固相萃取-气相色谱/三重四极杆质谱法同时分析蔬菜中的50种农药残留量

2012-10-14 01:21林珍珍陈小珍李祖光
浙江工业大学学报 2012年3期
关键词:联苯质谱法菊酯

曹 慧,林珍珍,陈小珍,李祖光

(1.浙江省质量技术监督检测研究院 食品检测部,浙江 杭州310013;2.浙江工业大学 化学工程与材料学院,浙江 杭州310032)

自日本推出肯定列表以来,世界各国不断增加进出口农产品中农药残留的检测项目,最大残留限量标准也日趋严格,农药残留检测已成为当前研究的热点之一[1-5].目前,农药残留量测定的方法主要有气相色谱法[6-9]、液相色谱法[10-11]、气相色谱-质谱法[12-13]、液相色谱串联质谱法[14-16],而国家标准关于农药残留量测定的方法主要为气相色谱法和气相色谱-质谱法.气相色谱技术和液相色谱技术对检测样品结果存在的假阳性难以确诊;气相色谱-单四极杆质谱的选择离子扫描技术采集的质谱信息少,选择性较差,结果存在着很大的不确定性;气相色谱-离子阱二级质谱为时间上的串联,同时分析多组分化合物存在扫描速度受限的问题;气相色谱法和气相色谱-质谱法中个别方法检测低限不能完全满足最高残留限量的要求;液相色谱串联质谱法是近几年兴起的新技术,设备成本高,普及性较差.实验采用固相萃取-气相色谱-三重四极杆串联质谱技术建立蔬菜中50种农药残留的检测方法,通过高通量离子传输性能、碰撞室零串扰技术和高选择性反应监测技术,实现一次进样可以对蔬菜中的50种农药残留进行同时分析,且方法灵敏度高、选择性好、检出限低,完全能够满足欧盟、日本等国对蔬菜中农药残留量的限定要求.

1 实验部分

1.1 材料与试剂

农药标准品:甲胺磷、敌敌畏、氧乐果、久效磷、甲拌磷、α-六六六、乐果、β-六六六、五氯硝基苯、γ-六六六、二嗪农、磷胺、百菌清、δ-六六六、乙草胺、2,4,4'-三氯联苯、杀螟硫磷、2,2',5,5'-四氯联苯、马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷、三唑酮、三氯杀螨醇、2,2',4,5,5'-五氯联苯、丁草胺、p,p'-滴滴伊、2,3',4,4',5-五氯联苯、p,p'-滴滴滴、o,p-滴滴涕、2,2',3,4,4',5-六氯联苯、三唑磷、p,p'-滴滴涕、2,2',4,4',5,5'-六氯联苯、联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、2,2',3,4,4',5,5'-七氯联苯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氟氨氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、七氯、喹硫磷、噻嗪酮、甲霜灵、乙酰甲胺磷、甲基嘧啶磷,均购自农业部环境保护科研检测所,质量浓度均为100μg/mL.

农药混合标准溶液的配置:分别移取农药标准品溶液0.1mL,用正己烷稀释定容到10mL,配置成1μg/mL的农药混合标准液,再移取混合标准液0.1,0.5,1,2,5mL分别于10mL容量瓶中,用正己烷配置成混合标准系列,各农药系列质量浓度均为10,50,100,200,500μg/L.

本实验所用有机试剂均为色谱纯;新鲜黄瓜和萝卜购于当地农贸市场.

1.2 仪 器

TSQ Quantum GC气相色谱-质谱联用仪,美国Thermo Fisher Scientific公司制造.

1.3 样品前处理

1.3.1 提 取

称取10g试样(精确至0.01g)于80mL离心管中,加入40mL乙腈,用均质器15 000r/min匀浆提取2min,加入5g氯化钠,再匀浆提取1min,将离心管放入离心机,在4 000r/min离心5min,移取上清液20.0mL(相当于5g试样量),待净化处理.

