高效液相色谱法测定柚子农药残留

2024-03-24 06:17蒋轩张英明罗丹黄翠莉
食品界 2024年3期
关键词:多菌灵柚子乙腈

蒋轩 张英明 罗丹 黄翠莉

柚子作为最大的柑橘类水果,在我国已经有3000多年的栽培历史,品种也越来越丰富,凭借酸甜适中、含糖量高、易存储等特点,一直享有“天然罐头”的美誉。新鲜柚子虽然好吃,但是柚子皮很容易有农药残留,对人体健康造成潜在风险。因此,开发一种高效准确的方法用于柚子中农药残留的测定具有重要意义。目前,高效液相色谱法被广泛应用于农产品中农药残留的分析,具有较高的灵敏度,而且分离效果好,操作简单。本文应用高效液相色谱法测定柚子农药残留,能满足对柚子农药残留检测的需求。

1.材料和方法

1.1材料与试剂

在研究中,随机选择了3个不同的市场,并从每个市场购买了1千克的柚子样品,将这些样品带回实验室后,使用匀浆机对其进行匀浆处理,将处理后的样品装入密封袋中。为了保持样品的新鲜度和稳定性,将密封袋放置在超低温冰箱中(-70℃)备用。

辛硫磷99.7%、吡虫啉98.5%、多菌灵99.5%和除虫脲98.8%标准品;甲酸、甲醇、乙腈为色谱纯;纯净水、无水硫酸钠、正己烷、弗罗里硅土、粉末活性炭、甲苯等为分析纯。

1.2仪器设备

液相色谱质谱联用仪;冷冻高速离心机;电子天平ME104E/02;HZQ-Q恒温振荡器;Milli-Q超纯水纯化系统;中性氧化铝柱(500mg/3mL)。

1.3试验方法

1.3.1配制溶液

由于光照可能导致光敏性农药分解或降解,从而影响溶液的浓度和准确性。因此,这些溶液要避光、低温保存,以减缓可能的化学反应速率,确保溶液的稳定性。有效期为30天。

(1)配制标准储备液。精准性称量1.1中标准品,并在其中滴加乙腈溶液,充分搅拌进行溶解,转移到100mL容量瓶中定容,配制成质量浓度为500mg/L的标准储备液。

(2)配制标准中间液。取配制的标准储备液1mL,利用乙腈定容到10mL,配制成质量浓度10mg/L 的标准中间液。

(3)甲酸溶液。首先准备500mL的水,然后取出0.5mL的甲酸,缓慢地滴入500mL的水中,充分搅拌。

(4)乙腈溶液。首先准备400mL的水,然后取出600mL的乙腈,缓慢地倒入400mL的水中充分搅拌。

1.3.2样品处理

精准称取25g柚子样品,将其放入容量为50mL的离心管中,加入20mL乙腈,先进行2分钟高速匀浆,然后在常温状态下静置5分钟,之后加入6gNacl,充分震荡1分钟。置于冷冻高速离心机中,设置转速为4000r/min,实施5分钟离心操作。将上清液10mL通过移液管吸取后,置于梨形瓶中的中性氧化铝柱中进行净化收集流出液,应用1mL乙腈淋洗中性氧化铝柱,洗出在柱中残留的杂质。然后中性氧化铝柱中的溶液放入40℃氮气中,通过气流将溶液吹干,直到溶液接近干燥状态,以此去除溶剂并浓缩样品。接下来,将适量的甲醇加入梨形瓶中的中性氧化铝柱中,与样品进行溶剂交换。根据需要,将溶液体积调整到5mL进行定容,然后将溶液通过0.45?m微孔滤膜过滤,以去除残留的固体颗粒或杂质,最后实施高效液相色谱测定操作。

1.3.3样品净化

采取规格为30cm×15mm的玻璃层析柱进行样品净化操作,在净化之前,先应用15mL的正己烷预淋洗湿润玻璃层析柱,进而将厚度为4cm的无水硫酸钠、4g弗罗里硅土、0.8g粉末活性炭混合物、厚度为4cm的无水硫酸钠依次加入玻璃层析柱中,然后应用3:1的乙腈:甲苯混合液作为淋洗液,使用20mL进行洗脱处理,收集洗脱液,将其放置旋转蒸发仪中,设置温度为35℃条件下,然后开启仪器,直至近干后冷却应用甲醇定容。

1.3.4测定条件

(1)使用ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱,规格为4.6mm×250mm,粒径为5.0?m。

