不同前处理方法对青椒农残测定精密度及回收率的影响分析研究
2022-01-19陈玮琳吴桂君
陈玮琳, 吴桂君,郭 超
(1.永宁县质量计量检测中心,宁夏 银川 750000;2.银川能源学院化学与生物工程学院,宁夏 银川 750000)
近年来,农产品虽然没有出现因农药残留超标而引起的中毒事件,但也常出现农药残留超标及禁限类农药残留超标的情况[1-3]。青椒由于其独特的食用价值和较高的投资回报率得到了快速发展,但青椒极容易发生病虫害,据统计其常见的病虫害有20余种[4-5]。为了保障青椒的产量及质量,其病虫害防治工作贯穿整个产业链,在防治过程中存在不规范使用农药的行为[6-8],严重影响了消费者健康,同时也对当地的青椒出口贸易产生不利影响[9]。而在青椒农残检测方法中,前处理技术是农残分析检测的关键步骤[10],一种恰当的样品前处理方法可直接影响最终的农残检测结果。对青椒农残检测前处理方法的分析研究可以完善农残检测制度和标准,对于农残实际检测具有一定的指导意义,同时也能促进青椒的对外出口,加强农产品质量管理和控制,降低农残对人们身体健康的威胁。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
青椒、乙腈(色谱纯)、丙酮(色谱纯)、氯化钠(分析纯)、滤膜、二氯甲烷(分析纯)、石油醚(分析纯)、己烷(分析纯)、正己烷(色谱纯)、乙酸乙酯(分析纯)、无水硫酸钠(分析纯)、凝结液、弗罗里矽柱(Florisil)、弗罗里硅土、乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(PSA)、十八烷基硅烷键合硅胶(C18)、石墨化炭黑(GCB)、陶瓷均质子。
1.2 仪器与设备
GC-2010Plus型气相色谱仪,日本岛津公司产品;MX-S型旋涡混合器,大龙兴创实验仪器有限公司产品;AM-3型匀浆机,HOMOGFNICER产品;SPT-24型氮吹仪,北京斯珀特有限公司产品;HC-3018型离心机,安徽中科中佳科学仪器有限公司产品;KQ-500DV型超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司产品;R-3型旋转蒸发仪,美国Waters产品;LC-2010HT型气相色谱三重四极杆质谱联用仪,日本岛津公司产品;XY600-1B型分析天平,常州市幸运电子设备有限公司产品。
1.3 试验方法
1.3.1 试验内容
根据相关标准和农残检测试验方法的要求,检测方法的最低检出限(LOD值)要能够达到该物质的最高残留限量值(MRL值)。采用NY/T 761—2008、GB/T 5009.145—2003、GB/T 5009.146—2008、GB 23200.113—2018(QuEchERS)不同标准中的前处理方法,测定青椒内有机磷类农药(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)、有机氯和拟除虫菊酯类农药(速克灵、三氟氯氰菊脂)的农药残留量,并记录数据,对数据进行整理分析,计算其的精密度及回收率,比较3种方法所测的数据,并得出结论。
1.3.2 有机磷类农药(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)的测定
(1)NY/T 761—2008标准中前处理方法。①试样制备:将青椒取可食用的部分,打成浆状,于-20~16℃下保存。②提取:取25.0 g青椒样品于匀浆机中并加人50.0 mL乙腈,匀浆2 min并过滤。称取5~7 g氯化钠放入量筒中,取40~50 mL滤液倒入量筒。振荡1 min并在室温下静置30 min,使乙腈相和水相分层。③净化:取10.00 mL乙腈溶液并置于烧杯中,放在80℃水浴锅上。蒸发至接近干燥,加2.0 mL丙酮。转移至离心管,用约3 mL丙酮冲洗烧杯3次,定容至5.0 mL。混匀后移人2个2 mL自动进样器样品瓶中,供测定。④测定:通过自动进样器将1.0μL标准混合溶液和净化后的样品溶液分别注入气相色谱仪中,双柱保留时间定性,并将A柱的样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。⑤色谱条件:预柱为脱活石英毛细管柱,1.0 m,0.53 mm内径。两根色谱柱的具体条件分别为:A柱:50%聚苯基甲基硅氧烷(DB-17或HP-50+)1柱,30 m×0.53 mm×1.0μm。B柱:100%聚甲基硅氧烷(DB-1或HP-1)1柱,30 m×0.53 mm×1.50μm。
