文 飞,李 志,赵 敏,罗开源,穆建稳*
(1.六盘水市钟山区农业农村局,贵州 六盘水 553000;2.六盘水市钟山区都市型现代农业产业园区管理委员会,贵州 六盘水 553000;3.六盘水市山地特色生态产品研究中心,贵州 六盘水 553000;4.贵阳海关出入境检验检疫综合技术中心国家果蔬检测重点实验室(六盘水),贵州 六盘水 553000)
猴头菇(Hericium erinaceus)属于珍稀食用菌,由于食用菌中的基质比蔬菜复杂,除含有脂肪外,还含有多糖、蛋白质等成分[1-3],其前处理过程比蔬菜较为复杂。由于其生产过程中存在病虫害,一些菇农为了控制病虫害,不可避免使用各种农药[4-5],从而造成食用菌农药残留,影响人体健康和食用菌产品的出口。目前,我国在农产品方面的农药残留检测方法主要有气相色谱法(gas chromatography,GC)[6-7]、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)[8-10]、气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)[11-12]、液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)[13-14],前两种方法在检测方面存在灵敏度低和假阳性,且对于基质较为复杂的样品,不能准确定性、定量分析[15],而气相色谱-质谱联用法和液相色谱-质谱联用法不仅具有高灵敏度和高分辨的特点,而且能同时快速检测多个样品并进行定性、定量检测分析,极大地提高了农残检测效率[16-17]。
气相色谱-串联质谱(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)法和液相色谱-串联质谱(liquid chromatographic-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)法已成为我国国家标准检测农产品中果蔬类农药残留主要方法。近年来,已有相关学者报道利用气相色谱-质谱联用法测定食用菌中的农药残留分析研究,如戚文华等[18]利用气相色谱-质谱联用法建立了测定鲜香菇中25种有机磷农药残留分析的检测方法;白冰等[19]采用固相萃取(solid phase extraction,SPE)对新鲜双孢蘑菇和香菇进行萃取并通过氨基柱净化方式建立了气相色谱串联质谱法检测双孢蘑菇和香菇中的67种农药残留分析方法。韩梅等[15]通过凝胶渗透色谱净化,采用气相色谱串联质谱法检测香菇中6种氨基甲酸酯类(速灭威、仲丁威、抗蚜威、克百威、三羟基克百威、甲萘威等)农药残留。杨晓凤等[20]报道了利用气质色谱联用检测食用菌中干木耳、干茶树菇和鲜金针菇、鲜平菇、鲜双胞菇的农药残留。
目前关于食用菌的农残检测报道主要以新鲜香菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、金针菇的农残为主,还鲜见以气相色谱-串联质谱法测定猴头菇中的农药残留分析报道,因此,本研究以气相色谱-串联质谱法对猴头菇中16种有机农药残留进行测定,以期为猴头菇农药残留的快速检测研究提供参考,以满足日常食用菌农药残留检测分析。
新鲜猴头菇:由六盘水市大河食用菌基地提供。
16种农药标准品(100 μg/mL):中国计量科学研究院;乙腈、正己烷、丙酮、甲苯(均为色谱纯):美国飞世尔(Fisher)公司;氯化钠、无水硫酸镁(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;0.45 μm有机过滤膜:美国Millipore 公司;其他试剂均为国产分析纯。
TSQTM9000气相色谱-质谱联用仪:赛默飞世尔科技(中国)有限公司;TGL-16M台式高速冷冻离心机:上海卢湘仪离心机仪器有限公司;DLAB D-500 均质/分散机:大龙兴创实验仪器(北京)有限公司;恒奥HSE-12B固相萃取仪:北京东南仪诚实验室设备有限公司;DZKW-D-6数显电热恒温水浴锅:上海楚柏实验室设备有限公司。
1.3.1 样品的制备
猴头菇样品经匀浆机粉碎,混匀成均匀浆状,备用。
1.3.2 样品前处理
准确称取10 g匀浆试样(精确至0.000 1 g)于50 mL的离心管中,加入15 mL乙腈、5 g氯化钠,旋涡振荡10 min,于5 000 r/min离心5 min,收集上清液于茄型瓶中,残渣再用15 mL乙腈重复提取一次,离心,合并两次上层有机相,在40 ℃水浴旋转浓缩至1 mL左右,待净化。
净化:在固相萃取柱中加入2 cm的无水硫酸钠,再加入10 mL乙腈-甲苯(3∶1,V/V)混合液对固相萃取柱进行活化,舍弃流出液,放入固定架上,将上述样品浓缩液转移至固相萃取柱中,用2 mL乙腈-甲苯(3∶1,V/V)混合液洗涤样品瓶,并将洗涤液移入柱中,重复3次,再用25 mL乙腈-甲苯(3∶1,V/V)混合液洗涤小柱,收集上述所有洗脱液转移至50 mL茄型瓶中,40 ℃水浴中旋转蒸发至1 mL左右,加入5 mL正己烷进行溶剂交换,再次重复上述操作,混匀后,过0.45 μm有机滤膜后,定容至1 mL,待气相色谱-质谱测定分析。
