GC-MS法测定罗汉果中拟除虫菊酯农药残留量

2017-12-02 14:15周先丽王鹏程李远远程柳罗琴梁成钦付明磊
食品研究与开发 2017年23期
关键词:除虫菊罗汉果酯类

周先丽,王鹏程,李远远,程柳,罗琴,梁成钦,付明磊,*

(1.桂林医学院广西高校生药学重点实验室,广西桂林541004;2.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林541004)

GC-MS法测定罗汉果中拟除虫菊酯农药残留量

周先丽1,王鹏程1,李远远1,程柳2,罗琴1,梁成钦1,付明磊1,*

(1.桂林医学院广西高校生药学重点实验室,广西桂林541004;2.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林541004)

建立气质联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定罗汉果中6种拟除虫菊酯类农药的残留量方法。样品用石油醚-丙酮混合溶剂超声提后过固相萃取小柱净化,经HP-5MS色谱柱分离,以气相色谱质谱法进行检测,用外标法计算含量。结果表明:6种拟除虫菊酯类农药在0.1 μg/mL~1.0 μg/mL范围内呈现良好的线性关系,相关系数为 0.999 1~0.999 9,检出限为 0.139 μg/kg~5.262 μg/kg。样品中 3 个加标水平的回收率为 83.5%~106.1%,相对标准偏差(RSD)为0.9%~6.5%。本试验所建立的方法操作简便,具有良好的回收率,精密度和灵敏度,符合检测要求,可用于罗汉果中6种拟除虫菊酯类农药残留的测定。

罗汉果;拟除虫菊酯;气相色谱-质谱法(GC-MS)

罗汉果[Siraitia Grosvenorii(Swing le)C.Jeffrey]属葫芦科罗汉果属的植物,具有清肺止咳,抗菌消炎等功效,是广西桂北地区特色药材[1]。罗汉果除了药用外,大部分用来生产甜苷,用于食品甜味剂,比如罗汉果糖,因为其含有甜味素,甜度高,深受糖尿病、肥胖者的喜欢[2-3]。由于罗汉果栽培时间较长,加上桂北地区气候温暖、湿润,非常容易产生各种病虫害,因此为了保证产量,不可避免要使用农药[1,4]。拟除虫菊酯类农药是广谱杀虫剂,由于具有高效、低毒的特点,在农业生产中广泛用于害虫防治[5-7]。随着人们生活水平的不断提高,食品的安全问题日益被人们所重视,对农药残留限量的要求也将更严格。拟除虫菊酯类农药的残留对人的健康危害极大,即使是低剂量的长期接触也会引起慢性疾病,甚至还存在致癌风险[8-9],所以摸索和建立灵敏度更高,抗干扰能力更强,定量更准确拟除虫菊酯类农药的检测方法是非常必要的。目前检测拟除虫菊酯农药残留常用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC) 与气相色谱法(Gas chromatography,GC),较少使用气相色谱质谱联用法(GC-MS)[10]。与GC 和HPLC相比,GC-MS灵敏度更高,抗干扰能力更强,定量更准确[11-12]。在此前工作中我们已利用HPLC-MS法和GC-MS法测定了罗汉果中氨基甲酸酯和有机氯农药的残留量[13-14],而在本文中我们利用GC-MS法对罗汉果中6种拟除虫菊酯的农药残留进行了检测,以便为罗汉果的安全使用提供更系统的质量控制依据。

1 材料与方法

1.1 材料

罗汉果样品分别采于广西永福百寿、永福堡里、临桂中庸、临桂茶垌、龙胜飘里。

1.2 仪器与试剂

GCMS-QP2010气质联用仪:日本岛津公司,配有自动进样器(AOC-20i);RE-5298A 旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;DFY-400高速中药粉碎机:温岭市林大科技有限公司;B2200S-7台式超声清洗机:必能信超声有限公司。6种农药标准品甲氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯:农业部环境保护科研监测所。

1.3 方法

1.3.1 气相色谱-质谱分析条件

气相色谱条件:HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度为 250℃,He载气(≥99.999%),载气流量3 mL/min;分流进样,分流比1∶1;柱升温程序:初始温度90℃,保持1 min,以30℃/min升至230℃,保持1 min,以2℃/min升至280℃;柱流速率为1.46 mL/min;进样量2.0 μL。

质谱条件:接口温度为280℃,EI离子源,电子能量70 eV,离子源温度230℃,溶剂延迟时间12 min,传输线温度280℃;选择性离子检测模式测定;定量方法为外标法;数据采集方式为全扫描模式,质量扫描范围70 amu~400 amu,选择离子强度大、不受干扰的离子为定量离子,各化合物定量离子及定性离子见表1。

表1 罗汉果中拟除虫菊酯农药残留的保留时间和特征离子Table 1 The Retention Time and Characteristic Ions of pyrethroid pesticide residues in Siraitia Grosvenorii