(2)GB/T 5009.145—2003标准中前处理方法。①试样的制备:同(1)中有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)的测定中试样制备方法。②提取:称取10 g青椒试样放入烧杯中,加入水(要求与试样含水量和为10 g)和20 mL丙酮。振荡30 min后,抽滤,取20 mL滤液倒入分液漏斗中。③净化:首先将4 mL凝结剂和1 g助滤剂放入分液漏斗中,轻晃后放置5 min。用布氏漏斗进行抽滤,并用少量的凝结液淋洗分液漏斗和布氏漏斗。将滤液转移到分液漏斗中,并将3 g氯化钠加入分液漏斗中。用50,50,30 mL二氯甲烷分3次进行提取,合并提取液。将其经无水硫酸钠过滤到浓缩瓶,在35℃旋转蒸发仪上浓缩,氮气吹干。向浓缩瓶加少量正己烷。用棉花塞住医用注射器出口,将1 g硅胶以正己烷湿法装入。压实后,把过滤后的液体倒进医用注射器。浓缩瓶用正已烷+二氧甲烷(9+1)溶液淋洗并倒进医用注射器中。依次用4 mL正己烷+丙酮(7+3),4 mL乙酸乙酯,8 mL丙酮+乙酸乙酯(1+1),4 mL丙酮+甲醇(1+1)洗柱。收集全部滤液经旋转蒸发仪上在45℃水浴浓缩至近干,定容至1 mL。④测定:将1μL混合标准溶液和净化后的溶液分别注入气相色谱仪中。保留时间定性,以试样峰高或峰面积与标准比较定量。⑤色谱条件:色谱柱为石英弹性毛细管柱,OV-101 25 m×0.32 mm(内径)。
(3)GB 23200.113—2018(QuEchERS)标准中前处理方法。①试样制备:同(1)中有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)的测定中试样制备方法。②提取、净化:称取10 g青椒试样到塑料离心管中。向离心管中加10 mL乙腈、4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g拧檬酸钠、0.5 g柠酸氢二钠和一颗陶瓷均质子。振荡1 min后离心5 min。准确吸取6 mL的上清液到含900 mg硫酸镁和150 mg PSA的塑料离心管中。涡旋混匀1 min再离心5 min。吸取2 mL的上清液到试管中。在40℃水浴条件下氮吹至近干。加入20μL的内标溶液和1 mL乙酸乙酯复溶,用微孔滤膜过滤,待检测。③测定:将标准工作溶液和试样溶液依次注入气相色谱-质谱联用仪中,保留时间和定性离子定性,测得定量离子峰面积。④色谱条件:色谱柱为30 m×0.25 mm×0.25μm,14%腈丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷石英毛细管柱或相当者。
1.3.3 有机氯类农药(速克灵、三氟氯氰菊酯)的测定
(1)NY/T 761—2008标准中前处理方法。①试样制备:同2.3.1 NY/T 761—2008中有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)试样制备方法。②提取:同(1)中有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)的测定中试样提取方法。③净化:吸取10.00 mL乙腈溶液并置于烧杯中后,将烧杯放在80℃水浴锅上加热至近干。加入20 mL正己烷。Florisil柱需要第一次用5.0 mL丙酮+正己烷(10+90)溶液,第二次用5.0 mL正已烷预淋洗。当看到溶剂液面到达柱吸附层表面时倒入待净化溶液。用5.0 mL丙酮+正己烷(10+90)溶液冲洗烧杯然后淋洗Florisil柱并重复淋洗一次。最后把盛有淋洗液的离心管放到氮吹仪上,保持水浴温度50℃,氮吹蒸发至小于5 mL。然后再使用正己烷定容至5.0 mL。混匀后将其放入2个2 mL的自动进样器样品瓶中,供上机检测。④测定:同2.3.1中有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)的测定。⑤色谱条件:预柱为脱活石英毛细管柱,1.0 m,0.25 mm内径。2根色谱柱的具体条件分别为:A柱:100%聚甲基硅氧烷(DB-1或HP-1)1柱,30 m×0.25 mm×0.25μm。B柱:50%聚苯基甲基硅氧烷(DB-17或HP-50+)1柱,30 m×0.25 mm×0.25μm。
