郑乐涛,李 琰,赵迎春,李国富,胡嘉敏
(鹤山市农产品质量监督检验测试中心,广东 鹤山 529700)
追求高效、准确、简便的农残检测技术和方法,是每个农残检测实验室努力的方向。在农残检测中,前处理方法和检测仪器设备是检测过程重点中的重点,应深入研究和改善。早些年,农检实验室引入的第一台大型检测设备多为气相色谱仪(GC)[1],因其性能稳定,操作和维护较为简单,被从业者所青睐;农残检测一般运用《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》(NY/T 761-2008)的前处理方法[2]。近段时间,更为先进的三重四极杆气质联用仪(GC-MS/MS)[3]越来越被农检实验室采购使用,普及率逐步提高,多运用《食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法》(GB 23200.113-2018)中QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)[4]前处理方法。
本次试验选取的试验基质品种为冬瓜和柑。在我国,冬瓜种植面积大,消费量大,是餐桌上的常见农产品;而柑在南方地区种植居多,其不仅可以新鲜食用,还可以后期深加工为其他干制类产品。选取这两种果蔬,具有较好的代表性和现实意义。通过添加甲胺磷、乙酰甲进行研究胺磷、甲拌磷、毒死蜱、甲基对硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷、乐果、杀螟硫磷这10种有机磷农药,进行方法和仪器对比研究,根据试验结果,验证其差异。
甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、毒死蜱、甲基对硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷、乐果、杀螟硫磷标准溶液(100 μg/mL)、乙腈(色谱纯)、硫酸镁、氯化钠、柠檬酸钠、柠檬酸氢二钠、乙
二胺-N-丙基硅烷化硅胶、丙酮(色谱纯)、乙酸乙酯(色谱纯)、滤膜(0.2 μm,有机溶剂膜)、陶瓷均质子。
三重四极杆气质联用仪(型号:Agilent 8890-7000D)、气相色谱仪(型号:Agilent 7890B)、电子天平(型号:梅特勒托利多ME4002E)、离心机(型号:天美VELOCITY18R)、匀浆机(型号:天津恒奥HFJ-10)、水浴氮吹仪(型号:北京成萌伟业CM-24)、组织捣碎机(日本松下MX-151SG1)、漩涡振荡器(型号:德国IKA MS3 control)。
气相色谱仪Agilent7890B运行条件:气体流量:载气20 mL/min、氢气100 mL/min、空气80 mL/min、加热温度:柱温50℃~280℃、进样口200℃、检测器240℃。
检测器类型:FPD色谱柱:DB-1701P。
三重四极杆气质联用仪Agilent7000D运行条件:气体流量:1.2 mL/min、加热温度:柱温60℃~310℃、进样口280℃、接口280℃、离子源280℃、质谱类型:MSD色谱柱:HP-5MS UI。
两部设备运行良好,状态正常。
冬瓜、柑(市场购买),各3 kg。
2.1.1 试验样品制备
将冬瓜和柑分别按以下方法制备:去柄,取全瓜或全果,切碎后,用四分法缩分,用组织捣碎机打成浆状,封装标记后备用。
2.1.2 试验样品农药添加
对试验样品进行农药添加,称量数量和农药添加情况见表1。
表1 试验样品农药添加浓度情况表Tab.1 The pesticide addition concentration of experimental samples
2.1.3 试验样品提取和净化
(1)NY/T 761—2008第1部分方法二的提取和净化方法[5]:在称量好的25 g试样中加入50 mL的乙腈,通过匀浆机匀浆2 min,过滤到装有6 g氯化钠的具塞量筒中,手压紧具塞量筒剧烈震荡1 min后静置30 min,使乙腈相和水相分层。静置结束后,用刻度吸管吸取10 mL上层乙腈溶液,放入烧杯中,将烧杯放置在80℃的水浴氮吹仪中氮吹,蒸发至近干,加入2 mL丙酮,转移至玻璃离心管,并用3 mL丙酮冲洗烧杯,再继续转移至玻璃离心管,定容至5 mL,漩涡混匀后用有机膜过滤到检测样品小瓶,约1 mL。
