GC-MS/MS测定葡萄中高效氯氟氰菊酯

2020-08-31 01:36陈婷续艳丽张新中
湖北农业科学 2020年10期
关键词:串联质谱气相色谱葡萄

陈婷 续艳丽 张新中

摘要:以GC-MS/MS测定葡萄中高效氯氟氰菊酯,乙腈提取样品后,采用QuEChERS盐析,氮吹至近干,正己烷涡旋溶解后经GC-MS/MS法检测。结果表明,高效氯氟氰菊酯在0~800 ng/mL浓度范围(样品含量0~1.0 μg/g)内,线性关系良好,相关系数(r)>0.995 0,高效氯氟氰菊酯的检出限为2.43 ng/g,回收率为87.3%~93.8%,同时选择QuEChERS Fatty sample净化包,氮吹后溶液体积为0.1 mL时,回收率达95.62%。

关键词:气相色谱-串联质谱;高效氯氟氰菊酯;葡萄

中图分类号:X24         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2020)10-0127-004

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.030           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: GC-MS/MS was used to determine lambda-cyhalothrin in grapes. After acetonitrile extraction, the samples were salted out with QuEChERS, nitrogen was blown to near dryness, and hexane was dissolved by vortexing and then detected by GC-MS/MS. The results showed that lambda-cyhalothrin had a good linear relationship in the concentration range of 0~800 ng/mL (sample content 0~1.0 μg/g), the correlation coefficient(r)>0.995 0, the detection of lambda-cyhalothrin The output limit was 2.43 ng/g, and the recovery rate was 87.3%~93.8%. The purification method and the volume of the solution after nitrogen improved the recovery rate of cyhalothrin. Select the QuEChERS Fatty sample purification kit. The recovery rate of the solution volume after nitrogen blowing was 0.1 mL, the recovery rate was 95.62%.

Key words: gas chromatography-tandem mass spectrometry; lambda-cyhalothrin; grape

在果蔬的種植过程中,合理喷施农药已成为防治病虫害、增产增收的重要措施,但随着人们安全健康意识的增强,大量农药滥用、误用造成的农药残留问题越来越受到广泛关注。防治病虫害常用的农药主要为有机磷、有机氯和拟除虫菊酯类[1]。拟除虫菊酯类是由天然除虫菊酯为基础发展的一类仿生物农药, 具有杀虫广谱、高效、 速度快、 持效期长等特点[2-5],已被广泛应用于农林果蔬等病虫害的防治,但拟除虫菊酯类农药残留在人体内会蓄积,对人体健康造成一定的威胁。葡萄作为鲜食水果之一,其营养成分丰富,具有开胃健脾、助消化、提神等功效,还具有较强的防癌、抗癌功能,备受大众喜爱[6]。因此,准确测定葡萄中拟除虫菊酯类农药残留、保证葡萄质量安全具有重要的意义。

目前,拟除虫菊酯类农药残留的检测方法主要有色谱和色谱-质谱联用等方法[7-9],其中,色谱-质谱联用法因其具有准确、可靠,可同时定性和定量等优点[10,11],已成为农药残留分析的主要检测手段。因此,本研究通过优化GC-MS/MS方法,建立一种准确、灵敏检测葡萄中高效氯氟氰菊酯的方法,为果蔬产品的安全风险检测提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

葡萄(购自农贸市场,打浆冷藏备用),乙腈(色谱纯,德国Merck公司),甲醇(色谱纯,德国Merck公司),正己烷(色谱纯,德国Merck公司);高效氯氟氰菊酯标准品(德国Dr.Ehrenstorfer公司);固相萃取柱Bond Elut Carbon/NH2, QuEChERS盐包, QuEChERS净化包包括色素样品净化盒(pigment sample)、脂肪样品净化包(Fatty sample),0.22 μm有机过滤膜。

1.2 仪器与设备

MS205DU型电子天平(梅特勒-托利多公司);7890B-7000D型气相质谱联用仪(安捷伦科技有限公司);Avanti JXN-26型高速离心机(贝克曼库尔特公司);SBL-10DT型超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);VORTEX-5型涡旋混匀器(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);RV10型旋转蒸发仪(德国IKA集团);EVA50A氮吹仪(北京普立泰科仪器有限公司);R-12型平行溶剂浓缩蒸发仪(瑞士BUCHI公司)。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

