陈 盛
(上海必诺检测技术服务有限公司,上海 201114)
氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯均属于广谱类杀菌剂。氟吡菌胺,化学式为C14H8Cl3F3N2O,被广泛应用于水果、蔬菜等经济作物中卵菌门真菌引起的霜霉病、疫病、晚疫病、猝倒病等重要病害的防控[1]。氟吡菌酰胺,化学式为C16H11ClF6N2O,被广泛应用于农作物中霜霉病、菌核病和叶斑病等病害的防控[2]。螺虫乙酯化学式为C21H27NO5,可用于防治农作物、果树和蔬菜中的蚜虫、木虱和蚧科等刺吸式口器害虫[3]。该类型杀菌剂可通过污染土壤、水体等对畜禽养殖、人类生存环境及生命健康造成一定程度的影响。我国在最新实施的《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2021)[4]中明确动物性食品中这3种杀菌剂的最大残留限量为0.01 mg·kg-1。
目前,国内关于农产品中氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯残留的检测方法主要为色谱法[5-6]、质谱法[7-10]、QuEChERS-结合质谱法[11-14],尚无关于动物性食品中氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯同时使用QuEChERS-结合质谱检测的方法。本次研究拟以乙腈为提取液,采用QuEChERS法净化样品,用超高效液相色谱-质谱联用法对氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯残留量进行测定,为日常开展相关检测、标准制定提供参考。
猪肉,购自上海盒马生鲜超市;牛肉,购自上海盒马生鲜超市。
甲酸、乙酸铵、乙腈,色谱纯,上海安谱实验科技股份有限公司;氯化钠,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;氟吡菌胺标准物质(100.10±0.03)μg·mL-1,北京振翔科技有限公司;氟吡菌酰胺标准物质(1 000.5±3.0)μg·mL-1,北京振翔科技有限公司;螺虫乙酯(101.20±0.05)μg·mL-1,阿尔塔科技有限公司;CNW SPE 基质分散固相萃取纯化管,150 mg MgSO4,50 mg PSA,2 mL/100 pcs,上海安谱实验科技股份有限公司。
电子分析天平:BP211D,德国Sartorius公司;高速冷冻离心机:Sovall ST16R,美国ThermoFisher公司;漩涡振荡器:Basic Vortex Mixer,美国Talboys公司;氮吹仪:DC-24,上海安谱实验科技股份有限公司;高速均质机:T18 digital ULTRA TURRAX,德国IKA公司;超高效液相色谱-质谱联用仪:Agilent 1290+6470,美国Agilent公司。
1.3.1 样品提取及净化
准确称取粉碎均匀的肌肉组织样品10 g(精确到0.01 g)放入50 mL离心管,加入20 mL乙腈溶液,加入3~5 g无水硫酸钠于离心管中,使用高速均质机对样品均质1 min,后将离心管置于涡旋振荡器上继续剧烈振荡提取5 min,并离心10 min(4 ℃、8 000 r·min-1)。移取乙腈层至另一离心管中,加入10 mL乙腈饱和的正己烷,于涡旋振荡器上继续剧烈振荡后,以8 000 r·min-1速率离心5 min,弃去正己烷,乙腈层待净化。
吸取10 mL乙腈转移至SPE基质分散固相萃取纯化管中,涡旋混匀3 min,以8 000 r·min-1速率离心5 min。吸取上清液至试管中,在50 ℃条件下,氮吹吹至近干,用1∶1乙腈水溶液定容,过0.22 μm滤膜过滤,待上质谱分析。
1.3.2 仪器条件
(1)液相色谱条件。色谱柱:Infinitylab Poroshell 120 EC-C18(100 mm×3.0 mm,2.7 μm)。流动相A:0.1%甲酸水溶液(含10 mmol乙酸铵);流动相B:乙腈。液相流动相梯度洗脱程序见表1。流动相流速0.3 mL·min-1;柱温箱温度40 ℃。
表1 液相流动相梯度洗脱程序
(2)质谱条件。电离方式:电喷雾正离子源(ESI+);离子源温度:150 ℃;电喷雾电压:1.3 kV;毛细管电压:4 kV;正离子扫描及多反应监测(MRM);干燥气温度:350 ℃,干燥气流量:10 L·min-1;加热气流量:10 L·min-1;脱溶剂气温度:350 ℃;雾化气压力:40 psi。直接进样氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯标准溶液进行全扫描,获得3种农药的母离子分别为m/z383.0、397.1及374.1,后进一步进行离子扫描,分别得到定性离子及定量离子,通过质谱条件优化,得到最佳检测灵敏度,最终结果具体数值详见表2。
