QuEChERS法检测稻谷中的20种农药残留
2022-10-13李圆圆
李圆圆
(南通市物资储备和粮油质量监管中心,江苏南通 226018)
在水稻种植过程中,为了提高产量,种植户使用农药的数量和品种较多,容易导致稻谷中农药残留超标[1]。农药残留问题已经成为影响稻谷产品质量安全的重要因素之一[2]。为了确保稻谷食用安全,目前世界各国对稻谷中的农药残留都规定了限量值[3]。现阶段我国常用的稻谷农药残留检测方法有液相色谱法[4]、气相色谱法[5]、气质联用法[6]、液质联用法[7]等。这些检测方法虽然可达到良好的应用效果,但操作环节较为烦琐,且检测成本较高。然而,QuEChERS检测方法不仅操作简单,成本合理,还可保证检测环节的安全性与可靠性,因而广泛应用于稻谷农药残留检测中。本研究针对稻谷中残留的农药,采用乙酸乙腈提取稻谷样品,通过改良QuEChERS前处理技术和液相色谱串联质谱仪检测稻谷中的20种农药残留,建立了快速、高效、便捷的稻谷中农药多残留检测分析方法,旨在为稻谷中农药的合理使用以及农药残留的检测提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 材料
稻谷,来源于市级例行监测样品。
1.2 试剂与仪器
乙腈(色谱纯),德国默克;甲醇(色谱纯),德国默克;甲酸(色谱纯),阿拉丁;纯净水,杭州娃哈哈集团有限公司;乙酸(分析纯),国药;氯化钠(分析纯),国药;多功能针式过滤器F-QuEChERSAOAC 3201(含150 mg MgSO4、50 mg PSA)天津阿尔塔科技有限公司;农药标准品购置于农业部环境质量监督检验测试中心(天津)。
液相色谱-串联质谱仪(热电TSQ Endura/戴安U3000);电喷雾离子源(H-ESI);C18色谱柱(Waters BEH C18,1.7 μm,2.1×100 mm);电子天平,上海精天;匀浆机,德国IKA;高速冷冻离心机,德国eppendorf。
1.3 实验方法
1.3.1 样品提取和净化
称取5.0 g(±0.05 g)样品于50 mL塑料离心管中,加入10 mL纯净水,混合均匀后静置30 min;加入10 mL 1%乙酸乙腈,高速匀浆1 min后加入约3 g的氯化钠,手动振摇1 min,离心机离心5 min(7 000 r·min-1),取1 mL上清液匀速通过多功能针式过滤器,收集过滤后的液体于样品瓶中,上机进行检测。
1.3.2 仪器条件
(1)液相条件。流动相为甲醇(有机相)和5 mmol·L-1乙酸铵水溶液+0.1%甲酸(水相);色谱柱采用Waters BEH C18,1.7 μm,2.1×100 mm;柱温为30 ℃;进样体积为4 μL;液相梯度洗脱条件见表1。
表1 流动相梯度洗脱条件
(2)质谱条件。采用电喷雾离子源(H-ESI);正扫模式电压为3 500 V;负扫模式电压为2 500 V;鞘气(氮气)流速为13.5 L·min-1;辅助气(氮气)流速为3 L·min-1;离子传输管温度为350 ℃。多反应离子监测(SRM)模式下进行采集,正负扫模式自动切换,22种化合物LC-MS/MS法检测的质谱参数见表2。
表2 22种化合物LC-MS/MS检测的质谱参数
2 结果与分析
2.1 方法线性和检出限
在稻谷空白样品中,需根据相关标准和要求,添入适量的农药标准溶液,经前处理、上机测定。以化合物的质量浓度为横坐标,定量离子对响应的峰面积为纵坐标,绘制曲线。此外,选择3倍信噪比对应的目标化合物浓度作为本次方法检出限。由表3可知,22种化合物之间的线性关系良好,相关系数均>0.995。
表3 22种化合物的线性方程、线性范围和检出限
2.2 方法的准确度和精密度
在稻谷空白样品中,按照10 μg·kg-1、20 μg·kg-1、50 μg·kg-1和200 μg·kg-1的浓度梯度添加农药混合标准溶液制成待检样品,该农药混合标准溶液为22种农药单个标准溶液配制而成,再将待检样品进行提取和净化、上机测定。由表4可知,22种化合物的回收率在61.4%~113.3%,相对标准偏差在0.1%~14.2%。
表4 22种化合物的添加回收率、相对标准偏差(n=6)
(续表2)
(续表3)
(续表4)
3 结论
本文采用QuEChERS法改进稻谷农药残留检测前处理技术,使用具有多功能的过滤器对稻谷中农药进行净化与过滤以及选择液相色谱-串联质谱仪作为检测载体,建立了一种可有效检测出稻谷中20种农药残留的分析方法。该分析方法线性关系良好、检出限低、灵敏度高,可以满足短时间内检测大量样本的要求,具有一定的实用价值,为稻谷中农药残留的检测提供了可靠的技术依据。