(2)GB 23200.113—2018 QuEChERS的提取和净化方法[6]:称量10 g试样置于50 mL的离心管中,加入10 mL的乙腈,再加入0.5 g柠檬酸氢二钠、1 g氯化钠、4 g硫酸镁、1 g柠檬酸钠和一颗陶瓷均质子。剧烈振荡1 min,离心5 min(4 200 r/min)。准确吸取6 mL上清液到15 mL离心管中,加入885 mg硫酸镁、150 mg乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶,旋涡1 min,再离心5 min(4 200 r/min),用刻度吸管吸取2 mL上层清液于试管中,放置在40℃的水浴氮吹仪中氮吹,蒸发至近干,加入1.0 mL乙酸乙酯,漩涡混匀后用有机膜过滤到检测样品小瓶,约0.8 mL。
将浓度为100 μg/mL的甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、毒死蜱、甲基对硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷、乐果、杀螟硫磷,用丙酮稀释配制至10 μg/mL,再分别用2.1.3制备出来的冬瓜和柑基质[7],稀释配制成这10种农药的混合标准工作溶液,浓度分别为0.005 μg/mL、0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL、1 μg/mL。
按试剂空白、试样、混合标准工作溶液(基质)的顺序在气相色谱仪(GC)和三重四极杆气质联用仪(GC-MS/MS)检测。
在气相色谱仪(GC)上0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL系列浓度混合标准工作溶液,在三重四极杆气质联用仪(GC-MS/MS)上0.005 μg/mL、0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL系列浓度混合标准工作溶液,绘制标准曲线。从表2中可以看出,两种方法的10种有机磷农药的线性相关系数均>0.990,线性关系良好。
表2 线性方程和相关系数Tab.2 The linear equation and correlation coefficient
冬瓜基质下,两种方法的不同添加浓度的回收率和精密度情况见表3。
表3 两种方法的回收率和精密度(冬瓜基质)Tab.3 The recovery rate and precision of the two methods(wax gourd matrix)
总体数据为:GB 23200.113—2018 QuEChERS法的回收率在47.0%~120.0%,总体平均回收率为79.6%,精密度在2.5%~8.3%。NY/T 761—2008第1部分方法二的回收率在43.0%~106.0%,总体平均回收率为77.7%;精密度在0.8%~5.1%。
对分析部分异常试验数据可知,添加浓度为0.01 mg/kg的各种农药回收率起伏较大,精密度较大;GB 23200.113—2018 QuEChERS法中的甲拌磷的回收率较低,NY/T 761—2008第1部分方法二的丙溴磷、毒死蜱、甲胺磷回收率偏低;其他农药的回收率均能落在60.0%~100.0%的理想区间且精密度良好。
总体分析可知,两种方法的回收率差别不大。
柑基质下,两种方法的不同添加浓度的回收率和精密度情况见表4。
表4 两种方法的回收率和精密度(柑基质)Tab.4 The recovery and precision of the two methods(citrus matrix)
总体数据为:GB 23200.113—2018 QuEChERS法的回收率在51.0%~120.0%,总体平均回收率为76.9%;精密度在2.3%~9.8%。NY/T 761—2008第1部分方法二的回收率在45.0%~102.0%,总体平均回收率为77.6%;精密度在0.9%~6.2%。
对部分异常试验数据进行分析可知,添加浓度0.01 mg/kg的各种农药回收率起伏较大,精密度较大;GB 23200.113—2018 QuEChERS法中的甲胺磷、甲拌磷的回收率偏低;其他农药的回收率均能落在60.0%~100.0%的理想区间且精密度良好。
总体分析可知,NY/T 761—2008第1部分方法二的回收率稍微好一些。
通过10种有机磷农药运用NY/T 761—2008第1部分方法二和GB 23200.113—2018 QuEChERS法分别在GC和GCMS/MS得出的数据和分析结果可知,两种试验方法在冬瓜和柑这两种果蔬基质上NY/T 761—2008第1部分方法二的回收率稍高一点,两种方法的精密度均符合试验要求。但GB 23200.113—2018 QuEChERS法所用试剂较安全,操作较简便,高效,GC-MS/MS的样品检测时间较短。希望以后通过众多科研人员对GB 23200.113—2018 QuEChERS法在GC-MS/MS上进行不断摸索、研究、优化、改进,逐步提高农药回收率,为农残检测探索出一种优良的试验路径。