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苹果中吡虫啉残留的检测方法探索

2023-09-04杨璐羽马敏娟杨永兵陶向前

农药科学与管理 2023年7期
关键词:吡虫啉乙腈净化

杨璐羽,马敏娟 *,杨永兵,陶向前,王 丹

(1.红河州农业农村局,云南 蒙自 661199;2.弥勒市农业农村和科学技术局,云南 弥勒 652300)

苹果是一种营养价值高的常见水果,在种植苹果期间,为了有效防治病虫害,使用农药是不可避免的,其中吡虫啉就是一种使用最为频繁的杀虫剂。然而由于我国果农用药技术水平参差不齐,部分果农在使用吡虫啉时可能会出现滥用的情况,使得最终流通到市场的苹果吡虫啉残留超标。目前检测苹果中吡虫啉残留应用QuEChERS对苹果基质的前处理的研究相对较少。因此,本文基于国家标准GB/T 23379-2009《水果、蔬菜及茶叶中吡虫啉残留的测定 高效液相色谱法》,应用QuEChERS法与固相萃取法进行样品前处理,以期简化前处理与仪器分析过程,加快吡虫啉残留检测速度。

1 材料与方法

1.1 实验仪器与试剂 实验仪器:超高效液相色谱仪、色谱柱、分液器、移液枪、离心机、振荡器、容量瓶、氮吹仪等。

实验试剂:吡虫啉标准品(≥98%,100 μg/mL-1)、乙腈、甲酸、乙酸铵、N-丙基乙二胺、纯水、氯化钠、无水硫酸镁、氢氧化钠等,所有试剂均选用色谱纯。

1.2 实验样品概况 本实验检测的苹果样品均采购于xx市农贸市场,购买苹果样品共10份,每份样品均取25.0 g,并进行编号备用。

1.3 标准溶液配制 标准母液取吡虫啉标准品1.0 mL,并将转移至10 mL容量瓶中,以乙腈定容后摇匀,即得到了浓度为10 μg/mL的吡虫啉标准母液。

标准工作溶液分别取0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mL的吡虫啉标准母液,转移至10 mL容量瓶,并以乙腈定容,摇匀后接得到了浓度分别为0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 μg/mL的吡虫啉标准工作溶液。

1.4 样品前处理

1.4.1 提取 取适量苹果,将其置于食品粉碎机中,打碎至匀浆;称取25.0 g的苹果样品,并将其转移至50 mL的离心管中;在离心管中加入20 mL的乙腈,并将其放置于震荡机中,涡旋震荡3 min;取出离心管后,在其中加入2 g的氯化钠和3 g的无水硫酸钠,再次放置于震荡机中,涡旋震荡2 min;震荡结束后,将离心管转移至离心机中,以4 000 r/min的速度进行离心,去上清液进行净化。

1.4.2 固相萃取净化 在离心管中取4 mL上清液放置于氮吹仪中,于40℃环境下完全吹干;在吹干后的样品中再次加入2.5 mL乙腈进行复溶;使用2.5 mL的乙腈淋洗C18色谱柱,并将复溶后的样品完全过柱;再次使用5.0 mL的纯水进行淋洗;使用1.0 mL的乙腈进行洗脱;在洗脱后的样品中加入1.0 mL的纯水,进行涡旋振荡30 s;混合均匀后使用0.45 μm的滤膜过滤,过滤后即得到待测样品。

1.4.3 QuEChERS净化 取离心管上清液10.0 mL,并在其中加入0.5 g的氯化钠与1 g的无水硫酸镁;将样品涡旋振荡30 s,之后静置5 min;静置后在样品中取上清液2 mL,转移至氮吹仪中,40℃浓缩至约0.5 mL;在浓缩后的样品中加入乙腈,定容至1 mL,再次涡旋震荡30 s;混合均匀后使用0.22 μm的滤膜过滤,过滤后即得到待测样品。

1.5 超高效色谱仪检测条件 本实验进行检测时,超高效色谱仪的检测条件:色谱柱:ACQUITY UPLCTM BEH C18,50 mm×2.1 mm×1.7 μm;流速:0.30 mL/min;柱温:35℃;进样体积:1 μL;运行时间:5 min;流动相A:0.1%的甲酸与2 mmol/L的乙酸铵等体积混合溶液;流动相B:乙腈;洗脱梯度:等度洗脱。

2 结果与分析

2.1 吡虫啉标准谱图

空白谱图(图1):