1.3.2 样品提取

将罗汉果样品用自来水冲洗,再用二次蒸馏水冲洗,置于烘箱中烘干(60℃)后,粉碎,过5号筛。精密称取2.0 g,置100 mL具塞锥形瓶中,加石油醚(60℃~90℃)-丙酮(4∶1,体积比)混合溶液 30 mL,超声处理15 min,过滤,药渣再重复上述操作2次后,合并滤液。于45℃减压浓缩至干,残渣用少量正己烷反复操作3次,至干,残渣再加适量正己烷溶解,待净化。

1.3.3 样品净化

将混合小柱(由下至上依次为无水硫酸钠2.0 g、弗罗里硅土4.0 g、氧化铝1.0 g和无水硫酸钠2.0 g)作为净化柱,用石油醚-丙酮(4∶1,体积比)混合溶液20 mL淋洗柱体后,将待净化液转移至净化柱中,用石油醚-丙酮(4∶1,体积比)混合溶液50 mL洗脱,收集洗脱液,于40℃~45℃减压浓缩至干,以正己烷定容至10 mL溶解,待测。

2 结果与讨论

2.1 GC-MS分析条件选择

试验对气相色谱柱、柱流速率、进样口温度以及质谱接口温度等因素进行比较,确定了最佳条件(1.3.1)。结果表明分离良好,各农药的出峰顺序如图1、图 2。

2.2 线性范围与检测限

分别精密量取混合对照品母液 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mL于10 mL量瓶中,用正己烷稀释至刻度并摇匀,作为混合对照品溶液,每个浓度平行3份,按“1.3.1”项下色谱条件分析,绘制标准曲线。得到线性方程,见表2。

由此可见6种拟除虫菊酯农药在0.1 μg/mL~1.0 μg/mL之间线性关系良好,相关系数(r)为0.999 1~0.999 9。检出限按信噪比3∶1计算,6种拟除虫菊酯农药检出限为 0.139 μg/kg~5.262 μg/kg。可见,6 种拟除虫菊酯农药均有较好的线性关系及较高的灵敏度。

图1 6种拟除虫菊酯农药混合对照品色谱图Fig.1 6 pyrethroid pesticide standard samples chromatogram

图2 样品加标色谱图Fig.2 Chromatogram of sample after adding standard

表2 6种拟除虫菊酯农药回归方程及检出限(n=3)Table 2 Standard curves and detection limits of 6 pyrethroid pesticide

2.3 精密度与稳定性

精密量取混合对照品母液 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mL共6个体积,至10 mL容量瓶中,用正己烷稀释至刻度并摇匀,作为对照品溶液,临用现配。精确量取上述对照品溶液各1 mL,每个浓度平行3份,按“1.3.1”项下色谱条件分析,绘制标准曲线;准确吸取质量浓度为500 μg/L混合标准品溶液依“1.3.1”项下色谱条件进行分析,连续进样6次,检测仪器的精密度。在 0、2、4、6、8、10、12 h 时间段对浓度为 50 μg/mL 的混合对照品溶液进行测定,检测稳定性。精密度试验结果测得各种农药的RSD为1.82%~3.55%,表明仪器精密度良好。稳定性试验结果表明6种拟除虫菊酯农药在12个小时内稳定性良好,能满足含量测定的要求。

2.4 加样回收试验

准确称取同一样品9份,分3水平加入浓度分别为 0.05、0.125、0.25μg/g 混合对照品溶液,按“1.3.2”项制备样品,按“1.3.1”项下色谱方法测定分析,计算回收率。加样回收试验结果见表3。

6种拟除虫菊酯农药的加样平均回收率为83.5%~106.1%,相对标准偏差为0.9%~6.5%。本测定方法的准确度和精密度能满足测定的需要。

2.5 样品分析

按“1.3”项处理罗汉果,每个产地样品取2份,按“1.3.1”项下色谱方法每份测3次,测得5个产地罗汉果中除虫菊酯类农药残留量见表4。

表3 样品中3个加标水平下6种拟除虫菊酯农药加样回收率(n=6)Table 3 Recoveries of six pyrethroid pesticides determined at three spiked levels(n=6)

表4 5个产地罗汉果样品中拟除虫菊酯类农药残留量检测结果Table 4 Test results of pyrethroid pesticide residues in Siraitia Grosvenorii from five places mg/kg

结果表明永福百寿、永福堡里、龙胜飘里、临桂茶垌四个地区的罗汉果分别含氯氰菊酯为0.860、0.085、0.461、0.905 mg/kg。临桂中庸罗汉果含氯菊酯0.109 mg/kg,其它均未检出。

3 结论

与文献[15]相比,该方法对6种拟除虫菊酯农药残留的检测的灵敏度更高,能满足罗汉果中拟除虫菊酯类农药残留检测要求。为了测定桂林不同产地罗汉果的拟除虫菊酯类农药的残留分布情况,我们利用所建立的罗汉果中6种拟除虫菊酯类农药的残留GCMS分析方法,考察了永福百寿、永福堡里、龙胜飘里、临桂茶垌和临桂中庸5个产区的罗汉果拟除虫菊酯类农药的残留情况。结果发现这5个产地的罗汉果都含有拟除虫菊酯类农药残留,但主要为氯氰菊酯。该研究结果,对提高罗汉果品质,促进罗汉果的产业化发展具有一定价值。

