UPLC-MS/MS法同时测定蔬菜中34种农药残留

2015-12-27 01:56晏利芝赵永彪刘宁宋薇
食品研究与开发 2015年3期
关键词:质谱法串联液相

晏利芝,赵永彪,刘宁,宋薇

(谱尼测试科技股份有限公司,北京100080)

UPLC-MS/MS法同时测定蔬菜中34种农药残留

晏利芝,赵永彪,刘宁,宋薇

(谱尼测试科技股份有限公司,北京100080)

采用超高液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)技术建立了同时检测蔬菜中34种农药多残留量的快速检测方法。样品经乙腈提取,浓缩定容后用QuEChERS农残净化管净化,Acquity BEH-C18超高液相色谱柱分离,进入电喷雾串联四极杆质谱进行检测,采用多反应监测(MRM)分析,对液质分离条件进行优化。结果表明34种农药在10ng/mL~200 ng/mL范围内线性良好(r≥0.993 6)。在10μg/kg~30μg/kg范围内,平均加标回收率在68.7%~116.8%之间,RSD≤12%。该方法检出限为0.001mg/kg~0.01mg/kg,测定结果满足蔬菜样品中多残留农药的检测要求。

多残留检测;QuEChERS农残净化管;蔬菜;超高液相色谱-串联质谱

农业生产中为了防治病虫害,提高蔬菜的产量,在蔬菜生长的各个阶段广泛使用不同种类的农药,农药残留危害日趋严重,从而给人们的身体健康带来了危害。近年来,发达国家相继建立了蔬菜中更低浓度的农药限定标准,如日本实行的《食品中农用化学品残留肯定列表制度》[1];同时农药检测种类也大幅增加,世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)制定的食品中农药的MRL标准则多达2510项[2],国际食品法典委员会(CAC)对375种食品中176种农药和31种兽药规定了2439条相关的最高残留量(MRL)标准[3]。我国从20世纪90年代初开始研究农药的多残留分析方法,并相继推出了一系列国家标准分析方法[4-6]。农药多残留的检测方法主要有气相色谱法(GC)[7-8]、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)[9]、液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)[10]以及超高液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)[11]。本研究根据日本、美国等组织和国家的食品中有关农药残留的检验项目,结合农残的特性,引入QuEChERS农残净化管净化法,采用超高效液相色谱-电喷雾串联质谱联用技术,建立了同时测定蔬菜中34种农药残留的方法,该方法简便、快速,检测结果准确,具有一定的实用价值。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料

Waters UPLC-TQD液相色谱-串联四级杆质谱联用仪,配有电喷雾离子源(ESI)。RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化有限公司);涡旋混合器;安捷伦公司QuEChERS农残净化管;氮吹仪。

氯化钠,优级纯;乙酸、乙腈、甲醇,均为色谱纯;水为超纯水。

1.2 标准工作液的配制

准确称取适量的乙酰甲胺磷、啶虫脒、涕灭威、亚砜灭威等34种农药标准品,用甲醇配制成质量浓度为10mg/L的标准储备液,依据需要稀释成适当质量浓度标准工作液,于4℃下保存。

1.3 色谱条件

色谱柱:Acquity BEH-C18(2.1mm×100mm,1.7μm);柱温:40℃;样品室温度:10℃;流速:0.45mL/min;进样量:10μL。梯度洗脱程序见表1。

表1 流动相梯度洗脱程序Table1 Gradient elution program

1.4 质谱条件

电喷雾离子源(ESI),正离子模式;毛细管电压3.0 kV;去溶剂温度:400℃;离子源温度:110℃;去溶剂气流速:400 L/h;碰撞气体压力:0.32Pa;多反应监测扫描模式(MRM)。其它质谱参数见表2。

表2 多反应监测扫描模式(MRM)的部分质谱参数Table 2 MRM conditions for the determination of seven carbamate pesticides

续表2 多反应监测扫描模式(MRM)的部分质谱参数Continue table2 MRM conditions for the determination of seven carbamate pesticides

1.5 样品前处理

准确称取匀浆后的试样3 g(精确至0.01 g)于50 mL具塞离心管中,加入乙腈10mL 1%乙酸-乙腈混合溶液、2.0 g氯化钠涡旋混合1min,以10 000 r/min离心5min,取上层溶液加入到QuEChERS农残净化管中,涡旋混合1min,以10 000 r/min离心5min,取上层液5m L于离心管中,用氮吹仪吹干,加20%甲醇定容至1mL,用0.22μm滤膜滤过,待测。

2 结果与讨论

2.1 净化方法的优化

目前测定蔬菜样品中农药残留时,常使用氨基-碳黑固相萃取小柱对样品液进行净化,但该方法需使用较多的有机试剂活化、淋洗及解吸,耗时长,且操作不当易使测定结果偏低等缺点,本文方法采用QuEChERS农残净化管对样品进行净化处理,方法稳定性好、精密度高;溶剂使用量少,操作方便,价格低廉、污染小;处理时间短,工作效率大大提高。

