气相色谱-质谱联用测定苹果中7种有机磷农药残留

2021-01-10 00:25王小琴王璐王庆国冯疆涛
食品安全导刊·中旬刊 2021年11期
关键词:有机磷农药苹果

王小琴 王璐 王庆国 冯疆涛

摘 要:目的:建立同时测定苹果中7种有机磷农药残留的GC-MS检测法。方法 样品采用QuEChERS前处理,正己烷溶液进行提取,经无水硫酸钠和PSA净化,浓缩定容后用GC-MS法在SCAN和SIM模式下进行测定,通过保留时间、特征离子及其相对丰度定性,外标法定量。结果:6种有机磷农药质量浓度范围在0.025~1.000 μg/mL,久效磷在0.25~10.00 μg/mL的线性关系良好,相关系数R2均≥0.997。结论:该方法具有经济、快速、灵敏度高、重现性好等优势,适用于食品中多种农药残留的同时快速测定。

关键词:苹果;QuEChERS;GC-MS;有机磷农药;外标法定量

Determination of Seven Organophosphorus Pesticide Residues in Apple by Gas Chromatography-mass Spectrometry

WANG Xiaoqin1, WANG Lu1, WANG Qingguo2*, FENG Jiangtao1

(1.Xinjiang Aksu Center for Disease Control and prevention, Aksu 843000, China; 2.Center for Disease Control and prevention of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830000, China)

Abstract: Purpose A GC-MS method for the simultaneous determination of seven organophosphorus pesticide residues in apples was established.Method Samples were pretreated with QuEChERS,Extraction with n-hexane solution,Purified by anhydrous sodium sulfate and PSA,After concentration and constant volume, it was determined by GC-MS in scan and sim mode,Qualitative analysis by retention time, characteristic ions and their relative abundance,External standard method.Result The mass concentration of Six Organophosphorus Pesticides ranges from 0.025 to 1.000 μg/mL,The linear relationship of monocrotophos in the mass concentration range of 0.25~10.00 μg/mL is good,The correlation coefficients R2 were ≥0.997. Conclusion the method has the advantages of economy, rapidity, high sensitivity and good reproducibility. It is suitable for the simultaneous and rapid determination of multiple pesticide residues in food.

Keywords: apple; QuEChERS; GC-MS; organophosphorus pesticides; external standard quantitative method

有機磷农药是我国应用最多的磷酸酯类农药,当前,在农业生产中,有机磷农药的使用非常普遍、广泛,是有效清除蔬菜、水果病虫害危险的高效广谱杀虫剂。而有机磷农药的品种非常多,常见的有乐果、久效磷、对硫酸和马拉硫酸4种,这4种有机磷农药具有杀虫谱广、价格低廉、杀虫速度快的优点,也正是因为如此,有机磷农药的使用范围非常广泛。有机磷农药属于一种神经毒物,如果摄入过量,会导致人的神经功能紊乱,严重损害身体健康。因此,必须要开展更为高效的有机磷农药残留的检测方法,才能够准确掌握农药的残留情况并及时清除,对人们的生命安全做出全面保障。所以,开展蔬菜中有机磷农药残留监测工作,及时、准确地检测残留农药,对蔬菜安全生产及提高蔬菜品质具有重要意义。日常检测中,农残监测的任务繁重,当前我国农药残留监测的方法主要为GC、GC-MS等,随着气相色谱三重四级杆质谱的普及,GC-MS的检测方法以其高选择性、高灵敏度、高通量等特点,应用越来越广泛。

本研究以苹果基质作为实验材料,选择本区域果农常用的7种农药,建立使用气相色谱-质谱联法同时检测7种农药残留的分析方法,主要是优化样品前处理过程,提高检测效率,从而降低检测成本。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

苹果超市自购;7种农药标准品1 000 μg/mL(中国农业部环境保护科研监测所);乙腈(色谱纯)、正己烷(色谱纯)、氯化钠(优级纯),上海安普;无水硫酸钠(分析纯),天津化工。

Trace1300-ISQ7000气相色谱-质谱联用仪,赛默飞;IKA混匀器;N-EVAP111氮吹仪;80-1电动离心机。

1.2 实验方法

1.2.1 样品提取

准确称取匀浆好的样品5 g,于50 mL具塞离心管中,加2 g氯化钠,涡旋混匀,加10 mL乙腈震荡提取30 min,加无水硫酸钠8 g,涡旋混匀1 min,4 000 r/min,离心5 min,取上清液于离心管中,加10 mL乙腈重提一遍。

