超高效液相色谱-质谱联用测定蜂蜜中10 种农药残留
2022-01-05王仁德吴升德谷群远
王仁德,吴升德,谷群远,汤 勇,刘 锋
(盐城市产品质量监督检验所,江苏盐城 224056)
蜂蜜是我国传统的保健食品,也是我国重要的出口创汇农产品。蜜蜂在传播花粉、采集花蜜和花粉的过程中,不可避免的会接触到空气、水、农作物上残存的农药,而且蜂农为了防治蜜蜂的病虫害,生产中经常使用杀螨剂,造成农药在蜂产品中的残留。人们长期食用含有农药残留的蜂蜜,不利于身体健康。目前,我国现有国家标准和行业标准涉及蜂蜜中农药残留限量指标的仅有10 项,已不符合市场需求,且不利于蜂蜜产品的质量控制[1]。蜂蜜基质复杂,主要成分是葡萄糖、果糖、蔗糖和水分,除此之外,还含有蛋白质、矿物质、维生素和多酚类物质等,这使得蜂蜜中农药残留提取净化的前处理方法,以及检测分析方法的选择尤为重要。近年来蜂蜜中农药残留检测的前处理方法中,应用比较多的主要有液液萃取法、固相萃取法和QuEChERS 法等。常用的检测方法主要有气相色谱-质谱法和高效液相色谱-质谱法等[2-5]。本文研究采用QuEChERS 法进行蜂蜜样品的前处理,采用超高效液相色谱-质谱建立快速测定蜂蜜中10 种农药残留的方法,为我国蜂蜜产品中农药残留的常规监管和风险评估提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料、仪器和试剂
SCIEX Triple Quad 5 500+LC-MS/MS-QTRAP Ready 三重四极杆质谱/线性离子阱质谱,配有增强子离子扫描(EPI)模式,(SCIEX 公司,美国);HMG-WY 型多管涡旋振荡仪(山东美正生物科技有限公司);Thermo Scientific Heraeus Biofuge Stratos高速冷冻离心机(美国热电公司)。
乙腈和甲醇为色谱纯(Fisher Scientific),甲酸和甲酸铵为HPLC 级(Tedia);QuEChERS 提取盐包(4 g硫酸镁、1 g乙酸钠)、净化剂(400 mg/mL硫酸镁、100 mg/mL PSA、100 mg/mL C18)(美国安捷伦公司);10 种农药标准品(多菌灵、啶虫脒、氯虫苯甲酰胺、杀扑磷、倍硫磷、乙螨唑、溴氰菊酯、哒螨灵、氯菊酯、联苯菊酯)(纯度均大于98%,北京坛墨质检科技有限公司,中国);实验用水为超纯水,由美国Millipore 公司纯水仪制备。
蜂蜜购于盐城市各大超市,20 ℃保存。
1.2 农药标准溶液的配制
准确称取各农药标准品10 mg(精确至0.1 mg)于10 mL 容量瓶中,以甲醇定容,配制成1 000 mg/L的标准储备溶液,标准储备溶液用甲醇稀释定容,制成10 mg/L 的标准中间液,-18 ℃储存。用50%甲醇将标准中间液配制成各浓度的混合标准工作液,于4 ℃储存。
1.3 样品处理
精确称取5 g 样品于50 mL 离心管中,加入5 mL 的纯水摇匀,涡旋振荡3 min 后,静置5 min,加入10 mL 乙腈,涡旋振荡提取2 min,加入盐包,立即涡旋振荡2 min 后,5 000 r/min 离心5 min,移取2 mL上清液至装有0.5 g净化剂的10 mL离心管中,立即涡旋振荡2 min 后,5 000 r/min 离心5 min,取上清液过0.22 µm 滤膜,待上机测定。
1.4 仪器分析条件
1.4.1 色谱条件
采用Accucore aQ C18色谱柱(2.6 µm,2.1 mm×150 mm);柱温40 ℃;进样量1 µL;流动相A 为含0.1%甲酸的水溶液,流动相B 为甲醇,梯度洗脱条件见表1。
表1 梯度淋洗条件
1.4.2 质谱条件
质谱设置加热电喷雾离子源温度为550 ℃;毛细管电压为5.5 kV;MRM 扫描模式,正离子采集,其他质谱参数如表2 所示。
表2 检测10 种农药的质谱参数
2 结果与讨论
2.1 样品前处理方法的选择
QuEChERS 法简便快捷,价格低廉,适用面广,其采用的净化剂主要是PSA 粉末、C18粉末和石墨化碳黑粉末3 种,可有效降低蜂蜜中各种复杂基质的干扰。本试验比较了3 种提取盐包和2 种净化剂包对蜂蜜样品的影响。当采用盐包(4 g 硫酸镁、1 g乙酸钠)、净化剂(400 mg/mL 硫酸镁、100 mg/mL PSA、100 mg/mL C18)处理蜂蜜样品时,10 种农药都能达到相对较好的回收率。
2.2 色谱质谱条件的选择与优化
本试验采用C18色谱柱进行分析,比较了常用的乙腈-水和甲醇-水体系,结果发现拟除虫菊酯类农药在甲醇-水体系中具有更好的响应,因此选用甲醇-水体系作为流动相。在流动相中加入0.1%甲酸溶液,有利于化合物的离子化,可以提高待测农药的响应值。在优化条件下测定的10 种农药的标准溶液的色谱图如图1 所示。
图1 10 种农药(10 μg/L)标准溶液的色谱图
2.3 线性范围和定量限
配制10 种农药的系列混合标准溶液,以外标法进行定量分析。结果表明,10 种农药在一定的浓度范围内均呈良好的线性关系,相关系数r>0.99。在空白样品中添加低浓度的10 种农药混合标准溶液,按已建立的方法测定,以最接近3 倍信噪比的加标水平进行计算,3 倍信噪比对应的加标水平为检出限,10 倍信噪比对应的加标水平为定量限,具体结果见表3。
表3 10 种农药的线性范围及定量限
2.4 准确度和精密度
向空白蜂蜜样品中添加农药混合标准溶液,使加标水平分别为2.5 µg/kg、5.0 µg/kg 和10.0 µg/kg,每个浓度水平6 份平行样品,其回收率和相对标准偏差结果见表4。10 种农药的平均加标回收率在73.6%~110.8%,相对标准偏差在0.1%~7.5%。结果表明本方法的精密度和准确度良好。
表4 加标回收试验结果
2.5 实际样品测定
对本市市售蜂蜜进行随机采样,采用本文建立的方法对15 份蜂蜜样品进行检测,均未检测到上述10种农药残留。
3 结论
本研究采用QuEChERS 法结合超高效液相色谱-质谱法测定蜂蜜样品中10 种农药残留。该方法操作简便、准确度及精密度好,适用于蜂蜜中农药多残留的快速定性筛查和定量检测。