袁京群,吴筱丹,李士敏,葛志伟
(浙江大学农生环测试中心,杭州310058)
超声辅助提取-高效液相色谱-串联质谱法测定豆芽中福美双的残留量
袁京群,吴筱丹*,李士敏,葛志伟
(浙江大学农生环测试中心,杭州310058)
豆芽是深受广大消费者喜爱的蔬菜之一,但在市场监察中发现有豆芽生产商违规大量使用农药福美双等低毒杀菌剂来抑制微生物生长。福美双属二硫代氨基甲酸酯类保护性广谱杀菌剂,在我国是在蔬菜和食用菌中登记使用的农药,主要用于农作物霜霉病、疫病、炭疽病、禾谷类黑穗病及苗期黄枯病的防治。福美双虽然抗菌谱广,但有较高的蓄积性。动物试验表明,福美双对大鼠、小鼠、肉鸡、鱼类均有不同程度的毒性[1]。在豆芽生长违规使用农药福美双,将会对人体健康构成威胁。
目前对蔬菜水果中福美双残留量的测定大多采用高效液相色谱法[27],也有少量文献报道用液相色谱-质谱法[89],前处理大多采用液液萃取或固相萃取法,整个操作过程繁琐,耗时长。文献[10]采用液相色谱-质谱法对豆芽中福美双残留量进行测定,前处理采用乙二胺四乙酸钠、磷酸氢二钠与柠檬酸按一定比例配成的缓冲溶液提取,固相萃取小柱净化。本工作采用超声辅助处理有机溶剂直接提取,提取液直接进高效液相色谱-串联质谱联用仪分析,建立一种专属性强、灵敏度高、快速的高效液相色谱-串联质谱法,用于豆芽中福美双残留量的测定,为豆芽食品安全评估检测工作提供技术支持。
1.1 仪器与试剂
Agilent 6460型三重串联四极杆液相色谱-质谱联用仪;MiliQ型超纯水仪;WH-861型旋涡混合器;HERMLE Z 300型离心机;WARING 800G型匀浆机。
福美双标准储备溶液:1.0g·L-1,称取福美双标准品适量,加甲醇溶解并定容,于4℃避光保存。
福美双标准品的纯度大于95.5%,甲醇、乙腈均为色谱纯,试验用水为超纯水。
1.2 仪器工作条件
1)色谱条件 Zorbax XDB C18色谱柱(2.1mm×150mm,3.5μm),柱温为40℃;流量为0.3mL·min-1,进样体积10μL。流动相A为甲醇,B为含0.1%(体积分数,下同)甲酸的2mmol· L-1乙酸铵溶液。梯度洗脱程序:0~2.5min时,甲醇由19%升至90%;2.5~4.5 min时,甲醇保持90%。
2)质谱条件 离子源为电喷雾离子源,扫描模式为正离子扫描;干燥气温度325℃,干燥气流量5L·min-1;雾化器压力3.1×105Pa;鞘气温度350℃,鞘气流量11 L·min-1;毛细管电压3 000V;多反应监测模式,母离子(m/z)241,子离子(m/z)88,碰撞解离电压60V,碰撞能量4eV。
1.3 试验方法
豆芽样品储存于-20℃冰箱中,测定前均质混匀。
称取豆芽试样2.0g,加入无水硫酸钠2g,乙二胺四乙酸(EDTA)0.012g,加入乙腈8mL,超声提取30 min,离心取上清液,按仪器工作条件进行测定。
2.1 色谱和质谱条件的选择
福美双为含氮化合物,在电喷雾正离子扫描下得到响应较高的准分子离子峰[M+H]+,通过对碰撞解离电压和碰撞能量等参数进行优化,得到相应的定量离子对,母离子(m/z)241,子离子(m/z)88,碰撞解离电压60V,碰撞能量4eV。
试验还考察了甲醇-0.05%甲酸溶液、甲醇-10mmol·L-1乙酸铵溶液、甲醇-含0.1%甲酸的2mmol·L-1乙酸铵溶液、乙腈-水及10 mmol· L-1乙酸铵溶液等流动相体系对分离效果的影响。结果表明:乙腈-水等体系存在严重的基质效应,甲醇-含0.1%甲酸的2mmol·L-1乙酸铵溶液作为流动相体系,通过优化梯度条件等,可以保证良好峰形,并减少基质效应。试验选用流动相为甲醇-含0.1%甲酸的2mmol·L-1乙酸铵溶液。
