万 静,王健雄
(1.昆明市食品药品检验所 食品检验中心,云南昆明 650032;2.云南水投供水投资有限公司,云南昆明 650051)
百合是一种药食两用的植物,其中淀粉、蛋白质、膳食纤维、维生素C、氨基酸及多种矿质元素的含量丰富,营养价值较高[1]。随着我国对食品安全监管越来越严格,人们对食品安全越来越重视,农副产品中农药残留的检测必不可少。有机磷类农药(Organophosphorus Pesticides,OPPs)因种类多、广谱性、药效好、易降解等优点而被广泛应用,但进入人体会产生神经毒性,严重时可导致呼吸麻痹而死亡,且有机磷农药易降解的特性为检验检测带来了一定难度[2]。因此,本文选用QuEChERS 前处理技术,结合灵敏度高、通量高、抗干扰能力强的气相色谱-串联质谱法(Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry,GC-MS/MS)进行检测[3],为百合(干)中7 种有机磷农药残留快速检测、准确定量提供技术基础。
7 种有机磷农药(灭线磷、治螟磷、甲基对硫磷、毒死蜱、水胺硫磷、甲基异柳磷、蝇毒磷标准品):100 mg·L-1;乙腈、乙酸乙酯:色谱纯;Bond Elut QuEChERS 提取盐包:4 g 硫酸镁、1 g 柠檬酸钠、0.5 g 柠檬酸氢二钠、1 g 氯化钠;PSA、C18、GCB:分析纯。
气相色谱-三重四级杆串联质谱仪7890B-7000D;AL104 电子天平;旋涡混合器(Multi Reax);大容量冷冻离心机(Allegra X-30R);超纯水器(Arium®Comfort);全自动平行浓缩仪(AutoEVA-20Plus)。
1.3.1 样品的制备取百合(干)制品,粉碎成粉末,充分混匀过三号筛,放入聚乙烯袋中保存。
1.3.2 提取
样品称取3.00 g 于50 mL 的离心管,并加入10 mL水,涡旋混匀5 min,静置30 min,加入15 mL 乙腈和一颗陶瓷均质子,涡旋提取振荡5 min,再加入Bond Elut QuEChERS 提取盐包,立即振荡混匀,再涡旋振荡5 min,5 000 r·min-1离心5 min。
1.3.3 净化
吸取8 mL 提取液加到15 mL 离心管中(内含885 mg 硫 酸 镁、300 mg PSA、100 mg C18、15 mg GCB),涡旋振荡5 min,5 000 r·min-1离心5 min,取2 mL 净化液于40 ℃水浴中氮吹至近干,加入1 mL 乙酸乙酯溶解,过0.22 μm 滤膜,待测定。
1.4.1 色谱条件色 谱 柱:DB-5MS UI 石 英 毛 细 管 柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度:280 ℃;载气流速:1.0 mL·min-1;不分流进样,进样量:1.0 μL;升温程序:40 ℃保持1 min,以40 ℃·min-1升温至120 ℃,再以8 ℃·min-1升温至300 ℃保持5 min。
1.4.2 质谱条件
电子轰击电离(EI);电离能量70 eV,离子源温度280 ℃,传输线温度280 ℃,四极杆温度150 ℃;溶剂延迟为4 min,多反应监测模式(MRM),目标农药选择一对定量离子、两对定性离子,其具体参数见表1。
表1 7 种农药质谱条件
7 种农药基质混合标准溶液配制:定量吸取各标准品于同一容量瓶,用乙酸乙酯稀释成1.0 mg·L-1,再用空白百合(干)基质溶液进行稀释,制成浓度为5 μg·L-1、10 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1、200 μg·L-1和300 μg·L-1的基质混合标准溶液。
基质效应(ME)普遍存在于质谱分析中,对于GC-MS/MS 而言,绝大部分农药存在基质增强效应,可按照公式(1)计算。当-20%<ME<20%时 为 弱 基 质 效 应; 当-50% <ME≤-20% 或20%≤ME<50%为中等基质效应;当ME≤-50%或ME≥50%为强基质效应[4]。
式中:Sm为基质匹配标准曲线斜率;Ss为纯溶剂标准曲线斜率。
百合(干)含水率较低,在萃取前加入适量水使其完全浸润后,再加入萃取溶剂能更易渗透到细胞组织,从而增加萃取效果。乙腈对农药的溶解性较好,在提取过程中易于提取,且共萃物少,农药回收率高[5-6]。因此,本研究采用乙腈作为提取溶剂。
QuEChERS 方法中净化的填料主要是PSA、C18、GCB、MgSO4,可以有效去除样品中的有机酸、糖类、脂类、色素等杂质,但各自使用量并非越多越好,因此本文对PSA、C18、GCB 的使用量进行考察。百合(干)颜色略黄,选用15 mg GCB 除色素,并分成4 组对PSA、C18用量作进一步考察(①885 mg MgSO4+15 mg GCB+150 mg PSA;②885 mg MgSO4+15 mg GCB+150 mg PSA+50 mg C18;③885 mg MgSO4+15 mg GCB+300 mg PSA+100 mg C18;④885 mg MgSO4+15 mg GCB+400 mg PSA+400 mg C18),在加入量为0.05 mg·kg-1百合(干)样品中,按1.3 方法进行提取、净化,结果表明,当只有PSA 净化时,其农药回收率均偏高,而在加入C18净化后,净化效果有所提高,说明PSA、C18联合使用能有效去除百合饮片中的部分脂类物质。组合④中蝇毒磷回收率明显下降,原因是PSA、C18过多对农药产生吸附。组合③回收率最好,因此净化条件选择组合③。
当空白样品添加量为0.025 mg·kg-1、0.050 mg·kg-1、0.100 mg·kg-1时,按照上述方法进行提取净化,7 种农药的回收率为71.79%~111.87%,相对标准偏差(RSD)在0.53%~4.59%,结果见表2。由表2 可知,本方法回收率高,重复性好,同时满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404—2008)[7]中对回收率及精密度的要求。
表2 7 种农药在百合(干)中3 个水平下的添加回收率和相对标准偏差
按1.5 配制基质混合标准溶液,纵坐标为农药定量离子的峰面积,横坐标为基质混合标准溶液的质量浓度,制作标准曲线;对0.005 mg·L-1加标量样品平行测定10 次,计算标准偏差得到方法检出限;绘制纯溶剂和基质标准曲线,并用公式(1)对基质效应进行评价,结果见表3。
表3 7 种农药方法检出限与基质效应
在0.005 ~0.300 mg·L-1,7 种农药线性关系良好,相关系数(R2)均大于0.99,方法检出限为0.80 ~2.43 μg·kg-1;7 种农药均表现为强基质效应。因此,百合(干)中7 种有机磷农药应采用基质标准曲线进行定量。
本研究采用QuEChERS 前处理技术,基质匹配标准曲线的气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS),建立了百合(干)中7 种有机磷类农药快速、准确定量的分析方法。样品采用乙腈提取,加到内含885 mg硫酸镁、300 mg PSA、100 mg C18、15 mg GCB 的分散固相萃取管中净化,该方法在0.005 ~0.300 mg·L-1内线性关系良好,相关系数(R2)>0.99,方法检出限为0.80 ~2.43 μg·kg-1,平均回收率为71.79%~111.87%,相对标准偏差(n=6)小于5%。本方法方便快速,灵敏度高,重复性好,能有效消除基质效应,适合于对百合(干)中多种有机磷农药含量的高效测定。