Captiva EMR-Lipid技术结合UPLC-MS/MS快速筛查与确证鱼肉中多种农药残留
2022-05-30梁美艳钟水桥
梁美艳 钟水桥
摘 要:本文建立一种利用Captiva EMR-Lipid固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱同时分析鱼肉中20种药物残留的方法。样品经0.1%冰醋酸-乙腈提取,Captiva EMR-Lipid固相萃取柱净化,UPLC-MS/MS测定,采用电喷雾离子源,正离子扫描,动态多反应监测模式检测,外标法定量。20种农药残留在各自范围内具有较好的线性关系,相关系数r均大于0.995,平均回收率在84.0%~116.4%,相对标准偏差为0.2%~5.8%。该方法快速、准确、灵敏,适用于鱼肉中多种农药残留的检测。
关键词:超高效液相色谱-串联质谱法;农药;鱼肉
Captiva EMR-Lipid Technology Combined with UPLC-MS/MS for Rapid Screening and Confirmation of Multiple Pesticide Residues in Fish
LIANG Meiyan, ZHONG Shuiqiao*
(Wuzhou Institute for Food and Drug Control, Wuzhou 543000, China)
Abstract: In this paper, a method was established for the simultaneous analysis of 20 drug residues in fish meat using Captiva EMR-Lipid solid-phase extraction combined with ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The samples were extracted with 0.1% formic acid-acetonitrile solution, then purified by solid-phase extraction column of Captiva EMR-Lipid, finally detected by UPLC-MS/MS with electrospray ionization source in positive ion scanning under dynamic multi-reaction monitoring mode, quantified by external method. The 20 kinds of pesticide residues have good linear relationship in their respective ranges with correlation coefficients more than 0.995. The average recoveries of 20 pesticides were 84.0%~116.4% with the relative standard deviations of 0.2%~5.8%. The method is fast, accurate and sensitive, and is suitable for the detection of various pesticide residues in fish.
Keywords: ultra performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry; pesticides; fish meat
農药残留分析是对复杂混合物中痕量组分进行分析的技术,具有微量操作精细、灵敏度高以及特异性强的特点。目前能快速筛查与确证农药残留的检测方法主要有气质联用色谱法[1]、液质联用色谱法[2-3]
和高分辨质谱法[4-5]。这3种检测方法抗干扰能力强,灵敏度、精密度、准确度都较高。液质联用技术已被广泛应用于蔬菜、水果、茶叶、肉类和中药材等产品的农药残留检测中,被检测的农药种类也越来越多[6-8]。近年来,新发展起来的Captiva EMR-Lipid固相萃取柱,通过空间位阻和亲水性的协同作用,对于C5及以上碳链化合物具有极强的选择性吸附,可以在去除干扰脂质的同时不吸附目标物,因而具有良好的净化效果。该净化技术主要用于兽药残留检测,应用于肉类中农药残留检测研究较少[9-12]。本研究以Captiva EMR-Lipid为净化手段,并用液相质谱联用仪对鱼肉中20种农药残留进行了快速筛查和定量分析。该方法的净化效果好、灵敏度高,能够满足鱼肉中多种农药筛查确证工作的需要。
1 材料与方法
1.1 材料
鱼肉,采购于当地超市。
1.2 试剂
乙腈(HPLC级),德国Merck公司;无水乙酸钠,国药集团化学试剂有限公司;EMR-Lipid(3 mL/300 mg),安捷伦科技有限公司;氧化乐果、涕灭威亚砜、多菌灵、久效磷、涕灭威砜、灭多威、噻虫嗪、杀虫脒、敌百虫、3-羟基克百威、噻虫胺、吡虫啉、乐果、氯噻啉、啶虫脒、硫环磷、涕灭威、磷胺、苯线磷亚砜和西玛津(纯度>95.0%),德国Dr.Ehrenstorfer公司。
