采用HPLC-MS/MS法测定黄冠梨中31种农药残留的研究
2022-07-06段爱莉郭凤春张娜杰
段爱莉 郭凤春 张娜杰
摘 要:目的:建立一种同时检测黄冠梨中31种农药残留的高效液相色谱-串联质谱的分析检测方法。方法:采用0.1%甲酸-乙腈为提取液,经C18 150 mg、PSA 200 mg、MgSO4 1 000 mg净化包净化,C18色谱柱分離,乙腈和0.1%甲酸水流动相体系梯度洗脱,在电喷雾正离子化模式下,采用多反应监测(Multi Reaction Monitoring,MRM)检测,外标法定量。结果:31种农药在0.001~0.200 μg/mL线性关系良好(R2>0.991 5),方法检出限为0.000 25~0.025 00 mg/kg,回收率为75.0%~111.5%,相对标准偏差为0.85%~6.70%,并测定了武威市产地黄冠梨样品30批,共检出农药残留8种,其中克百威检出率达67%。结论:该方法处理过程快速、简便、准确及可靠,适用于黄冠梨中31种农药残留的同时检测。
关键词:黄冠梨;高效液相色谱-串联质谱;农药残留
Determination of 31 Pesticide Residues in Huangguan Pear by HPLC-MS/MS
DUAN Aili, GUO Fengchun, ZHANG Najie
(Wuwei Food Inspection and Testing Center, Wuwei 733000, China)
Abstract: Objective: To establish a method for simultaneous determination of 31 pesticide residue in Huangguan pear by high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. Method: The samples were extracted with 0.1% formic acid and acetonitrile, purified up with C18 150 mg, PSA 200 mg, MgSO4 1 000 mg purification package, separated by a C18 column with acetonitrile and 0.1% formic acid gradient elution in water mobile phase system, detected by multiple reaction monitoring (MRM) in electrospray ionization mode. External standard method for quantification. Result: The pesticide of 31 kinds was in the range of 0.001~0.200 μg/mL(R2>0.991 5), and the detection limits were in the range of 0.000 25~0.025 00 mg/mL. The recoveries ranged from 75.0% to 111.5% and RSD in the range of 0.85%~6.70%.Thirty batches of Huangguan pear samples from three producing areas in Wuwei city were detected, and 8 kinds of pesticide residues were detected, among which the detection rate of Carburyl was 67%. Conclusion: The method is rapid, simple, accurate and reliable, and suitable for simultaneous determination of 31 pesticide residues in Huangguan pear.
Keywords: Huangguan pear; high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry; pesticide residues
黄冠梨是梨中的早熟品种,具有抗病性强、早果早产等优点。其营养价值丰富,主要含有多糖、蛋白质、维生素B1和维生素B2等人体必需的营养元素,深受消费者喜爱[1-2]。目前,黄冠梨主要分布在我国甘肃省、陕西省、河北省等地区。由于其营养丰富、含糖量高,受病虫害影响较大。种植户为提高农业产量、增加收入,常采用化学药物进行病虫害防治,不仅对生态环境造成污染,也出现农药残留超标现象[3-6]。因此,本实验通过对武威市常用农药品种调查,确定采用液相色谱-串联质谱法结合QuEChERS净化技术,建立高效液相色谱-串联质谱(High Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry,HPLC-MS/MS)法同时测定黄冠梨中31种农药残留,为保障黄冠梨食用安全性提供科学的技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
样品来自武威市黄冠梨种植基地。
氯唑磷、三唑磷、甲拌磷、毒死蜱、对硫磷、氧乐果、杀扑磷、甲胺磷、哒螨灵、敌敌畏、水胺硫磷、丙溴磷、腈苯唑、甲霜灵、烟碱、灭多威、克百威、敌百虫、硫线磷、啶虫脒、吡虫啉、多菌灵、灭蝇胺、烯酰吗啉、噻虫嗪、速灭威、乙酰甲胺磷、甲基毒死蜱、苯醚甲环唑、苯磺隆和涕灭威标准品,浓度为100 μg/mL,均来自中国农业部;乙腈、甲醇、甲酸均为色谱纯,赛默飞世尔公司;甲酸铵为色谱纯,默克生命科学技术公司;丙酮为色谱纯,天津大茂化学试剂厂;乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(Primary-secondary Amine,PSA)40~60 μm、十八烷基硅烷键合硅胶(C18)40~60 μm,均为Agilent公司。