1)提取。准确称取打浆均匀葡萄样品5 g,置于50 mL高速离心管中,加入10.00 mL乙腈,振荡10 min,加入QuEChERS盐包6.5 g,涡旋混合均匀1 min,在室温下静置5 min,3 900 r/min离心5 min,取上清液,待净化。

2)净化。将所有上清液转入QuEChERS净化管中,涡旋混合均匀1 min,3 900 r/min离心5 min,取2.00 mL上清液于7 mL离心管中,氮吹至近干,加入2.00 mL正己烷,涡旋溶解,过0.22 μm有机滤膜后,待气质联用仪测定。

1.3.2 高效氯氟氰菊酯测定方法的优化

1)仪器条件。气相升温程序如表1所示。质谱条件:离子源温度:230 ℃,传输线温度:280 ℃,离子源电离能量:70eV。

2)对照品溶液配制。准确称取高效氯氟氰菊酯标准品(纯度99.1%)12.26 mg,置于10 mL容量瓶中,用丙酮溶液定容,即得高效氯氟氰菊酯浓度为1.215 mg/mL的对照品溶液。

3)线性关系考察。用正己烷稀释储备液至浓度为4.86 μg/mL,分别取溶液0、0.025、0.05、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80 mL于10 mL容量瓶中,定容至刻度混匀,制成高效氯氟氰菊酯浓度分别为0、12.15、24.30、97.20、194.40、291.60、388.80 ng/mL。以峰面积Y对高效氯氟氰菊酯的质量浓度X (ng/mL)进行线性回归。

4)检出限。称取不含高效氯氟氰菊酯的葡萄样品5 g,添加高效氯氟氰菊酯标准品,用基质溶液逐步稀释后上机,直至检出限对应的响应值为噪声的3~5倍、计算信噪比(S/N)为3时。

5)加标回收试验。取已知高效氯氟氰菊酯含量的样品,分别加入相当于样品中高效氯氟氰菊酯含量的80%、100%、120%的标准品溶液,每份样做3次平行,上机进行测定。回收率=(测得量-样品含量)/加入量×100%。

1.3.3  基质对高效氯氟氰菊酯标曲线性关系的影响  分别称取10份不含高效氯氟氰菊酯的葡萄、苹果、草莓样品各5 g,复溶过膜,分别收集葡萄、苹果、草莓基质各50 mL,再分别用正己烷、葡萄基质、苹果基质、草莓基质配制标准曲线,考察不同基质对测定高效氯氟氰菊酯标准曲线的影响。

1.3.4  不同凈化方法对高效氯氟氰菊酯回收率的影响  取葡萄样品,每批3份,分别用两种固相萃取柱Carbon/NH2、SPE C18柱和QuEChERS方法中色素样品(pigment sample)、脂肪样品(Fatty sample)两种净化包,测定供试品溶液的峰面积,计算高效氯氟氰菊酯含量。

1.3.5  氮吹对高效氯氟氰菊酯回收率的影响  以氮吹剩余的体积为研究对象,分别用氮后溶液体积为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL,考察氮吹程度对高效氯氟氰菊酯回收率的影响。

2  结果与分析

2.1  方法学验证

2.1.1 精密度试验  精密吸取质量浓度为97.2 ng/mL对照品溶液,连续进样6次,测得吸收峰的平均响应为53 503,RSD为1.36%,表明该仪器精密度良好。