1.2.2 QuEChERS净化

将上述乙腈提取样品的合并的10 mL提取液转移至50 mL离心管中,加入1.5 g无水硫酸钠和0.5 g的PSA粉末,涡旋后5 000 r/min离心2 min。取上清液用氮吹至近干,之后加1 mL正己烷混匀,过有机膜,上机用GC-MS分析。

1.2.3 气相色谱-质谱条件

(1)色谱条件。进样口温度:290 ℃;不分流进样;进样体积:1 L;载气(高纯氦气)流速:1 mL/min;程序升温:初始温度60 ℃(保持1 min),以25 ℃/min升至150 ℃保持(1 min),再以15 ℃/min升至290 ℃。

(2)质谱条件。传输线温度:280 ℃;离子源温度250 ℃;电离方式:EI;电离能量:70 eV;采集方法设置:SIM模式和SCAN模式;溶剂延迟:6 min。

1.2.4 标准溶液的配制及标准曲线的绘制

(1)农药单一标准中间液的配制。吸取1 mL标准溶液于10 mL容量瓶中,用丙酮稀释并定容,配制成浓度为100 μg/mL的农药中间液。

(2)混合农药标准使用液溶液的配制。分别准确移取0.1 mL(马拉硫磷、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、敌敌畏、内吸磷)和1 mL(久效磷)单一标准中间液于10 mL容量瓶中,用丙酮稀释并定容,配制成浓度为(马拉硫磷、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、敌敌畏、内吸磷)1 μg/mL,(久效磷)10 μg/mL的农药标准混合溶液,用正己烷配制标准系列。马拉硫磷、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、敌敌畏、内吸磷浓度为0 μg/mL、0.025 μg/mL、0.050 μg/mL、0.100 μg/mL、0.250 μg/mL、0.500 μg/mL、1.000 μg/mL;久效磷濃度为0 μg/mL、0.25 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、2.50 μg/mL、5.00 μg/mL、10.00 μg/mL。

2 结果与分析

2.1 标准曲线线性范围

标准曲线线性和特征离子见表1。

2.2 SIM和SCAN扫描确定特征离子和出峰时间

先在50~650范围内采用SCAN模式,对0.5 μg/mL的农药标准溶液进行扫描,确定每种农药的特征离子和保留时间,根据每种物质的出峰顺序,分别为每种化合物选择一个定量离子,2个定性离子,再采用SIM模式进行检测。根据各物质的保留时间和离子丰度比来定性,根据各物质定量离子的峰面积进行定量。各物质出峰时间:马拉硫磷12.07 min、甲拌磷10.29 min、乐果10.64 min、甲基对硫磷11.76 min、敌敌畏6.95 min、内吸磷9.63 min、久效磷10.02 min。图1为SIM扫描下各物质的出峰时间。

2.3 加标回收和精密度实验

本实验采用外标法对农药进行定量测定,准确称取9个平行样品作为加标样品,选择3个加标浓度,每1个加标浓度做3个平行,称取10个样品,1个作空白试验,9个加入0.5 μg/mL混标测相对标准偏差。该方法测定苹果中7种农药组分在3个水平上的回收率均在74.2%~102.4%,相对标准偏差(RSD)在2.1%~11.5%,证明该检测技术有良好的准确度、精密度和重复性。

3 结论

建立QuEChERS-GC-MS法测定苹果中7种有机磷农药残留的快速检测分析方法,该方法具有经济、快速灵敏和足够精确等优势;线性关系良好、加标回收率均在74.2%~102.4%,9个加标样品回收率的相对标准偏差在2.1%~11.5%,与气相色谱农药残留检测方法比,其具有提取效率高、溶剂用量少、操作简单等优势,能满足苹果中有机磷农药残留的检测要求。

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作者简介:王小琴(1986—),女,汉族,新疆阿克苏人,本科,实验师。研究方向:理化、微生物检验。

通信作者:王庆国(1985—),男,回族,新疆乌鲁木齐人,本科,主管医师。研究方向:食品与饮用水检验检测。E-mail:282990256@qq.com。

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