气相色谱-质谱联用测定黄瓜中的腐霉利

2022-09-30 01:51李建珍
广东蚕业 2022年8期
关键词:内标乙腈回收率

李建珍 张 倩

(1.山西铁道职业技术学院 山西太原 030013;2.山西锦烁生物医药科技有限公司 山西晋中 030600)

我国蔬菜种植产业庞大,种类繁多,病虫害问题日益严重,为了防止病虫害带来的经济损失,多数种植户采用化学防治法——喷洒农药,导致农药乱用、滥用的现象屡禁不止,增大了农药残留的风险。为保障食品安全,我国每年进行食品安全国家监督抽检,从食安通平台查询2021年度的全国食品抽检信息与分析可以看出,食用农产品-蔬菜的农药残留量不合格率偏高,其中腐霉利的不合格率最高。

腐霉利又称速克灵,是一种低毒内吸性杀菌剂,用于油菜、黄瓜、白菜、萝卜、茄子等作物,防治灰霉病和菌核病及灰星病、花腐病、褐腐病、蔓枯病等[1-2]。腐霉利由于喷洒后兼有保护和治疗作用,持效期长,高效低毒,因而得到了广泛应用,导致在日常农产品-蔬菜检测中时有检出[3-4]。蔬菜上残留的腐霉利通过食物链进入人体,代谢为二氯苯胺与其他芳香胺类物质,对机体有毒性,从而危害人体健康与安全[5]。

鉴于腐霉利残留对消费者的危害,欧盟、美国、日本等均对农产品中腐霉利的最大残留量作了限量规定[6]。我国也在《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》[7](GB2763—2021)中规定了腐霉利在蔬菜中的最大残留量,同时注明了蔬菜中腐霉利的检测方法有GB 23200.8—2016、GB 23200.113—2018、NY/T 761—2008,包括气相色谱法和气相色谱-质谱联用法。气相色谱-质谱联用法综合了气相色谱的高分离和质谱检测器的强定性能力,具有准确定性和定量的优异性,消除了由于未纯化的杂质峰与目标物保留时间重叠导致的假阳性问题[8]。由于黄瓜既可以作为蔬菜也可以作为水果鲜食,消费者需求量大,且Martínez Vidal等(2004)建议将黄瓜作为蔬菜的通用基质[9]。因此,本研究以黄瓜为基质,参照GB23200.113—2018[10]在传统QuEChERS前处理的基础上,通过优化前处理条件和净化剂用量建立了气相色谱-质谱联用测定黄瓜中腐霉利的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄瓜试样(购自太原市美特好超市);腐霉利农药纯度标准物质(标准值99.8%;使用前,在P2O5干燥器中干燥48 h以上,以除去水分;中国计量科学研究院);环氧七氯(纯度99.5%,北京曼哈格生物);乙腈(色谱纯,德国默克);乙酸乙酯(色谱纯,德国默克);无水硫酸镁(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);盐包(4g MgSO4、1g NaCl、1g TSCD、0.5 g DHS,迪马科技);乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(PSA,40 μm~60 μm,天津博纳艾杰尔科技有限公司);石墨化炭黑(GCB,40 μm~120 μm,天津博纳艾杰尔科技有限公司);微孔滤膜(有机相,13mm×0.22 μm,天津市津腾实验设备有限公司)。

1.2 仪器设备

TSQ9000型气相色谱质谱联用仪,配有电子轰击源(EI),赛默飞世尔科技有限公司;JJ2B高速组织捣碎匀浆机,上海达洛科学仪器有限公司;JA12002电子天平,上海衡平仪器仪表有限公司;HNMTC-100恒温混匀仪(制冷型),上海达洛科学仪器有限公司;3016R冷冻离心机,安徽中科中佳公司;VM-T1多功能定时涡旋混匀器,上海泰坦科技股份有限公司;HGC-12D氮吹仪,天津市恒奥科技发展有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液的配制

腐霉利标准溶液:准确称取0.001 g腐霉利标准品,用正己烷溶解、定容至10 mL,摇匀,即制得100 μg/mL的腐霉利标准储备液。准确移取1.00 mL浓度为100 μg/mL的腐霉利标准储备液至100 mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容至刻度,即制得1 μg/mL的腐霉利标准中间液。再用乙酸乙酯逐级稀释成腐霉利含量依次为5 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、30 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、500 ng/mL的标准系列溶液。

内标溶液:准确称取0.001 g环氧七氯用乙酸乙酯溶解后转移至10 mL容量瓶中,定容混匀为内标储备液。内标储备溶液用乙酸乙酯稀释至5 mg/L为内标溶液。

基质混合标准工作溶液:空白基质溶液氮气吹干,加入20 μL内标溶液,加入1 mL相应质量浓度的腐霉利标准系列溶液复溶,过微孔滤膜,待用。

1.3.2 样品制备及前处理

称取10 g试样(精确至0.01 g)于50 mL塑料离心管中,加入10 mL乙腈、盐包,盖上离心管盖,剧烈震荡1 min后4 200 r/min离心5 min。吸取5 mL上清液加到885 mg硫酸镁、150 mg PSA及15 mg GCB中,涡旋混匀1 min后4 200 r/min离心5 min。准确移取2 mL上清液于10 mL试管中,40 ℃水浴中氮气吹至近干。加入20 μL内标溶液,加入1 mL乙酸乙酯复溶,过微孔滤膜,用于测定。