(2)流动相试验:试验过程中选择的流动相分别是①甲醇:水=75:25(V:V)②乙腈:水=75:25(V:V)③甲醇:水= 65:35(V:V)④甲醇:水= 85:15(V:V),之后设置检测条件为流速1.0mL/min,波长为280nm。依据检测结果可得出,尽管②为流动相时可检测出四种农药残留,但是有两种无法分开。之后经过检验后得出,②为流动相时吡虫啉与多菌灵的峰值时间相接近,只差0.086分钟。而选择甲醇:水为流动相时,①的峰形较为对称,保留时间比较均匀,而且没有托峰。为了进一步判定流速的选择,在试验过程中,针对①流动相设置流速为0.5mL/min、1.0mL/min、1.5mL/min,得出色谱图,从中可以得出流速为0.5mL/min时保留时间较长,而且峰形不够对称;流速为1.5mL/min时保留时间较短,但是分开效果较差,峰形也不对称;流速为1.0mL/min时,保留时间较短,分开效果良好,峰形也较为对称。

(3)测定条件确定:依据上述结果可得出,流动相及其流速对保留时间、分离度等影响较大,而且保留时间较短时,分开效果最佳,峰形也最对称,没有托峰、峰尾的情况出现。因此,测定条件确定为使用甲醇和水的混合物作为流动相,混合比例为甲醇:水= 75:25(V:V),设置流速为1.0mL/min,检测波长280nm,设置进样量为10?L,设置柱温为30℃。

2.结果与分析

2.1检测波长确定

使用三维检测器对所测定的4种农药进行扫描,结果顯示225nm处辛硫磷的吸收较大,且基线噪音小,色谱峰信噪比处于理想状态,因此选择225nm作为辛硫磷的检测波长;吡虫啉在270nm处的吸收较大,基线噪音小,因此选择270nm为辛吡虫啉的检测波长。采取同样方式对多菌灵和除虫脲的检测播放进行分析,发现前者为210nm、后者为254nm的波长比较合适。

2.2线性关系

分别应用移液枪吸取标准中间液0.02mL、0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL于容量瓶中,定容至10mL,制成0.1?g/mL、0.5?g/mL 、1.0?g/mL 、2.5?g/mL 、5.0?g/mL、10.0?g/mL 的标准品样液,将配置好的这些样液按照浓度依次装入样品瓶中,应用高效液相色谱仪进行检测,根据上述的测定条件进行测定,测定结果以因变量峰面积(y)和自变量浓度(X)绘制成标准曲线,使用最小二乘法计算回归方程及相关系数,如表1所示,发现这四种农药在0.02-0.30mg/mL的线性关系良好,而且相关系数均维持在0.999以上。

2.3检出限和定量限

根據线性范围最低的质量浓度进行进样操作,将检测限和定量限的信噪比分别设置为3:1和10:1,得出这4种农药的检出限和测定限,结果如表2所示。

2.4回收率和精密度

选择新鲜的柚子作为空白样,并在其中分别添加0.2、0.5、1.0mg/mL的辛硫磷标准品、吡虫啉标准品、多菌灵标准品和除虫脲标准品,根据回收率测定方法,通过添加平行样,可以计算加标回收率和精密度,以评估方法的准确性和重复性。结果显示,平均回收率在83-105.8%之间,RSD在0.5-3.4%之间,如表3所示。从这可以看出,这4种农药的回收率比较高,而且标准偏差值较小。以此可以得出,应用高效液相色谱法对柚子农药残留进行测定,精确度和精密度较高。

结论

本文选择柚子作为研究对象,通过合理选择材料与试剂,明确溶液配制方法,做好样品处理和净化工作,确定测定条件,构建了一种用于柚子辛硫磷、吡虫啉、多菌灵、除虫脲四种农药同时测定的高效液相色谱法,使用乙腈溶液作为溶剂,通过高效液相色谱仪进行测定,并采用外标法进行定量分析,获取较高的试验灵敏度、精准度。总的来说,高效液相色谱法在柚子农药残留测定中具有高效性和简便性,易上手操作,十分适合辛硫磷、吡虫啉、多菌灵、除虫脲等农药残留的检测。

基金项目

本文系2022年度广东质检院内部科技项目“柚皮宴”预制菜食品安全关键指标标准化应用研究(2022GQI09)阶段性成果之一。

*通讯作者

蒋轩(1989.02-),男,汉族,湖南祁阳人,硕士研究生,中级工程师;研究方向:食品及食品相关产品安全检验与风险监测。

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