mL、0.100 μg/mL的混合标准工作溶液。

2.3 分析条件

2.3.1 色谱工作条件

(1)色谱柱。DB-17MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；

(2)色谱柱温度。初始温度60 ℃，保持1 min，以每分钟40 ℃的速率升温至120 ℃，再以3 ℃/min的速率升温至240 ℃，然后以8 ℃/min的速率升温至300 ℃，保持10 min；

(3)载气。氦气，纯度≥99.999%，流速0.9 mL/min；

(4)进样口温度250 ℃；

(5)进样量1 μL；

(6)进样方式。脉冲不分流进样。

2.3.2 质谱工作条件

(1)电子轰击源(EI)，70 eV；

(2)离子源温度，230 ℃；

(3)质谱传输接口温度，280 ℃；

(4)扫描方式，SIM；

(5)溶剂延迟时间，5 min。

51种农药化合物名称、保留时间、监测离子结果见表1。

表1 51种农药残留的CAS号、保留时间与质谱参数Tab.1 CAS ,Retention times and MS parameters of 51 pesticides

续表1 (Continue)

2.4 样品前处理

称取食用盐试样2 g(精确至0.01 g)于10 mL离心管中，加入2 mL乙腈提取，剧烈震荡1 min后离心(4 000 r/min)5 min。吸取上清液1 mL到2 mL的离心管中，40 ℃氮气吹至近干。加入1 mL乙酸乙酯复溶，过0.22 μm微孔滤膜(有机相)，取续滤液注入进样瓶中，用于测定。

3 结果与分析

3.1 标准曲线、检出限与定量下限

51种农残混标分为A、B、C三组，为消除基质效应，采用基质加标法确定标准曲线。准确称取空白食用盐样品2 g于10 mL离心管中，加入混合标准储备液，配置成浓度为0.001 μg/mL、0.002 μg/mL、0.005 μg/mL、0.010 μg/mL、0.020 μg/mL、0.040 μg/mL、0.060 μg/mL、0.080 μg/mL、0.100 μg/mL的标准曲线。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。采用信噪比法，通过不同浓度的试样测定响应信号后，以3倍信噪比(S/N)≥3对应的浓度确定检出限(LOD)，以S/N ≥10计算定量下限(LOQ)。结果显示，51种农残化合物在0.001 μg/mL～0.100 μg/mL的线性范围内，线性关系良好，相关系数(R2)≥0.995，检出限(LOD)为(0.005 mg/mL～0.060 mg/mL，定量下限(LOQ)为0.010 mg/mL～0.100 mg/mL(见表2)。

表2 51种农药残留的线性方程、相关系数、检出限、定量限、加标回收率和相对标准偏差Tab.2 Line equations, correlation coefficients(R2), LODs, LOQs, spiked recoveries and RSDs of the 51 pesticides

3.2 回收率与相对标准偏差

以空白食用盐样品为基质，添加低、中、高三个浓度水平的混合标准溶液，浓度分别为0.025 μg/mL、0.050 μg/mL、0.100 μg/mL，每个加标水平做6份平行样，以测得值减去空白值的差值与理论添加量的比值计算回收率；以RSD表示方法重现性。结果表明，三个浓度水平的回收率均在70%～120%之间，RSD为0.5%～5.5%，表明该方法准确性高，重现性好，满足分析要求。