1.3.3 仪器条件

色谱柱:SH-Rxi-17Sil MS(30 m×0.25 μm×0.25 mm)。色谱柱温度:60 ℃保持1 min,然后以35 ℃/min程序升温至125 ℃,再以30 ℃/min升温至300 ℃,保持15 min。载气:氦气。流速:1.2 mL/min。进样口温度:280 ℃。进样量:1 μL。进样方式:不分流进样。EI电子轰击源:70 eV。离子源温度:320 ℃。传输线温度:280 ℃。溶剂延迟:3 min。检测方式:多离子反应监测(条件见表1)。定量方法:峰面积内标法。

表1 腐霉利多离子反应监测条件

2 结果与分析

2.1 方法的优化

2.1.1 提取条件的优化

乙腈对大多数农药具有良好的提取效率,且萃取液中蛋白质和脂质等干扰物含量低,因此本研究采用乙腈为提取溶剂。当腐霉利的添加量为0.05 mg/kg时,按上述前处理步骤进行2次平行测定,腐霉利的回收率仅为46.98%~54.83%。试验过程中发现,加入盐包后放热,离心管温度比较高,而腐霉利通常用于低温高湿的环境,于是采用将乙腈提前冷冻后再加入提取,回收率显著提高,测定结果见图1。

图1 乙腈和冷冻乙腈对腐霉利回收率的影响(n=2)

2.1.2 净化剂的用量优化

QuEChERS方法常用乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(PSA)和石墨化炭黑(GCB)混合吸附剂去除提取液中的共萃基质。PSA可从非极性样品中去除极性干扰物质,如糖类和脂类等,但对色素的去除能力有限[11]。GCB主要用来去除具有平面结构的类胡萝卜素、叶绿素等色素,多酚类和类固醇等物质[12]。鉴于PSA去除干扰物质的能力有限,GCB对部分农药有较强的吸附能力,且这两种吸附剂价格昂贵,本着“绿色化学”的原则,本研究对PSA和GCB的用量进行优化。

(1)PSA用量优化

在腐霉利的添加量为0.05 mg/kg时,按照上述前处理步骤,加入冷冻乙腈提取,改变PSA用量(分别为25 mg、50 mg、100 mg、150 mg、200 mg、250 mg)进行加标回收率测定(每个用量水平进行2次平行测定)。检测结果见图2,从图中可以看出,当PSA用量为100 mg、150 mg、200 mg时回收率在93.53%~103.02%之间,满足检测过程中的加标回收率要求,为了节约成本,本研究确定PSA用量为100 mg。

图2 PSA用量对腐霉利回收率的影响(n=2)

(2)GCB用量优化

在腐霉利的添加量为0.05 mg/kg时,按照上述前处理步骤,加入冷冻乙腈提取,PSA用量为100 mg,改变GCB用量(分别为5 mg、10 mg、20 mg、30 mg、40 mg、50 mg)进行加标回收率测定。检测结果表明,随着GCB用量的增加,经过前处理的样品溶液颜色逐渐变浅;当GCB用量为5 mg时,回收率为45.23%~53.67%,且测定图谱杂质峰较多;当GCB用量为20 mg、30 mg、40 mg时,测定图谱杂质峰明显减少,回收率在90.26%~98.26%之间,满足检测过程中的加标回收率要求;当GCB用量增加至50 mg时,回收率降低,可能是由于GCB的吸附作用。综合考虑,本研究确定GCB用量为20 mg。

2.2 方法的线性范围与检出限

将配制好的腐霉利标准系列溶液,在上述仪器条件下进行测定,以目标物峰面积为纵坐标,对应标准系列质量浓度为横坐标绘制标准曲线,曲线方程为:

y=2.098649+1.900245x,r2=0.999 93。根据3倍信噪比对应的腐霉利含量计算方法检出限,10倍信噪比对应的腐霉利含量计算方法定量限,得出称样量为10 g时该方法的检出限为0.002 5 mg/kg,定量限为0.01 mg/kg。

2.3 准确度与精密度试验

根据方法定量限、GB2763—2021中的限量要求和GB/T 27404—2008中方法验证的要求,在黄瓜样品(本底值为0 mg/kg)中添加低(0.01 mg/kg)、中(0.05 mg/kg)、高(2 mg/kg)3个浓度水平的腐霉利标准溶液,按照本研究优化的提取、净化前处理过程,在设定好的仪器条件下进行加标回收率测定,每个浓度水平进行6次平行试验,分析其准确度与精密度,结果见表2。

表2 加标回收率及精密度结果分析(n=6)

由表2数据分析可以看出,黄瓜中腐霉利农药在0.01 mg/kg~2 mg/kg添加水平下,回收率为92.19%~104.43%,相对标准偏差(RSD)在2.32%~3.94%之间,表明该方法测定黄瓜中的腐霉利符合GB/T 27404—2008的规定,准确度和精密度良好。

3 结论

本研究参照GB23200.113—2018,通过优化前处理过程,建立了QuEChERS结合气相色谱-质谱联用测定黄瓜中腐霉利的方法。试验结果表明,在5 ng/mL~500 ng/mL范围内,线性良好,取样量为10 g时该方法的检出限为0.002 5 mg/kg,定量限为0.01 mg/kg,加标回收率为92.19%~104.43%,RSD在2.32%~3.94%之间,能够满足黄瓜中腐霉利的快速、准确、批量检测,可以为相关机构腐霉利的检测提供参考。

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