食用盐中51种农药残留检测方法的探索与研究

2021-10-15 07:47赵君楠
盐科学与化工 2021年10期
关键词:食用盐串联质谱

赵 毅,王 滢,赵君楠

(中盐工程技术研究有限公司,天津 300450)

1 前言

农药残留长期被列为食品安全风险监测的重要对象,是环境中常见的污染物,它化学性质稳定,难降解,且易在自然环境中富集与迁移,可直接或间接的通过食物链被人体吸收,如果吸收量大于每日允许摄入量(ADI),就会产生毒性反应,严重危害人体健康[1-2]。食用盐作为重要的调味品,要警惕生产过程中受农药污染的可能性,日本对食用盐中农药残留量已监测多年,因此,国内建立食用盐中多组分农药残留的检测方法具有必要性。

目前,农药残留主要检测技术有高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱—串联质谱法[3-5]、气相色谱法(GC)[6]、气相色谱—串联质谱法[7-8]等,气相色谱—串联质谱法和高效液相—串联质谱法都具有灵敏度高、选择性好的优势,已成为农药残留定性定量分析主要技术手段。食品中农药残留的前处理方法主要有固相微萃取法(SPME)、固相萃取法(SPE)、加速溶剂萃取法(ASE)、QuEChERS法、基质固相分散萃取法(MSPD[9-13])等。QuEChERS法是于2003年美国农业部的Anastassiades等[14]首次提出的方法,该方法分为提取和净化两步骤,利用吸附剂与基质中各成分的吸附作用,达到净化样品的目的。该方法成本低,操作简便,萃取时间短,提取效果好,已被GB 23200.113-2018《植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定—气相色谱—质谱联用法》[15]采用,广泛用于水果、蔬菜中的农残检测[16-17],但将QuEChERS前处理方法与GC-MS检测技术相结合用于检测食盐中农药残留的研究较少[18]。因此,文章以食用盐为研究对象,采用QuEChERS前处理方法,应用气相色谱—串联质谱(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS)检测技术,建立食用盐中51种农药残留的检测方法,该方法简便、准确、高效、重现性好,可用于食用盐中多组分农药残留的日常检测。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

7890B—5977B气相色谱—串联质谱联用仪(美国安捷伦公司);NV24A-Ⅱ氮吹仪(天津博纳艾杰尔科技有限公司);VELOCITY14低速离心机(澳大利亚Dynamica公司);漩涡混合器(Kylin-bell其林贝尔公司);VORTEX涡旋混匀器;Eppendorf可调移液枪;万分之一电子天平(METTLER AE200);0.22 μm有机滤膜(天津博纳艾杰尔科技有限公司)。

51种农药标准品分三组混标:浓度100 μg/mL(纯度≥95%,DIKMA);乙腈、乙酸乙酯(农残级,DIKMA);实验用水为Milli-Q超纯水。

2.2 标准混合溶液的配置

混合标准储备液。分别精密量取100 μg/mL的混合标准品10 μL于100 mL容量瓶中,乙酸乙酯定容,摇匀,配制成10 μg/mL的混合标准使用液,现用现配。

混合标准曲线溶液。精密量取10μg/mL的混合标准使用液逐级稀释,用乙酸乙酯稀释定容,得到浓度为0.001 μg/mL、0.002 μg/mL、0.005 μg/mL、0.010 μg/mL、0.020 μg/mL、0.040 μg/mL、0.050 μg/mL、0.080 μg/mL、0.100 μg/mL的混合标准工作溶液。

2.3 分析条件

2.3.1 色谱工作条件

(1)色谱柱。DB-17MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);

(2)色谱柱温度。初始温度60 ℃,保持1 min,以每分钟40 ℃的速率升温至120 ℃,再以3 ℃/min的速率升温至240 ℃,然后以8 ℃/min的速率升温至300 ℃,保持10 min;

(3)载气。氦气,纯度≥99.999%,流速0.9 mL/min;

(4)进样口温度250 ℃;

(5)进样量1 μL;

(6)进样方式。脉冲不分流进样。

2.3.2 质谱工作条件

(1)电子轰击源(EI),70 eV;

(2)离子源温度,230 ℃;

(3)质谱传输接口温度,280 ℃;

(4)扫描方式,SIM;

(5)溶剂延迟时间,5 min。

51种农药化合物名称、保留时间、监测离子结果见表1。

表1 51种农药残留的CAS号、保留时间与质谱参数Tab.1 CAS ,Retention times and MS parameters of 51 pesticides

续表1 (Continue)

2.4 样品前处理

称取食用盐试样2 g(精确至0.01 g)于10 mL离心管中,加入2 mL乙腈提取,剧烈震荡1 min后离心(4 000 r/min)5 min。吸取上清液1 mL到2 mL的离心管中,40 ℃氮气吹至近干。加入1 mL乙酸乙酯复溶,过0.22 μm微孔滤膜(有机相),取续滤液注入进样瓶中,用于测定。

3 结果与分析

3.1 标准曲线、检出限与定量下限

51种农残混标分为A、B、C三组,为消除基质效应,采用基质加标法确定标准曲线。准确称取空白食用盐样品2 g于10 mL离心管中,加入混合标准储备液,配置成浓度为0.001 μg/mL、0.002 μg/mL、0.005 μg/mL、0.010 μg/mL、0.020 μg/mL、0.040 μg/mL、0.060 μg/mL、0.080 μg/mL、0.100 μg/mL的标准曲线。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。采用信噪比法,通过不同浓度的试样测定响应信号后,以3倍信噪比(S/N)≥3对应的浓度确定检出限(LOD),以S/N ≥10计算定量下限(LOQ)。结果显示,51种农残化合物在0.001 μg/mL~0.100 μg/mL的线性范围内,线性关系良好,相关系数(R2)≥0.995,检出限(LOD)为(0.005 mg/mL~0.060 mg/mL,定量下限(LOQ)为0.010 mg/mL~0.100 mg/mL(见表2)。

表2 51种农药残留的线性方程、相关系数、检出限、定量限、加标回收率和相对标准偏差Tab.2 Line equations, correlation coefficients(R2), LODs, LOQs, spiked recoveries and RSDs of the 51 pesticides

3.2 回收率与相对标准偏差

以空白食用盐样品为基质,添加低、中、高三个浓度水平的混合标准溶液,浓度分别为0.025 μg/mL、0.050 μg/mL、0.100 μg/mL,每个加标水平做6份平行样,以测得值减去空白值的差值与理论添加量的比值计算回收率;以RSD表示方法重现性。结果表明,三个浓度水平的回收率均在70%~120%之间,RSD为0.5%~5.5%,表明该方法准确性高,重现性好,满足分析要求。

续表2 (Continue)

3.3 实际样品含量测定

取20个不同厂家的食用盐样品依照文章分析方法检测51种农药残留,结果显示均未检出。

4 结论

文章应用气相色谱—质谱联用仪(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS)检测技术,建立了食用盐中51种农药残留的检测方法。该检测方法简便、准确、高效、重现性好,可用于食用盐中多农药残留的日常检测。

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