1.2 仪器与设备
1290-6470 HPLC-MS/MS三重四极杆液质联用仪,美国Agilent公司;3K15台式高速冷冻离心机,德国Eppendorf公司;A11BC025分析研磨机,德国IKA公司;JEA502电子天平,上海浦春计量仪器有限公司;SQP 10 mg电子天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;AutoEVA-08IR全自动定量浓缩仪,睿科仪器有限公司;YMT-2500PULS多管涡旋混匀仪,上海熙扬仪器仪器有限公司;Milli-Q超纯水机,美国Millipore公司。
1.3 实验方法
1.3.1 标准溶液配制
准确吸取一定量的浓度为100 μg/mL标准溶液配制成0.001 μg/mL、0.005 μg/mL、0.010 μg/mL、0.020 μg/mL、0.050 μg/mL、0.100 μg/mL和0.200 μg/mL系列的31种混合标准工作溶液,现配现用。
1.3.2 样品制备
准确称取粉碎均匀的样品10 g(精确至0.001 g),置于50 mL具塞离心管中,加入10 mL 0.1%甲酸-乙腈提取液,涡旋混匀5 min,振荡25 min,在4 ℃下5 000 r/min离心10 min。准确移取5.0 mL上清液加入含有C18 150 mg、PSA 200 mg、MgSO4 1 000 mg的15 mL离心管中,涡旋混匀1 min,4 000 r/min离心10 min,吸取上清液过0.22 μm有机滤膜后待测。
1.3.3 仪器条件
(1)液相色谱条件。Agilent technologeies C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm);柱温30 ℃;进样量2 μL;流速0.3 mL/min;后运行时间5 min。梯度洗脱程序见表1。
(2)质谱条件。电喷雾离子源ESI+,雾化气压力0.35 MPa,离子源温度350 ℃,干燥气流速10 L/min,毛细管电压4 000 V。
1.3.4 数据处理
采用Quantitative Analysis(Quant-My-Way)软件处理数据,以MicrosoftExcel 2007和MassHunter Quanlitative Analysis软件分析并绘图。
2 结果与分析
2.1 提取方法的确定
同时检测31种农药残留时,为避免基质中干扰组分被提取,本实验选用0.1%甲酸水-乙腈作为提取剂,采用QuEChERS方法提取,浓缩后用0.1%甲酸水-乙腈定容,目标分析体系中去除色素效果明显,体系溶液透明清澈。
2.2 仪器测定参数优化
2.2.1 流動相梯度洗脱条件的确定
比较方案A(0~3.0 min,90%a;3.1~6.0 min,90%a→55%a;6.1~18.0 min,30%a;18.1~22.0 min,10%a;22.1~25.0 min,90%a)和方案B(见表1)两种梯度条件下用0.1%甲酸水(a)和乙腈(b)为流动相采集的31种农药的色谱图,见图1。根据各个目标化合物的分离效果,确定方案B为本实验梯度洗脱条件。
2.2.2 流动相体系的确定
比较3种流动相乙腈-水、0.1%甲酸水乙腈-0.1%甲酸铵水溶液、乙腈-0.1%甲酸水溶液体系下的色谱图,同等测定条件下,考虑色谱峰的分离效果和响应情况,确定乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相体系,见图2。
2.2.3 质谱条件的优化
将31种农药的单个标准溶液(0.050 μg/mL)采用仪器自动优化的方式确定出动态多反应监测模式(Multiple Reaction Monitoring,MRM)条件,使其具有较高的灵敏度和选择性。因此,本文以MRM方式建立了31种农药的质谱条件,见表2。
2.3 线性关系、检出限及定量限
将系列标准工作液按优化后条件进样测定,以浓度为横坐标x,峰面积y为纵坐标,建立线性回归方程,以仪器的3倍和10倍信噪比(S/N)为方法的检出限和定量限。31种农药在0.001~0.200 μg/mL线性关系良好,相关系数R2为0.991 5~0.999 9,检出限为0.000 25~0.025 00 mg/kg,定量限为0.001~0.075 mg/kg,基本满足农药残留检测要求,结果见表3。
2.4 回收率和精密度试验
在黄冠梨空白样品中添加3个水平(0.05 mg/kg、0.10 mg/kg、0.20 mg/kg),每个水平做6个平行实验,其平均回收率为75.0%~111.5%,测定值的相对标准偏差为0.85%~6.70%,表明该方法准确度高、重复性好,能够满足日常检测需求。
2.5 样品的测定
随机采集武威市黄冠梨基地样品共30批,检出农药8种,见表4。其中克百威检出率较高,为67.0%;毒死蜱次之,检出率为33.0%。测定结果显示,7种农药的残留水平值较低,均低于GB 2763—2021规定的最大残留限量值,农药三唑磷有检出,但残留量明显低于定量限。
3 结论
本文建立了高效液相色谱-串联质谱法结合QuEChERS技术测定黄冠梨中31种农药残留的分析检测方法。结果显示,31种农药在0.001~0.200 μg/mL线性关系良好,相关系数为0.991 5~0.999 9,检出限为0.000 25~0.025 00 mg/kg,回收率为75.0%~111.5%,相对标准偏差为0.85%~6.70%。该方法前处理操作简单,净化效果好,准确度和精密度高,适合黄冠梨中多种农药残留的定性和定量测定,可为今后黄冠梨中农药残留的监测和风险评估提供一定的技术支撑。
参考文献
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