2.2 质谱条件的优化

用针泵以20μL/min的流速注入2mg/L混合标准溶液,以正离子模式进行一级质谱图全扫描,结果这些化合物的[M+H]+峰均比较强。确定各个化合物的分子离子后,分别以其分子离子作为母离子,进行子离子扫描,选取丰度最强的碎片作为定量离子,次强的碎片离子作为定性离子。最后以选择反应监测正离子模式,优化锥孔电压、碰撞能量等质谱参数,优化后的质谱条件见表2。

2.3 线性关系

精密吸取适量34种农药标准工作液,分别稀释成0.01、0.02、0.05、0.10、0.20μg/mL系列标准溶液,以待测物定量离子的峰面积为纵坐标,标准溶液浓度为横坐标,绘制标准曲线,以10S/N所对应的化合物浓度为其方法检出限。结果表明34种农药的相关系数为0.993 1~0.999 3,34种农药在0.01μg/mL~0.20μg/mL范围内具有较好的线性关系,方法检出限在0.001mg/kg~0.01mg/kg以下。

2.4 方法准确度

对34种农药分别用菠菜、黄瓜等2种蔬菜按0.02、0.05mg/kg添加水平进行了加标回收率试验,菠菜、黄瓜的回收率及其相对标准偏差见表3。

表3 34种农药残留的添加回收率(n=3)Table 3 The spiked recoveries of 34 kinds of pesticide residues(n=3)

续表3 34种农药残留的添加回收率(n=3)Continue table 3 The spiked recoveries of 34 kinds of pesticide residues(n=3)

由表3可以看出:在2个添加水平上,34种农药的平均回收率在68.7%~116.8%之间,RSD≤12%。

2.5 样品分析

采用本方法对所采蔬菜样品分析,其中黄瓜样品检出吡虫啉0.06mg/kg,其他样品均未检出。

3 结论

本方法采用采用QuEChERS农残净化管前处理净化,超高液相色谱-串联四级杆质谱联用仪测定,建立了蔬菜中34种农药残留量测定方法。每个样品分析时间仅为10min,与传统液相色谱相比,极大地缩短了分析时间,方法简便、快捷,准确,检出限均能达到0.01mg/kg,可用于蔬菜中这34种农药残留的确证检验。所建立的农药多残留检测方法大大的提高了工作效率,降低了分析成本,对蔬菜的质量评价提供了依据。

[1]葛志荣.日本肯定列表制度-食品中农业化学品残留限量·药品卷[M]北京:中国标准出版社,2006

[2]农业部农药检定所.农产品农药残留限量标准汇编[M].北京:中国农业出版社,2001

[3]林维宣.各国食品中农药兽药残留限量规定[M].大连:大连海事大学出版社,2002

[4]中国标准化管理委员会.GB/T 20769-2008水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱串联质谱法[S].北京:中国标准出版社,2008

[5]中华人民共和国农业部.NY/T 1379-2007蔬菜中334种农药多残留的测定气相色谱质谱法和液相色谱质谱法[S].北京:中国农业出版社,2007

[6]中华人民共和国农业部.NY/T 1453-2007蔬菜及水果中多菌灵等16种农药残留测定液相色谱-质谱-质谱联用法[S].北京:中国农业出版社,2007

[7]姚青.分散固相萃取_气相色谱法同时测定黄瓜中的多种农药残留[J].质量技术监督研究,2011,3:29

[8]普继琼,唐海彦,乔绍伟,等.果蔬中有机磷农残气相色谱法检测技术研究[J].云南农业,2013,10:37

[9]施家威,李继革,王玉飞,等.分散固相萃取-气相色谱-三重四级杆质谱分析蔬菜中112中农药残留[J].色谱,2012,30(6):602

[10]徐娟,陈捷,林峰,等.液相色谱-串联质谱法测定八种食品中甲霜灵[J].食品科学,2010,31(4):175

[11]孙涛,刘河疆,胡开峰,等.超高效液相色谱-串联质谱法快速测定蔬菜中7种氨基甲酸酯类农药残留[J].分析试验室,2010,29(4): 87

Simultaneous Determination of 34 Kinds of Pesticide Residues in Vegetables by UPLC-MS/MS

YAN Li-zhi,ZHAO Yong-biao,LIU Ning,SONG Wei
(Pony Testing Technology Co.,Ltd.,Beijing10008,China)

An ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometric method(UPLC-MS/MS)has been developed for the simultaneous determination of 34 kinds of pesticide residues and the metabolites in vegetables.The samples were extracted by acetonitrile and purificated with QuE ChERS.The UPLC analyses were performed on an acquity UPLC C18 column with gradient eluation,combined withionization in positive mode(ESI+)and multiple react ion monitoring(MRM)mode.The linear range was10 ng/m L-200 ng/m L,and the correlation coefficients were more than 0.993 6.The average recoveries of 34 kinds of pesticidesin spiked vegetables(10 and 30μg/kg)ranged from 68.7%to 116.8%and the relative standard deviation were not more than 12%.The detection limits were 0.001mg/kg-0.01mg/kg.The mult-i residue analysis method canmeet the requirements for imultaneous determinationof mult-i pesticides residues in vegetables.

Mult-i residue analysis;solid phase extraction;vegetables;ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.03.025

2014-06-05

晏利芝(1981—),女(汉),工程师,硕士研究生,主要从事食品及农产品检测工作。

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