1.3.3 标准曲线的绘制
参照文献[21]方法进行质量浓度为10 μg/mL混合农药标准储备液的配制。以质量浓度(x)为横坐标,定量离子对的峰面积(y)为纵坐标进行标准曲线绘制。
1.3.4 气相色谱-质谱条件[22]
气相色谱条件:毛细管柱DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升温程序:初始温度40 ℃,保持1 min,以30 ℃/min的速率升温至130 ℃,再以5 ℃/min的速率升温至250 ℃,最后以10 ℃/min的速率升温至300 ℃,保持5 min;载气为氦气(He)(纯度≥99.999%),流速1.2 mL/min;进样口温度290 ℃;进样量1.0 μL;进样方式:不分流进样。
质谱条件:电离方式为电子电离(electronic ionization,EI)源;电子能量70 eV;离子源温度230 ℃;GC-MS接口温度280 ℃;驻留时间2.5 min;溶剂延迟时间3 min;质谱多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)参数见表1。
表1 16种农药组分CAS号、多反应监测模式参数Table 1 CAS number and multiple reaction monitoring parameters of 16 pesticide components
16种农药的保留时间和线性回归方程及相关系数R2见表2。
表2 16种农药标品的保留时间、线性回归方程及相关系数Table 2 Retention time,linear regression equation and correlation coefficient of 16 kinds of pesticide standards
由表2可知,在确定的色谱柱及仪器分析条件下,16种农药标准品在0.05~1.00 μg/mL质量浓度范围内的线性关系均良好,相关系数(R2)均>0.998,可以满足定量分析的要求。
以空白基质产生3倍信噪比(signal-to-noise ratio,S/N)计算检出限[24-25]。分别向空白猴头菇基质中添加16种农药混合标准溶液,加标量为0.05 mg/kg、0.20 mg/kg和0.40 mg/kg 3个水平,每个水平重复测定6次,依步骤1.3利用GC-MS/MS测定,并利用外标法进行定量分析,检出限、回收率和精密度测定结果见表3。由表3可知,猴头菇样品中16种农药残留的检出限为0.010~0.075 mg/kg,平均回收率为86.08%~93.63%,回收率符合大多数农药残留70%~110%范围之间要求,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为3.96%~8.92%。此外,16种有机农药中甲胺磷、敌敌畏、速灭磷、甲基嘧啶磷、杀螟硫磷、毒死蜱、喹硫磷和乙硫磷等8种有机磷类农药的平均回收率为86.48%~93.63%,检出限为0.018~0.054mg/kg,RSD为4.49%~8.81%。猴头菇样品中16种农药残留的回收率均在80%~100%,相对标准偏差均<10%,符合痕量残留分析要求[14]。
表3 猴头菇中16种有机农药检出限、回收率和精密度试验Table 3 Detection limits,recovery rates and precision of 16 kinds of organic pesticides in Hericium erinaceus
以六盘水市当地所产猴头菇作为待测样品,选择3份样品,每份10 g,按照上述所建立的检测方法对16种农药残留进行测定,检测结果见表4。
表4 猴头菇样品的检测结果Table 4 Determination results of Hericium erinaceus samples
由表4可知,16种农药残留量检测在六盘水市大河食用菌基地所产猴头菇中均未检出,表明该猴头菇不含有以上农药残留,为安全的食用菌农产品。
本研究建立了猴头菇中的16种农药残留气相色谱串联质谱法的分析方法。在0.05~1.00 μg/mL质量浓度范围内16种农药标准品的线性关系均良好,相关系数(R2)均>0.998。在确定的气相色谱-质谱法联用的条件下,16种农药在3个加标水平下的平均回收率为86.08%~93.63%,检出限为0.010~0.075mg/kg,相对标准偏差为3.96%~8.92%,该方法的回收率、相对标准偏差均符合痕量残留分析要求,说明本方法灵敏度较高、稳定性好,可用于猴头菇中16种农药残留分析的检测方法。通过实际检测,当地所产新鲜猴头菇样品中16种农药残留均未检出,说明本地猴头菇为安全农产品,可放心食用和流通市场。