1.3 主要仪器设备
LC-1290/QQQ-6490液相质谱联用仪,Agilent technology;XA205DU电子分析天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;BSA3202S电子天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;T18 digital均质器,德国IKA;AllegraX-15R高性能通用台式离心机,美国贝克曼公司。
1.4 试验方法
1.4.1 标准溶液制备
①标准储备溶液的配制。分别精密称取20种农药标准品适量,加入少量丙酮振荡溶解后,用乙腈定容,配制成约1.0 mg·mL-1的20种农药单标储备液。②混合工作液的配制。准确量取上述储备液适量,乙腈逐级稀释,制备成浓度为37~2 032 ng·mL-1的混合标准工作液,4 ℃保存。
1.4.2 样品前处理
称取5 g试样,精确至0.01 g,于50 mL离心管中,加入10 mL 0.2%甲酸乙腈,均质5 min,加入2 g无水乙酸钠、4 g无水硫酸镁,振荡2 min,8 000 r·min-1离心5 min,取上清液2 mL过EMR-Lipid净化柱,收集洗脱液,再用2 mL乙腈淋洗,收集洗脱液,合并洗脱液,40 ℃氮吹至近干,用20%乙腈定容至2 mL,0.22 ?m滤膜过滤,供LC-MS/MS测定。
1.4.3 仪器条件
(1)色谱条件。色谱柱:Agilent SB-C18(2.1×100 mm,1.8 μm);進样量:1 ?L;柱温:35 ℃;流动相:0.2%甲酸水(含5 mmol甲酸铵)(A相)和乙腈(B相);梯度洗脱程序:0~1.50 min,20% B;1.50~8.00 min,20%→90% B;8.00~10.00 min,90% B;后运行时间:3 min;流速:0.30 mL·min-1。
(2)质谱参数。电喷雾离子源(ESI);动态多反应检测DMRM模式;碎裂电压380 V。离子对参数见表1。
2 结果与分析
2.1 线性范围及定量限、检出限
试验选取阴性鱼肉作为空白基质,分别称取7份(每份5 g),按照样品前处理方法进行操作,氮吹近干后分别加入混合工作液10 ?L、20 ?L、40 ?L、80 ?L、160 ?L、200 ?L和400 ?L,20%乙腈定容至2 mL后进行分析。结果表明,20种农药在各自范围内都具有良好的线性关系,相关系数r均大于0.995。记录各待测组分色谱峰面积,以各组分的进样浓度为横坐标(X),以各组分的峰面积为纵坐标(Y)进行回归分析,以10倍信噪比对应的浓度作为方法定量限(S/N=10),以3倍信噪比对应的浓度作为方法检出限(S/N=3),各农药的LOD及LOQ结果见表2。
2.2 回收率及精密度
在鱼肉空白样品中添加约1倍、2倍、5倍LOQ的20种农药混合标准溶液,按“1.4.2”方法进行前处理,每个浓度做3个平行样,得到方法平均回收率及精密度结果见表2。20种农药残留的平均回收率为84.0%~116.4%,RSD为0.2%~5.8%。
2.3 讨论
2.3.1 色谱条件的优化
试验对常用流动相甲醇-水、甲醇-0.2%甲酸水、甲醇-0.2%甲酸水(含5 mmol·L-1甲酸铵)、乙腈-水、乙腈-0.2%甲酸水和乙腈-0.2%甲酸水(含5 mmol·L-1甲酸铵)等进行了考察,发现使用乙腈-0.2%甲酸水(含5 mmol·L-1甲酸铵)溶液体系时,各成分洗脱效果好、峰形对称以及灵敏度明显提高,故选择乙腈-0.2%甲酸水(含5 mmol·L-1甲酸铵)溶液作为流动相进行梯度洗脱。
2.3.2 质谱条件的优化
由于DMRM模式可以智能化地分配离子扫描时间,并且能够同时兼顾灵敏度与数据采集质量,适用于高通量、多组分化合物的分析,本试验采用动态多反应监测模式(DMRM)进行检测。
2.3.3 样品提取方法优化
样品提取液用0.2%甲酸乙腈进行均质提取,因在酸性提取环境中有利于各农药成分的稳定。试验分别考察了不同量上清液过EMR-Lipid净化柱对结果的影响。称取5 g试样,精确至0.01 g,于50 mL离心管中,加入10 mL 0.2%甲酸乙腈,均质5 min,加入2 g无水乙酸钠、4 g无水硫酸镁,振荡2 min,8 000 r·min-1离心5 min,分别取上清液2 mL、5 mL过EMR-Lipid净化柱,收集洗脱液,再用2 mL乙腈淋洗,收集洗脱液,合并洗脱液,40 ℃氮吹至近干,用20%乙腈分别定容至2 mL、5 mL。结果表明,2 mL提取液过柱后采用动态多反应监测(DMRM)进行检测,各成分回收率稳定且在允许范围内,而5 mL提取液过柱后部分成分的回收率达到150%以上,故选2 mL上清液过柱。
3 结论
本文采用Captiva EMR-Lipid为净化手段,结合液相质谱联用仪对鱼肉中20种农药残留进行了快速筛查和定量分析。结果表明,该方法不仅具有前处理简单、操作方便和净化除脂效果好等优点,还具有分离效果好、分析快速、检出限低、灵敏度和精密度高等特点,适用于对鱼肉中20种农药残留的检测。
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