表2 氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯的多反应监测质谱参数
1.3.3 溶液配制
标准贮备液:分别准确称取氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯农药标准品,用甲醇定容,得到浓度为100 μg·mL-1标准贮备液,保存于-18 ℃冰箱备用。
混合标准中间溶液(1 μg·mL-1):分别用移液管准确吸取0.50 mL氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、螺虫乙酯标准贮备液于50 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度。保存于4 ℃冰箱,有效期为7 d。
基质混合标准工作溶液:分别准确称取7份不含3种待测农药的空白实验样品于50 mL离心管中,经样品前处理后,用得到的空白基质溶液配制成不同浓度的混合标准溶液,浓度均分别为2 μg·L-1、5 μg·L-1、10 μg·L-1、20 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1和200 μg·L-1。
本实验选取甲醇和乙腈作为提取试剂,氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯均可溶于上述2种有机试剂。通过在空白基质中添加氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯农药标准品,并使用这2种试剂进行提取,考察其样品回收率。结果显示,乙腈提取回收率为95%,甲醇提取回收率为92%。这2种试剂均能达到农药残留分析的要求,实现3种农药的有效提取。其中,乙腈可以起到沉淀样品中蛋白质的作用,且从样品中提取出的色素、脂肪较少,综合考虑提取效果及回收率,选择乙腈作为提取试剂。
净化是样品前处理中的关键环节,选取合适的净化方式能够有效去除基质中的杂质,缩短净化时间,有效富集被测物,大大提高检测灵敏度。在检测动物源性样品中的农药残留时,提取液中的脂肪、蛋白质、色素等杂质可能会给质谱检测结果带来很大的基质干扰,从而影响检测结果的灵敏度及准确度。
本次分别使用固相萃取法和QuEChERS法进行实验后,发现两种方法均能满足这3种农药的检测需求,其中固相萃取法回收率为82%,QuEChERS法回收率为85%。但QuEChERS法具有节省实验时间、消耗有机试剂少、操作简单的优势,故选用QuEChERS法作为本实验的净化方法。
称取适量的氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯标准品,配制浓度范围在2~200 μg·L-1的系列基质混合标准工作溶液,在优化实验条件下进行测定,以质量浓度(X,mg·L-1)为横坐标,峰面积(Y)为纵坐标,绘制标准曲线,结果如表3所示,相关系数均>0.992,检出限为0.01 mg·kg-1,定量限为0.03 mg·kg-1。
表3 线性范围、线性方程、相关系数、检出限和定量限
采用加标法,选取猪肉、牛肉阴性样品,分别添加0.03 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1、0.30 mg·kg-1及0.50 mg·kg-1标准混合溶液进行回收率实验,每个添加水平重复测定6次,测定后得到氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯在两种不同肉类基质中的平均回收率为80.3%~94.3%,相对标准偏差(RSD)为4.3%~8.7%。由表4可知,该方法的准确度及精密度符合农药残留分析检测的要求。
表4 氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯回收率及相对标准偏差测定结果
本实验研究了LC-MS/MS同时测定猪肉、牛肉基质中氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯残留量的方法。通过优化实验条件,采用QuEChERS法净化,以0.1%甲酸水溶液(含10 mmol乙酸铵)及乙腈为流动相进行梯度洗脱,通过Poroshell 120 EC-C18液相柱分离,以电喷雾正离子(ESI+)多反应监测模式对目标物进行定性定量分析。该方法添加回收率在80.3%~94.3%,标准偏差(RSD)在4.3%~8.7%。实验证明该法在提高检测效率、目标物分离效果、精准分析方面具有优势,完全可以满足同时测定动物性食品中氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯残留量的需求。同时,也可为在鱼、虾、蟹、鸡肉等类似基质样品中的方法研究提供参考依据。