2.2 样品前处理方法的选择
试验采取空白豆芽样品中加入福美双标准品,乙腈匀浆超声的提取方法,对提取溶剂倍量进行了考察,按试验方法处理豆芽,溶剂加入量分别为1,2,4,6倍。结果显示:4倍量溶剂提取效率高于2倍量溶剂,4倍量与6倍量无显著差异,且回收率及基质效应符合要求。试验选取样品2.0g,加入乙腈8mL作为提取溶剂。
同时试验还对提取过程中是否加入无水硫酸钠和EDTA进行考察,结果发现加入无水硫酸钠和EDTA可以明显降低基质效应[6]。试验在提取过程中加入无水硫酸钠和EDTA。
2.3 基质效应
取豆芽空白基质,加入福美双标准溶液,配制基质标准溶液系列,以福美双的峰面积为纵坐标,对应的质量浓度为横坐标绘制基质标准曲线,另以乙腈直接配制相同浓度的标准溶液系列,同法绘制溶剂标准曲线。采用基质标准曲线斜率和溶剂标准曲线斜率之比(k)来评价基质效应,当k大于1.1时,为基质增强效应;当k小于0.9为基质减弱效应;当k在0.9~1.1之间时,为基质效应不明显[11]。计算得斜率比1.03,无明显基质效应。
2.4 标准曲线和检出限
以甲醇为介质配制质量浓度分别为0.50,1.0,5.0,10,50,100,200μg·L-1的福美双标准溶液系列,以福美双的峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标绘制标准曲线。结果表明:福美双的质量浓度在0.5~200μg·L-1内呈线性,线性回归方程为y=742.1 x+45.33,相关系数为0.999 1。
采用在空白豆芽样品中添加目标组分的方法,以3倍的信噪比计算方法的检出限(3S/N)为0.1μg·L-1,以10倍的信噪比计算方法的测定下限(10S/N)为0.5μg·L-1,相当于豆芽中方法的测定下限为2μg·kg-1。食品安全国家标准规定番茄、黄瓜等蔬菜中福美双最大残留量不得大于5mg·kg-1,方法的测定下限远小于国家标准规定。
2.5 方法的精密度和回收试验
分别在空白豆芽样品基质中添加4个浓度水平的福美双标准溶液,每个浓度水平按试验方法平行测定6次,其结果见表1。
表1 精密度及回收试验结果(n=6)Tab.1 Results of tests for precision and recovery(n=6)
典型的豆芽样品中福美双色谱图见图1。
图1 色谱图Fig.1 Chromatograms
由表1可知:豆芽样品中福美双的回收率在99.6%~102%之间,RSD均小于5.0%。结果表明,方法满足豆芽样品中福美双残留的测定要求。
2.6 样品分析
按试验方法测定不同地区的20批次豆芽样本中福美双残留量,结果表明,所有样品中福美双的含量均低于方法的测定下限。
本工作采用超声辅助提取-高效液相色谱-串联质谱法测定豆芽中福美双残留量。方法操作简便快速、提取效率高、方法灵敏度高、专属性强、精密度和准确度高等优点,能满足豆芽中福美双残留的快速测定要求。
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1001-4020(2017)05-0569-03
10.11973/lhjy-hx201705017
2017-01-07
浙江省科技厅分析测试科技计划项目(2016C37059)
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