1.3.2 净 化

将上述20.0mL提取液过Envi-18固相萃取柱(500mg,6mL,购自 Dikma公司),用15mL乙腈洗涤Envi-18柱,收集的提取液和洗涤液在40℃水浴中旋转浓缩至约1mL.再将样品浓缩液转移至Envi-Carb和Sep-Pak氨丙基串联柱,用2mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1溶液洗涤样液瓶三次,并将洗涤液移入柱中,并用25mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1溶液洗涤串联柱,收集所有洗涤液,于40℃水浴中旋转浓缩至约0.5mL.每次加入5mL正己烷在40℃水浴中旋转蒸发,进行溶剂交换两次,最后定容至2mL,过0.45μm滤膜后供GC-MS/MS分析测定.

1.4 气相色谱-串联质谱分析

1.4.1 色谱条件

色谱柱:J&W DB-5石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm);升温程序:90 ℃保持5min,以25℃/min升至180℃,再以5℃/min升至280℃,再以10℃/min升至300℃,保持2min;载气为高纯氦气(99.999%),氦气流速为1.0mL/min,进样口温度为280℃.

1.4.2 质谱条件

离子化模式为电子轰击(EI)离子源;电离能量为70eV;离子源温度为250℃,灯丝电流为50μA,GC-MS传输线温度为280℃,Q2碰撞气为 Ar(1.5mTorr).

2 结果与讨论

2.1 母离子和特征离子的选择

本方法采用电子轰击离子源模式,通过全扫描方式找出各种目标化合物的母离子.再选择Product扫描方式,调节碰撞能量,分别选取经碰撞后所得丰度较高的两个子离子作为定量和定性离子,并确定其最佳碰撞能量的电压值,最终所选择确定的母离子、子离子和碰撞能量等参数见表1.采用SRM模式,按上述实验条件对50种农药同时进行GC-MS/MS分析,各目标化合物的总离子流如图1所示.

表1 50种农药的母离子、子离子和碰撞能量Table 1 Retention time,precursor ion,product ion and collision energy of 50pesticides

图1 50种农药化合物的总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of 50pesticides

2.2 标准曲线的绘制

取质量浓度分别为10,50,100,200,500μg/L的农药标准溶液,以峰面积(y)对相应的50种农药的质量浓度(x)作图,得标准曲线,并求出相应的线性回归方程及相关系数,见表2.结果表明:测定的50种农药在10~500μg/L的浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数r在0.981 1~0.999 9之间.

2.3 方法的精密度

在空白的样品中添加10μg/kg水平的混合标准溶液,按1.3方法进行预处理,重复进样测定6次,结果见表2.结果表明:6次平行检测结果的相对标准偏差小于15%,说明重现性较好.

2.4 回收率、检出限与定量限的确定

分别在阴性的黄瓜和萝卜样品中添加10μg/kg水平的混合标准溶液,按1.3方法进行预处理,平行操作3次,进行分析,各种农药的回收率见表2.结果表明:50种农药的回收率处于77.30%~116.91%之间,以3倍信噪比作为定性检出限,10倍信噪比作为定量检出限,各种农药的定性检出限和定量检出限见表2.实验结果表明:本方法完全可以满足欧盟、日本等国对蔬菜中农药残留量的限定要求.

表2 50种农药方法学验证参数Table 2 The methodology validation parameters of 50pesticides

续表2

2.5 样品测定

本方法对青椒、茄子、黄瓜、四季豆、洋葱等40批样品进行测定,结果均未检出上述农药残留.

3 结 论

利用TSQ Quantum GC气相色谱-三重四极杆质谱仪,对蔬菜中的50种农药同时进行分析.该方法具有简单快速,准确度和精密度高,适用于各种蔬菜中农药多残留量的检测和确证.此外,三重四极杆质谱能有效地消除假阳性的可能,从而保障了该方法对蔬菜中的多组分农药同时进行分析的准确性.

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