液质联用技术测定茶叶中多菌灵残留

2012-12-03 05:44田艳铃王浩
食品研究与开发 2012年5期
关键词:甲醇溶液萃取柱多菌灵

田艳铃,王浩

(国家食品质量安全监督检验中心,北京 100094)

多菌灵又名棉萎灵,是一种高效、低毒、广谱、内吸性杀菌剂,对多种作物由真菌(如半知菌、多子囊菌)引起的病害有防治效果。其作用机理是通过干扰菌体细胞纺锤体的形成,干扰细胞分裂,对植物具有良好的保护和治疗作用。在茶树上,主要用于防治茶芽枯病、茶白星病、茶轮斑病、茶褐色叶斑病等叶部病害和茶枝梢黑点病等。多菌灵的化学性质稳定,残效期长,人们长期饮用含有多菌灵残留的茶水可能引起慢性中毒。目前,我国对茶叶设定的限量为5.0mg/kg,日本的肯定列表制度对茶叶设定的限量为0.1 mg/kg,而我国茶叶中多菌灵残留国家标准检测方法检出限为0.2mg/kg,这无疑增加了我国茶叶对日出口的风险。

目前,茶叶中多菌灵残留的分析方法主要有荧光分析法、红外光谱法、气相色谱法、薄层扫描法、高效液相色谱法等。其中,薄层扫描法灵敏度较低;荧光法操作较繁琐且易受干扰;气相色谱法需要对样品进行衍生化处理,易造成多菌灵损失;高效液相色谱法前处理或者毒性较大(如用苯做提取液)[1],或者仪器要求较高(如需要用凝胶渗透色谱仪或溶剂快速提取仪等前处理仪器)[2-3],直接影响方法的适用范围。

本文确定了用0.2 moL/L盐酸甲醇溶液(1∶1,体积比)超声提取样品,OASIS MCX固相萃取柱净化富集,采用高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法进行定性定量分析,取得满意效果。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

1.1.1 仪器

液相色谱-串联质谱仪:Agilent 6410型串联三重四极杆质谱,配Agilent1200型液相色谱仪(Agilent公司,美国;KQ-5200型超声清洗仪:昆山市超声仪器有限公司;Milli-Q去离子水发生器:Milli-Q公司,美国;RE-2000型旋转蒸发仪:上海市亚荣生化仪器厂;NEVADTM 111型氮气吹干仪:Organomation Association公司,美国;TGL-16M型高速台式冷冻离心机:湘仪离心机仪器有限公司。

1.1.2 试剂和材料

乙腈(色谱纯);甲醇(色谱纯);甲酸(色谱纯);盐酸(分析纯);氨水(分析纯);多菌灵购自国家标物中心,纯度为98%~99%;OASIS MCX固相萃取柱(美国waters公司,3cc,60 mg);实验所选用材料为本单位所检验样品。

1.2 分析条件

1.2.1 色谱条件

色谱柱:ZORBAX Eclipse XDB-C18柱:3.0 mm×50 mm,1.8 μm;流速:0.25 mL/min;柱温:30 ℃;进样量:10 μL;流动相0.1%甲酸的水溶液+乙腈,洗脱梯度见表1。

表1 分离多菌灵的较佳洗脱梯度Table 1 Optimal elution condition for separation of Carbendazim

1.2.2 质谱条件

离子源:电喷雾离子源(ESI);扫描方式:正离子扫描;检测方式:多反应检测;干燥气:N2;雾化气压力:275.8 kPa;干燥气温度:340 ℃;干燥气流速:8 L/min。多菌灵质谱分析的条件参数见表2。

表2 多菌灵的质谱参数Table 2 Parameter of Mass spectra of Carbendazim

1.3 样品处理

准确称取1.25 g样品,精确至0.01 g,置于25 mL具塞比色管中,用0.2 moL/L盐酸甲醇溶液(1∶1,体积比)定容至刻度,超声提取40 min,8000 r/min离心10 min,准确移取上清液10 mL至50mL烧杯中,将溶液以1 mL/min左右的流速通过固相萃取柱,待溶液完全流出后,先用3 mL 0.2 mol/L盐酸甲醇溶液(1∶1,体积比)冲洗烧杯合并过柱,然后再用3 mL甲醇淋洗萃取柱,最后用4 mL含4%氨水的甲醇溶液洗脱萃取柱,氮气吹干,再加入1 mL 50%甲醇水溶液,混合摇匀,进样10 μL进行液相色谱-串联质谱分析。

2 结果与讨论

2.1 样品提取条件的的优化

茶叶中成分复杂,色素含量较高,而多菌灵属于碱化合物,在酸性条件下易于溶解,因此本方法通过0.2 mol/L盐酸甲醇溶液(1∶1,体积比)提取样品中的多菌灵。超声波促使样品中的多菌灵更充分地溶于提取溶液中,简化了处理过程。通过对比实验证明,超声提取40 min能使样品中多菌灵充分溶出(加标回收率>85.0%),因此,选择此溶液作为样品提取液。

