陈盛
摘 要:建立高效液相色谱-串联质谱法测定动物性食品中氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯残留量的方法。样品采用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液相色谱柱分离,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。该方法在2~200 μg·L-1线性良好,相关系数均>0.992,方法检出限为0.01 mg·kg-1,定量限为
0.03 mg·kg-1。在加标水平为0.03 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1、0.30 mg·kg-1时,方法的回收率为80.3%~94.3%,RSD在4.3%~8.7%。该方法操作简便、检测效率高,分离目标物效果好,可以满足动物性食品中氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺虫乙酯残留量的检测。
关键词:高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS);动物性食品;氟吡菌胺;氟吡菌酰胺;螺虫乙酯
High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry for the Determination of Fluopicolide, Fluopyram and Spirotetramat Residues in Animal Food
CHEN Sheng
(Shanghai Bino Testing Service Co., Ltd., Shanghai 201114, China)
Abstract: Establish a method for the determination of residues of fluopicolide, fluopyram and spirotetramat in animal food by high-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. The sample was purified using the QuEChERS method, with 0.1% formic acid aqueous solution (containing 10 mmol ammonium acetate) and acetonitrile were used as mobile phases for gradient elution, separated by Poroshell 120 EC-C18 liquid-phase column, and the target substance was qualitatively and quantitatively analyzed by electrospray positive ion (ESI+) multi reaction monitoring mode. This method had good linearity in the linear range of 2~200 μg·L-1, and the correlation coefficients were>0.992, the detection limit of the method is 0.01 mg·kg-1, and the quantitative limit is 0.03 mg·kg-1. At the spiking levels of 0.03 mg·kg-1,
0.10 mg·kg-1, and 0.30 mg·kg-1, the recovery rate of the method is 80.3% to 94.3%, and the RSD is 4.3% to 8.7%. This method is easy to operate, has high detection efficiency, and has good separation effect of the target substance, which can meet the detection of residues of fluopicolide, fluopyram, and spirotetramat in animal food.
Keywords: high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS); animal food; fluopicolide; fluopyram; spirotetramat
氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、螺蟲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。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
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。
1.2 仪器与设备
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 实验方法
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乙酸銨);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 ℃。
(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/z 383.0、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。
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。
2 结果与分析
2.1 样品提取溶剂的选择
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。
2.2 净化方式的选择
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。
2.3 线性关系与检出限
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。
2.4 准确度及精密度实验
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。
3 结论
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。
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