[1]蒋妮,胡凤云,叶云峰,等.罗汉果新病害斑枯病病原鉴定及防治药剂室内筛选[J].植物保护,2015,41(6):173-177

[2]王程程,邹建,戚向阳.不同罗汉果皂甙提取物甜味特性研究[J].中国食品学报,2016,16(3):219-224

[3]邓卫利,苏尔进,巫月霞,等.富硒无籽罗汉果主要营养成分分析研究[J].大众科技,2016,18(7):46-48

[4]梁远盛,杨美英,杨文国,等.釆用层析方法降低罗汉果提取物中农药残留的研究[J].企业科技与发展,2015,17(4):18-20

[5]樊中臣,施艳红,花日茂,等.金针菇中6种拟除虫菊酯类农药多残留的测定[J].食品科学,2012,33(6):199-202

[6]樊中臣,唐俊,操海群,等.平菇及其培养料中5种拟除虫菊酯类农药的残留消解动态[J].食品科学,2013,34(11):41-44

[7]王冬群,沈群超.蔬菜中拟除虫菊酯类农药残留情况调查[J].浙江农业科学,2004,1(6):345-347

[8]SHUKLA Y,YADAV A,ARORA A.Carcinogenic and cocarcinogenic potential of cypermeth-rin[J].Cancer Lett,2002,182(1):33-41

[9]KASAT K,GO V,POGO B G.Effects of pyrethroid insecticides and estrogen on WNT10B proto-oncogene expression[J].Environ Int,2002,28(5):429-32

[10]刘洪波.气质联用测定杭白菊等3种中药中5种拟除虫菊酯类农药残留[J].浙江农林大学学报,2015,32(1):110-115

[11]高利芳,陈如登,郭辉,等.气相色谱和气相色谱质谱联用在农药残留检测中的应用[J].福建农业科技,2015,46(8):73-75

[12]王俊,管有志,于微,等.GC-MS法高灵敏检测蔬菜中氨基甲酸酯农药残留[J].中国热带医学,2013,13(2):189-191

[13]付明磊,陈旭,周先丽,等.HPLC-MS法测定罗汉果中10种氨基甲酸酯类农药[J].食品研究与开发,2016,37(16):133-136

[14]付明磊,李远远,谭微,等.GC-MS法测定罗汉果中有机氯农药残留量[J].食品工业,2017,38(3):302-304

[15]李晔,袁佗.浓缩果汁中拟除虫菊酯类农药残留检测[J].中国卫生检验杂志,2008,18(9):1774-1775

Determination of 6 Kinds of Pyrethroid Pesticides in Siraitia Grosvenorii by GC-MS

ZHOU Xian-li1,WANG Peng-cheng1,LI Yuan-yuan1,CHENG Liu2,LUO Qin1,LIANG Cheng-qin1,FU Ming-lei1,*
(1.Guangxi Key Laboratory of Pharmacognosy in University,Guilin Medical University,Guilin 541004,Guangxi,China;2.China Nonferrous Metals(Guilin)Geology and Mining Co.,Ltd.,Guilin 541004,Guangxi,China)

The method for determination of six pyrethroid pesticides in Siraitia Grosvenorii by gas chromatography-mass spectrometry was established.The samples were extracted with organic solvent by ultrasound,and pyrethroid pesticides were cleaned-up by solid-phase extraction column,determined by GC-MS with HP-5MS chromatographic column.The contents were calculated by the external standard method.The results showed that the linear range was from 0.1 μg/mL to 1.0 μg/mL with correlation coefficients(r=0.999 1-0.999 9).The limits of detection were 0.139 μg/kg-5.262 μg/kg,and the average recoveries ranged from 83.5%to 106.1%,with the relative standard deviations from 0.9%to 6.5%.The proposed method is effective,quick,sensitive and reproducible,and can be applied to determine pyrethroid pesticide residues in Siraitia Grosvenorii.

Siraitia Grosvenorii;pyrethroid;gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.029

广西科学研究与技术开发计划项目(桂科能1598025-18、桂科能14123006-21)

周先丽(1979—),女(汉),副教授,博士,主要从事天然药物研究。

*通信作者:付明磊(1965—),男(汉),主管药师,学士,主要从事天然药物活性成分发现与开发。

2017-07-26

猜你喜欢
除虫菊罗汉果酯类
不同基因型生态型除虫菊中的除虫菊酯含量分析
天然植物源农药除虫菊酯的杀虫特性、作用机制及应用
浅谈罗汉果
HPLC-MS法同时测定罗汉果不同部位中4种皂苷
远志炮制过程中6种寡糖酯类成分转化机制
硝酸酯类药物的耐药及临床对策
青菜对邻苯二甲酸酯类物质的积累和代谢初探
不同栽培方式对除虫菊产量及质量的影响
最著名的灭虫植物
酯类微乳液的相变过程中电导率和黏度分析