水果蔬菜中多种农药残留基质效应探讨
2023-01-12何冲孙亚南王彬边文文
何冲,孙亚南,王彬,边文文
陕西省产品质量监督检验研究院(西安 710048)
传统的农药残留的检测分析前处理步骤繁琐,样品制备成本大,提取溶剂使用量多,危害性大。自QuEChERS方法问世以来[1],经过十多年的探索,已经逐步成熟,在农药残留分析中得到广泛的应用。液相色谱-质谱联用技术是将液相色谱的高分离能力和质谱的高鉴别能力相结合的一项分离分析技术,它有效地克服气质联用在农药残留检测上的一些问题,但同时仍存在普遍的基质效应[2]。基质效应根据基质对检测信号的影响程度不同分为基质增强和基质抑制效应,其影响因素可能有许多方面[3-9]。虽然国内外众多研究工作者致力于消除和补偿基质效应[10-13],但其仍不可能完全被消除,因此在日常检测中对基质效应的补偿和校准对于提高农药残留分析结果的准确性有着至关重要的作用。
用0.1%甲酸-乙腈,QuEChERS法对不同水果、蔬菜基质中的农药残留进行提取,通过UPLC-MS/MS对多种农药残留进行检测,考察不同基质对不同农药残留的影响。
1 试验部分
1.1 仪器与设备
Altis超高效液质联用仪(Thermo Fisher);BSA224S电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司];漩涡混合器(VOrtex);TDZ5-WS离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);FV64氮吹仪(得泰仪器科技有限公司)。
1.2 试剂和耗材
甲醇、乙腈、甲酸均为色谱纯(试剂生产厂家:默克);所用水为超纯水;灭蝇胺、多菌灵、噻虫嗪、吡虫啉、噻虫胺、啶虫脒、氯吡脲、烯酰吗啉、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、多效唑、苯醚甲环唑、唑虫酰胺标准溶液(标准品生产厂家TMRM);水果蔬菜提取盐包(COQ050010P-J;4 g无水硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠二水合物、0.5 g柠檬酸二钠盐倍半水合物);样品净化管(COQ015020P-J;每毫升提取液-150 mg无水硫酸镁、25 mg PSA、2.5 mg GCB;QuEChER前处理包生产厂家:逗点生物)。
1.3 标准曲线的配制
用乙腈分别将标准物质配制成质量浓度为1 μg/mL的标准混合溶液储备液;分别精确吸取一定量的储备液,用乙腈稀释成质量浓度为10,30,50,100和200 ng/mL的标准工作溶液;选择不同基质的空白样品按照样品前处理得到空白基质溶液,精准吸取一定量的混合标准溶液,用空白基质溶液稀释成质量浓度为10,30,50,100和200 ng/mL的基质标准工作溶液。
1.4 样品前处理
称取10 g试样(精确至0.01 g)于50 mL塑料离心管中,加入10 mL乙腈,剧烈振荡1 min,加入水果蔬菜提取盐包,剧烈振荡1 min后以4 000 r/min离心5 min。吸取上清液至样品净化管,涡旋混匀1 min。按4 000 r/min离心5 min,吸取上清液,过0.22 μm微孔滤膜,待测定。同时做空白试验。
加标回收试验同上述样品前处理。
1.5 液相色谱-串联质谱检测
1.5.1 液相色谱条件
色谱柱:VDX C18,2.6 μm,2.1 mm×100 mm;流动相:A为含0.1%甲酸水溶液,B为甲醇。梯度洗脱程序见表1;流速:300 μL/min;柱温:40 ℃;进样量:2 μL。
表1 梯度洗脱程序
1.5.2 质谱条件
离子源:电喷雾离子源(ESI+);检测方式:多反应监测(MRM);喷雾电压:3.5 kV(ESI+);离子传输管温度:350 ℃;雾化器温度:300 ℃;鞘气压力:30 Arb;辅助器压力:10 Arb;扫气压力:0 Arb。
2 结果与讨论
基于QuEChERS法,选取了18种水果蔬菜对12种农药残留的基质效应进行了研究探讨,通过分析发现基质效应主要表现为3种形式。第一类以灭蝇胺为例,与乙腈相比,不同的基质对目标物在液质上的表现均为基质抑制,灭蝇胺的基质抑制效应可达75%左右;第二类主要为不同的基质在此类农药残留上影响并不相同,即可产生基质,也有基质抑制的情况,以甲氨基阿维菌素苯甲酸盐为例,通过图1可以看出大部分蔬菜基质对于其起到了基质增强的作用,而在多数水果为基质的条件下,其表现为基质抑制;还有一类农药残留基质效应表现并不明显,如吡虫啉等。
图1 灭蝇胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和吡虫啉三种农药残留的基质效应
对比了50 ng/mL下不同基质对农药残留的影响,从图2可以看到:以生姜、韭菜和柑橘等一类物质为基质时,试验中所检测的农药残留均表现为较强基质抑制作用,这可能和其中含有较多色素或者糖分有关;以黄瓜为基质时,大部分农药残留基质效应并不明显,可能是其基质较为简单,含水较多,当前处理去除水分后就会产生较小的基质影响。
图2 多种农药残留的不同基质效应
同时考察了0.01 mg/kg添加水平下不同基质多种农药残留的回收率情况,以基质标曲进行数据计算,结果表明,当以基质标曲进行校正时各种农药残留的回收率为81.2%~105.4%。
3 结论
试验中分别对18种基质条件下12种农药残留的基质效应进行了探讨。试验结果表明,不同的基质对于不同的农药残留表现各有不同,基质增强和基质抑制都有存在,同时也有部分农药残留对基质并不敏感,其基质效应并不明显。在基质干扰较大(基质增强或基质抑制均有可能)的情况下,应当采用相应的基质配制基质标准曲线对样品中的农药残留进行校正计算,其回收率可达81.2%~105.4%。