孙华国
(长海县食品检验检测中心,辽宁大连116599)
通过饲料、饮水、环境、消毒等途径引入的农药残留,严重威胁动物源性食品的安全,已经引发社会与公众关注。动物源性食品中农药残留检测的前处理经常采用QuEChERS方法,如GB 23200.37-2016《食品安全国家标准 食品中烯啶虫胺、呋虫胺等20种农药残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法》等。QuEChERS方法具有适用性广、操作便捷等优点,但与此同时,也存在一些问题。一是石墨化炭黑除了吸附色素外,还会少量吸附农残目标物;二是经常会出现漏液的问题,如乙腈、乙酸乙酯的漏液,导致结果偏差;三是操作过程需要反复拧离心管螺盖;四是需要离心机等辅助设备。
本文对动物源性食品中60种农药残留检测的前处理方法进行研究,分别采用QuEChERS方法和固相萃取柱法(SPE方法),其中,对QuECh-ERS方法进行改进,主要是没有加入石墨化炭黑;SPE小柱采用的是含有二氧化锆填料的复合柱。进而对两种方法的准确度、精密度、操作便捷性等因素进行对比研究。
(一)材料、试剂与仪器样品:猪肉、牛奶。试剂:乙腈(色谱级)、氯化钠(分析纯)、乙酸铅(分析纯)、超纯水。QuEChERS(Cat.No:EQ-053):含50 mgPSA、100 mgC18、50 mg二氧化硅、100 mg无水硫酸镁,购于大连沈源检验检测咨询有限公司。固相萃取柱(Cat.No:E31-6-1000):购于大连沈源检验检测咨询有限公司。仪器:气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)。
标准品:敌敌畏、灭线磷、氟乐灵、甲拌磷、a-六六六、六氯苯、乐果、β-六六六、林丹、五氯硝基苯、乙拌磷、δ-六六六、百菌清、氯唑磷、异稻瘟净、甲基毒死蜱、甲基对硫磷、七氯、甲基立枯磷、皮蝇磷、杀螟硫磷、甲基嘧啶磷、艾氏剂、马拉硫磷、倍硫磷、三氯杀螨醇、毒死蜱、对硫磷、嘧啶磷、环氧七氯、三唑醇、腐霉利、杀扑磷、a-硫丹、氯丹、狄氏剂、丙溴磷、p,p'-DDE、异狄氏剂、β-硫丹、p,p'-DDD、o,p-DDT、乙硫磷、三唑磷、硫丹硫酸盐、p,p'-DDT、苯硫磷、伏杀硫磷、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、苯醚甲环唑、溴氰菊酯对照品,纯度≥98%。
储备液配置:精确称取上述53种农药对照品,用甲苯分别配制成10 mg/mL的标准储备液,2~8℃冷藏保存,有效期6个月。
(二)仪器参数条件气相色谱条件如下。色谱柱:Agilent-5MS,30 m×0.32 mm×0.25μm。进样口温度:240℃。升温程序:初始温度70℃,保持2 min,以25℃/min升温至150℃,再以3℃/min升温至200℃,再以8℃/min升温至280℃,保持12 min。载气:氦气,流速为1.46 mL/min。进样方式:不分流进样。进样量:1.0μL。离子源温度:230℃。接口温度:280℃。溶剂延迟:5.9 min。电子轰击电离源(EI):选择离子监测模式(SIM),分组监测见表1。
表1 选择离子监测组
(三)实验方法
1.提取方法。(1)SPE方法(猪肉):称取2 g猪肉样品,加入4 g氯化钠、10 mL乙腈,振荡5 min,6 000 r/min离心2 min,收集上层清液。再向下层加入10 mL乙腈,重复提取一次,合并两次上清液,待净化。(2)SPE方法(牛奶):称取2 g牛奶样品,加入10 mL乙腈,振荡3 min,再加2 mL 200 g/L乙酸铅溶液、4 g氯化钠,振荡2 min,6 000 r/min离心2 min,收集上层清液。再向下层加入10 mL乙腈,重复提取一次,合并两次上清液,待净化。(3)QuEChERS方法(猪肉):称取2 g猪肉样品,加入4 g氯化钠、10 mL乙腈,振荡5 min,6 000 r/min离心2 min,收集上层清液。再向下层加入10 mL乙腈,重复提取一次,合并两次上清液。将上清液在35℃水浴下减压蒸馏至干,加入1 mL乙腈,超声溶解,待净化。(3)QuEChERS方法(牛奶):称取2 g牛奶样品,加入10 mL乙腈,振荡3 min,再加2 mL 200 g/L乙酸铅溶液、4 g氯化钠,振荡2 min,6 000 r/min离心2 min,收集上层清液。再向下层加入10 mL乙腈,重复提取一次,合并两次上清液。将上清液在35℃水浴下减压蒸馏至干,加入1 mL乙腈,超声溶解,待净化。
2.净化方法。(1)QuEChERS方法:将待净化液转移到2 mL QuEChERS净化管,涡旋混合1 min,8 000 r/min离心2 min,取出上清液,供GC-MS分析。(2)SPE方法操作如下。活化:加入10mL乙腈,弃去流出液。上样:加入待净化液,收集流出液。洗脱:加入5 mL乙腈,收集流出液。复溶:在35℃水浴下减压蒸馏至干,加入1 mL乙腈,混匀,供GC-MS分析。
(一)检出限与定量限两种前处理方法的检出限与定量限基本一致。空白猪肉和牛奶中添加60种农药,添加浓度为50μg/kg,信噪比>10,因此定量限确定为50μg/kg;添加浓度为15μg/kg,信噪比>3,因此检出限为15μg/kg。
(二)方法的准确度为了考察方法的准确度和精密度,在空白猪肉和牛奶中分别进行了50 ug/kg的加标回收率试验,每种样品平行测定5份,重复3次,计算平均回收率,结果见表2。总体上看,QuEChERS方法和SPE方法的添加回收率基本上达到了70.0%~115.0%。但对个别农药有差异,其中,在SPE方法中,六氯苯在猪肉、牛奶中的添加回收率为80.1%和72.1%,优于QuECh-ERS方法的67.5%和60.2%;艾氏剂在猪肉、牛奶中的添加回收率为95.6%和78.4%,优于QuEChERS方法的87.9%和69.1%;p,p'-DDE在猪肉、牛奶中的添加回收率为101.2%和79.4%,优于QuEChERS方法的116.1%和68.0%;百菌清在猪肉、牛奶中的添加回收率为45.8%和52.3%,不及QuEChERS方法的80.6%和100.1%。
表2 猪肉、牛奶中60种农药留GC-MS检测的添加回收率结果 (%)
(三)方法的精密度结果表明,在浓度为50 ug/kg的添加回收试验中,批内的变异系数在10%范围内,批间的变异系数在15%范围内。
(四)操作便捷性在前处理方法的操作便捷性方面,SPE方法要明显优于QuEChERS方法,而且QuEChERS方法出现了一定程度的乙腈漏液问题。
结果表明,方法准确度方面,QuEChERS和SPE方法的添加回收率基本上达到了70.0%~115.0%。但是,六氯苯、艾氏剂、p,p'-DDE适用于SPE方法,不适用于QuEChERS方法;百菌清适用于QuEChERS方法,不适用于SPE方法。方法的精密度方面,QuEChERS和SPE方法均能够满足需要。操作便捷性方面,SPE方法明显优于QuEChERS方法,而且QuEChERS方法出现了乙腈漏液问题。