2.2 固相萃取柱的选择

固相萃取柱是利用固体吸附剂将样品中的目标化合物吸附,使目标化合物与基体干扰物分离,再用洗脱液淋洗达到净化和富集的目的。因为多菌灵是碱性化合物,所以本方法选择阳离子交换-反相萃取柱。实验发现:OasisMCX(美国 waters公司,3cc,60mg)萃取柱能提供对多菌灵的较强保留能力,分别通过0.2 mol/L盐酸甲醇溶液(1∶1,体积比)和甲醇淋洗萃取柱,能有效地消除样品中天然色素及非碱性化合物的干扰,净化效果比较理想。

2.3 质谱条件的优化

首先采用100 ng/mL的多菌灵标准溶液在正离子模式下进行母离子全扫描,确定多菌灵的分子离子为m/z192.1。按照欧盟委员会指令2002/657/EC对定性分析的要求,选取1个母离子及其2个子离子或2个母离子及其各1个子离子,并依据子离子相对丰度比即离子比(定性离子/定量离子)和化合物的保留时间来定性。因此,本方法以m/z192.1为母离子,对母离子进行轰击以获得二次碎裂产生的子离子,选择丰度较高、干扰较小的离子对m/z 192.1>160.0,192.1>132.0作定性离子对(如图1所示),选择离子丰度最高的离子对m/192.1>160.0作定量离子对;在此基础上重点优化了对灵敏度影响较大的碰撞能量,使选定的子离子组成的特征离子的丰度和比例达到最佳,从而得到多菌灵的最佳质谱参数(如表2所示)。

2.4 色谱条件的优化

多菌灵属于中等极性化合物,因此本方法采用梯度洗脱的方法提高分离效果,测试开始时,流动相中乙腈和0.1%甲酸的水溶液的比例为5∶95,保持二者的比例至3 min,然后在3 min~5 min内将二者的比例调整为95∶5,这一部分主要是洗脱样品中极性较强的杂质,5 min~10 min内将保持二者的比例为95∶5,这一部分主要是洗脱样品中目标化合物。通过上述两步梯度,在10 min内,可以较好的分离样品中多菌灵。图1为加标样品提取离子流图,从图1中可以看出多菌灵得到较好的分离。

图1 碰撞能量为20 eV时多菌灵的质谱图Fig.1 Mass spectrum of Carbendazim at the collision energy of 20 eV

图2 加标样品的抽取离子流图Fig.2 Extraction spectrum of Carbendazim of spiled sample

2.5 线性范围与检出限

将逐级稀释的标准工作液分别进样10 μL,测定结果经线性回归,线性范围:0.5μg/L~4000μg/L。回归方程(y为峰面积,Counts;x为浓度,ng/mL)y=414879.96x+40894.66;线性相关系数:0.9990。进空白样,以基线3倍噪声值在标准曲线查得结果计算,测得方法检出限为1.0μg/kg。

2.6 方法的回收率和精密度

每组准确称取空白样品4份,每份1.25 g,共2组,分别定量加入标准品,添加水平分别为0.2、1.0 mg/kg,按供试品溶液制备方法制备后进行测定,结果见表3。可以看出,不同浓度加标回收率85.0%~96.0%,相对标准偏差为3.71%。(n=8),满足试验要求。

表3 样品中加标回收率Table 3 Recovery of Carbendazim in spiled sample

3 结论

本文建立了茶叶中多菌灵残留的高效液相色谱-串联四极杆质谱联用测定方法。该法用0.2 mol/L盐酸甲醇溶液(1∶1,体积比)超声提取样品,OASIS MCX 固相萃取柱净化富集,C18反相色谱柱对样品中多菌灵进行有效分离,电喷雾离子化,串联质谱检测。实验表明:本法检出1.0μg/kg,加标回收率高于85.0%,达到了国内先进水平,完全满足国内外对茶叶中多菌灵残留检测限量要求。

[1]段云龙.NY 660-2003茶叶中甲萘威、丁硫克百威、多菌灵、残杀威和抗蚜威的最大残留限量[S].北京:中国标准出版社,2003:2-3

[2]吴刚,吴俭俭,赵珊红,等.加速溶剂萃取-固相萃取结合液相色谱分析茶叶中多菌灵残留量[J].中国食品学报,2008,8(4):165-168

[3]杨秀敏,陈永艳,胡彦学,等.固相微萃取-高效液相色谱-荧光检测法分析苹果汁中的多菌灵和噻菌灵[J].中国食品学报,2007,7(5):122-126

猜你喜欢
甲醇溶液萃取柱多菌灵
液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中多菌灵的不确定度评定
碱性氧化铝萃取柱在乳及乳制品中硫氰酸钠检验中的重复使用效果验证
羟基/乙基/羧基螺吡喃衍生物的合成及其光谱性能研究
固相萃取-高效液相色谱法测定植物油中苯并[a]芘
啤酒中的“多菌灵”会致癌,它真的有那么毒吗?
以脉冲萃取柱利用三异辛胺从高浓度铀溶液中回收铀
甲醇对溶液酸碱性的影响研究
复合分子印迹固相萃取柱及其制备方法与应用
甲酯化方法对番茄、哈密瓜、葡萄和石榴四种籽油脂肪酸组成分析的影响
高效液相色谱仪蒸发光散射检测器校准用标准物质的选择