图1 空白苹果谱图

本实验采用超高效液相色谱仪结合紫外检测器对标准样品中的吡虫啉进行检测,检测时紫外检测器的波长设置为270 nm,检测分析时间平均为4.9 min。最终获得的检测色谱图(图2)所示。与国家标准检测方法相比较,本实验方法的样品检测分析时间均<10 min,说明本实验法减小了国家标准检测方法中梯度洗脱的部分时间消耗。

图2 吡虫啉标准谱图

2.2 吡虫啉标准曲线 按照顺序分别检测0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 μg/mL的吡虫啉标准工作溶液,超高效液相色谱仪的进样量维持在1 μL,将吡虫啉的 质量浓度作为自变量,同时以检测出的峰面积作为因变量,结合检测数据绘制出标准曲线。结果显示:吡虫啉浓度在0.05~1.00 μg/mL时,其线性方程式为Y=412 001.4X+1368.6,R2=0.999 8,说明本实验获得的吡虫啉标准曲线线性关系良好。

2.3 净化方法 遵循1.4.1中的样品基础处理方法制备苹果检测样品,并分别加入0.04 mg/kg的吡虫啉标准品,得到待测样品A、B。在此之后,分别采用固相萃取法和QuEChERS法对待测样品进行净化,净化后检测样品得出峰面积与信噪比,其结果(表1)所示。对比结果表明,两种净化方法中,固相萃取法净化后的样品信噪比检测结果相对较大,说明这种方法的净化效果相较于QuEChERS法更好,但与此同时QuEChERS法检测出的吡虫啉回收率更高。

表1 固相萃取法与QuEChERS法净化效果比较

2.4 回收率与相对标准偏差 在本研究中,我们使用了两种不同的方法来测定苹果中的吡虫啉残留量。其中一种是基于液相色谱法的方法,另一种则是基于气相色谱法的方法。通过对这两种方法进行比较和对比,我们可以得到它们的优缺点以及适用范围。定量限度回收率为两个方法之间的差异性指标之一,它反映了这两个方法对于同一样品的重复性和准确性的表现。回收谱图(图3):

在实验过程中,我们发现两种方法的回收率存在一定的差别。液体相色谱法的回收率相对较高,达到了>90%;而气体相色谱法则较低一些,只有80%左右。按照1.4.1中对苹果样品进行基础处理,并随机选取3份苹果样品,在其中分别加入0.04、0.06、0.20 mg/kg的吡虫啉标准品,再按照1.4.3中的QuEChERS法对样品进行净化,净化后检测样品的加标回收率与相对标准偏差,其结果(表2)所示。苹果样品中吡虫啉的加标回收率范围为80.2%~91.3%,相对标准偏差范围为3.8%~7.5%,符合我国国家标准中的相关要求(回收率在70%~120%内,相对标准偏差≤10%),说明本实验能够有效检测出苹果中的吡虫啉残留。

表2 苹果样品中吡虫啉的回收率与相对标准偏差

2.5 实际样品检测 采集于农贸市场的10份苹果样品中均未检测出吡虫啉残留,说明该农贸市场的苹果并不存在食品安全问题。

3 结论与展望

3.1 结论 本实验基于国家标准GB/T 23379-2009《水果、蔬菜及茶叶中吡虫啉残留的测定 高效液相色谱法》,应用超高效色谱仪结合QuEChERS法建立出了一种检测时间更短,检测结果相对准确的苹果中吡虫啉残留检测方法。与传统方法相比较,本实验提出的方法在样品前处理过程中简化了吡虫啉残留提取与净化的过程,同时通过使用等度洗脱减少了超高效液相色谱仪洗脱的时间消耗,提升了检测方法的灵敏度。检测结果显示,本实验提出的方法能够将吡虫啉残留的检测时间限制在10 min内,其标准曲线在0.05~1.00 μg/mL时呈现良好的线性关系,其相关系数>0.999,加标回收率范围为80.2%~91.3%,相对标准偏差范围为3.8%~7.5%。本实验方法具有灵敏度高、操作便捷、检测结果准确、稳定性好等多项优势,适用于检测苹果中的吡虫啉残留,为苹果食品安全质量维护提供一定的技术支持,具有一定的现实意义。

3.2 展望 提高农产品食品质量,推进优质食品工程是我国农业发展的重要方向。近年来,我国消费者对果蔬的品质、安全性及其对消费者健康作用的关注日益提升,苹果作为最常见的水果之一,其食品安全的维护至关重要。本研究通过对苹果中吡虫啉残留的测定方法展开研究,探讨QuEChERS法对吡虫啉残留检测的影响,以期为开展农产品中吡虫啉残留检测方法优化提供研究新思路。

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