2.1.2 线性范围  高效氯氟氰菊酯在0~800 ng/mL浓度范围内(含量0~1.0 μg/g)线性关系良好,相关系数(r)>0.995。

2.1.3 检出限  当高效氯氟氰菊酯添加量为12.15 ng时,S/N为2.99。高效氯氟氰菊酯为1.215 ng/mL,葡萄样品进样量为1 μL,多反应监测模式(MRM)即葡萄中高效氯氟氰菊酯的检出限为2.43 ng/g。2.1.4  回收率  准确称取5 g葡萄样品,其高效氯氟氰菊酯含量为199.2 ng/g,分别加入4.86 μg/mL高效氯氟氰菊酯标准品0.16、0.20、0.24 mL(相当于777.6、972.0、 1 166.4 ng 高效氯氟氰菊酯),每份样做3次平行,测定结果如表2所示。由表2可知,高效氯氟氰菊酯添加量为777.6 ng时,回收率为87.3%;添加量972.0 ng时,回收率为93.1%;添加量为1 166.4 ng时,回收率为93.8%。在一定的范围内,回收率随添加量上升而上升,可能与样品的基质有一定的关系。

2.2  不同基质对高效氯氟氰菊酯线性关系的影响

基质对分析物的分析过程有干扰,影响分析结果的准确性。分别用正己烷、葡萄基质、苹果基质、草莓基质配制标准曲线,以高效氯氟氰菊酯质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标作拟合标准曲线,通过标准曲线得到标准曲线方程(表3)。同一葡萄基质加标浓度为194.4 ng/mL峰面积为152 358的样品,正己烷溶剂配制的标准曲线处理葡萄加标样品,结果为319.1 ng/mL;苹果基质标准曲线处理葡萄加标样品,结果为243.1 ng/mL;草莓基质标准曲线处理葡萄加标样品,结果为115.6 ng/mL;葡萄基质标准曲线处理葡萄加标样品,结果为200.0 ng/mL,接近194.4 ng/mL。正己烷溶剂、苹果基质对葡萄中高效氯氟氰菊酯有增强作用,草莓基质对葡萄中高效氯氟氰菊酯有抑制作用。因此,分析葡萄样品时用葡萄基质配制标曲效果较好。

2.3 不同净化方法对高效氯氟氰菊酯回收率的影响

取葡萄样品4份,每份3平行,其中2份样品经10 mL乙腈溶液充分提取后,分别用Carbon/NH2、SPE C18 两种固相萃取柱净化得到待测物,经氮吹复溶后上机。净化时分别用QuEChERS方法中色素样品(pigment sample)、脂肪样品(Fatty sample)两种净化包,测定供试品溶液的峰面积,计算高效氯氟氰菊酯含量,取3平行样品的平均值。由图2可知,QuEChERS Fatty sample净化包对葡萄中高效氯氟氰菊酯的提取净化效果最好,Carbon/NH2柱净化效果次之,SPE C18柱和QuEChERS pigment sample的净化效果不好。SPE C18柱的选择性没有专用柱的选择性强,对高效氯氟氰菊酯的提取不完全,待测物回收率不高。由于QuEChERS pigment sample净化包里含碳粉,对高效氯氟氰菊酯有吸附作用,影响待测物的提取,加标回收率低。

2.4 氮吹对高效氯氟氰菊酯回收率的影响

由图3可知,氮吹后溶液的体积对高效氯氟氰菊酯回收率的影响较大, 当氮吹后的溶液体积略增加至0.05 mL时,高效氯氟氰菊酯的回收率达到94.74%;当体积为0.1 mL时达到最高,为95.62%,吹干后定容时回收率为75.67%,回收率相差20个百分点;当氮吹后溶液体积继续增加时,回收率慢慢下降,氮吹时吹干后复溶降低了高效氯氟氰菊酯的回收率。

3  小结与讨论

样品的基质、处理方法对高效氯氟氰菊酯的回收率均有一定的影响。果蔬的成分较复杂,不同的化合物对高效氯氟氰菊酯的影响不同[12],不同基质标准曲线的绝对基质效应因子不同,对被测样品拟合的数据结果不同。因此,测定样品是要用相应的基质处理。样品处理时,其净化方式对高效氯氟氰菊酯的回收率有一定的影响,含碳粉的净化管对样品中的色素有吸附作用,但同时也对被测物有一定的作用,从而影响回收率。氮吹后的体积对高效氯氟氰菊酯回收效果有相当大的关系,氮吹干再复溶,降低了被测物的回收率,当氮吹后体积为0.1mL时,回收率达到最高,当体积超过0.1 mL时,样品中高效氯氟氰菊酯的回收率呈缓慢下降的趋势。

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