(2)GB/T 5009.146—2008标准中前处理方法。①试样制备:同2.3.1 NY/T 761—2008中有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)试样制备方法。②提取:称量20 g青椒试样,放进组织捣碎杯中,并加入30 mL丙酮和30 mL石油醚并捣碎2 min。经抽滤后倒入分液漏斗中,摇匀后静置分层。将下层溶液移到另一个分液漏斗中,用2×20 mL石油醚萃取3次。最后合并3次的石油醚分层并经旋转蒸发仪浓缩至10 mL。③净化:用20 mL石油醚淋洗柱体,倒掉淋洗液。吸取2 mL提取液,放入已经淋洗过的净化柱。量取100 mL石油醚+乙酸乙酯(95+5)溶液洗脱,洗脱液倒入蒸馏瓶中。经旋转蒸发仪浓缩近干,用石油醚进行溶解残渣于离心管中,定容至1.0 mL。待检测。④测定:先吸取1μL试样注入气相色谱仪,再吸取1μL混标使用液进样,记录2种样液色谱峰的保留时间和峰高。根据组分在色谱上的出峰时间与标准组分比较定性。⑤色谱条件:色谱柱为石英弹性毛细管柱,0.25 mm(内径)×15 m,内部涂有OV-101固定液。
(3)GB 23200.113—2018(QuEchERS)标准中前处理方法。同1.3.2中(3)GB 23200.113—2018(QuEchERS)标准中前处理方法。
2 结果与分析
2.1 乙酰甲胺磷精密度及回收率的比较
通过用不同前处理方法对其进行处理,上机检测。
乙酰甲胺磷在不同前处理方法下精密度及回收率的比较见表1。
由表1可知,乙酰甲胺磷在上述3种方法中,其中依据GB 23200.113—2018(QuEchERS)的回收率最好,较为稳定,接近100%;RSD值为0.686%,精密度最高,相比于其他2种方法最优。
表1 乙酰甲胺磷在不同前处理方法下精密度及回收率的比较
2.2 甲基对硫磷精密度及回收率的比较
通过用不同前处理方法对其进行处理,上机检测。
甲基对硫磷在不同前处理方法下精密度及回收率的比较见表2。
由表2可知,甲基对硫磷在上述3种方法中,比较可得GB 232 00.113—2018(QuEchERS)测得回收率较为稳定,接近100%;RSD值0.797%,精密度最高,相比于其他2种方法最优。
表2 甲基对硫磷在不同前处理方法下精密度及回收率的比较
2.3 速克灵精密度及回收率的比较
通过用不同前处理方法对其进行处理,上机检测。
速克灵在不同前处理方法下精密度及回收率的比较见表3。
由表3可知,速克灵在上述3种方法中,其中依据GB 23200.113—2018(QuEchERS)的回收率最好,较为稳定,接近100%;RSD值为1.536%,精密度最高,相比于其他2种方法较为稳定。
表3 速克灵在不同前处理方法下精密度及回收率的比较
2.4 三氟氯氰菊酯精密度及回收率的比较
通过用不同前处理方法对其进行处理并上次检测。
三氟氯氰菊酯在不同前处理方法下精密度及回收率的比较见表4。
由表4可知,三氟氯氰菊酯在上述3种方法中,依据GB 23200.113—2018(QuEchERS)的回收率最好,较为稳定,接近100%;RSD值为2.313%,精密度最高,相比于其他2种方法较为稳定。
表4 三氟氯氰菊酯在不同前处理方法下精密度及回收率的比较
3 结论
利用NY/T 761—2008、GB/T 5009.145—2003和GB/T 5009.146—2008、GB 23200.113—2018(QuEch-ERS)3种国标方法中的前处理技术,测定长治市某蔬菜生产基地青椒有机磷(乙酰甲胺磷、甲基对硫磷)、有机氯和拟除虫菊酯类农药(速克灵、三氟氯氰菊脂)4种农药,通过加标回收来进行精密度及回收率的比较。这3种前处理方法测定的回收率都在要求的范围内,由试验可以看出GB 23200.113—2018(QuEchERS)测定的回收率最好,更接近于100%;RSD值最小,离散度最低,精密度最好。对于操作性而言,GB 23200.113—2018(QuEchERS)更为简便、易操作,无需专门培训和较高的操作技能便可以很好地完成检测,且溶剂使用量少,污染小,有机磷类、有机氯和拟除虫菊酯类农药都适用,还可用于谷物类、油料类作为基质进行农残检测。