陳紅平,劉 新,汪慶華,蔣 迎

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,農(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心,浙江杭州 310008)

氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈和克螨特殘留量

陳紅平,劉 新,汪慶華,蔣 迎

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,農(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心,浙江杭州 310008)

建立了水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈和克螨特殘留量的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(EI源)檢測方法。樣品勻漿后經(jīng)乙腈提取,提取液濃縮后用石墨氨基柱凈化,用V(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1的溶液淋洗。采用基質(zhì)配制農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品以校正基質(zhì)效應(yīng)引入的定量誤差。3種農(nóng)藥的方法線性范圍為0.002～0.500 mg·kg-1,在添加農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度0.002、0.010、0.050 mg·kg-1水平上,3種農(nóng)藥的平均回收率在91.6%～110.6%之間,相對變異系數(shù)RSD均低于15%,最低檢出限為0.002 mg·kg-1。

氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS);抗蚜威;甲霜靈;克螨特;水果;蔬菜

隨著政府和消費(fèi)者對食品安全尤其是食品中農(nóng)藥殘留問題越來越重視,食品中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)得到飛速發(fā)展,并應(yīng)用到各相關(guān)檢測機(jī)構(gòu),大大提高了我國農(nóng)藥殘留檢測能力。目前,食品、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測常用的儀器分析方法為氣相色譜(GC)法和高效液相色譜(HPLC)法。GC具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、分離度好等特點(diǎn),是農(nóng)藥殘留檢測最為常用的手段。GC采用的毛細(xì)管柱一般為分離柱,配置火焰光度(FPD)檢測[1],使用電子俘獲檢測器(ECD)分析有機(jī)氯和擬除蟲菊酯農(nóng)藥[2],使用氮磷檢測器(NPD)分析氨基甲酸酯等農(nóng)藥[3]。HPLC適用于極性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥殘留檢測,如吡蟲啉、辛硫磷等農(nóng)藥。但是色譜技術(shù)主要依靠保留時(shí)間來定性,容易造成樣品假陽性誤判,因此對于陽性樣品的檢測還需采用質(zhì)譜或其他方法進(jìn)行確證[4]。

串聯(lián)質(zhì)譜(MS/MS)技術(shù)的關(guān)鍵在于引入撞擊誘導(dǎo)解離(CID)和用于分析撞擊誘導(dǎo)解離碎片的第二級質(zhì)譜。通過多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)就可以做到在復(fù)雜樣本體系中進(jìn)行目標(biāo)化合物的快速定量。串聯(lián)質(zhì)譜可提高靈敏度,對復(fù)雜基體中微量待測物進(jìn)行測定,對一級質(zhì)譜無法區(qū)分的化合物可進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)[5-6]。本工作采用全自動(dòng)固相萃取凈化方法,通過串聯(lián)質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM),建立水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈以及克螨特殘留量氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GCMS/MS)檢測方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Varian 450GC-300MS/MS氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國瓦里安公司產(chǎn)品;Gilson ASPEC Xli全自動(dòng)固相萃取儀:法國吉爾森公司產(chǎn)品;Buchi R215旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:瑞士布奇公司產(chǎn)品;IKA T18高速均質(zhì)儀:德國IKA公司產(chǎn)品。

正己烷、乙腈、甲苯(均為色譜純):美國 Tedia公司產(chǎn)品;氯化鈉(分析純):上海試四赫維化工有限公司產(chǎn)品;6 mL Carbon/NH2固相萃取柱:美國Varian公司產(chǎn)品;抗蚜威、甲霜靈、克螨特農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品:德國 Dr Ehrenstorfer公司產(chǎn)品。

1.2 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析條件

VF-17MS毛細(xì)管柱(30 m ×0.25 mm × 0.25μm);載氣為高純氦氣(純度99.999%),流速1.0 mL·min-1;柱溫80℃,保持1 min,以15℃·min-1升至180℃,保留2 min,以5℃·min-1升至280℃,保持10.333 min;不分流進(jìn)樣,0.75 min后打開分流閥,進(jìn)樣量1μL,進(jìn)樣口溫度220℃,連接桿溫度280℃。

電離方式為電子轟擊電離源(EI),電離能量70 eV,燈絲電流50 mA,EMV電壓900 V。四極桿溫度40℃,離子源溫度230℃,溶劑延遲5 min。碰撞氣為高純氬氣(純度99.999%),碰撞氣壓力0.27 Pa,Q1掃描峰寬3.0,Q3掃描峰寬0.7。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

抗蚜威,甲霜靈,克螨特農(nóng)藥用正己烷配制成1 g·L-1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。為消除基質(zhì)效應(yīng)對各農(nóng)藥檢測結(jié)果的影響,各農(nóng)藥均采用基質(zhì)溶液配制所需的標(biāo)準(zhǔn)溶液?；|(zhì)溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制:按樣品前處理方法將空白樣品配制成基質(zhì)溶液,取4 mL基質(zhì)溶液和1 mL混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品制備成所需的定量標(biāo)準(zhǔn)樣品。

1.4 樣品前處理

1.4.1 提取 將青菜、黃瓜、茄子等蔬菜用勻漿機(jī)切碎,桃、葡萄等水果去核后勻漿粉碎。取25.0 g勻漿后的樣品加入到200 mL燒杯中,準(zhǔn)確加入50 mL乙腈,以10 000 r·min-1均質(zhì)2 min,將燒杯中提取液以及樣品經(jīng)濾紙過濾到預(yù)先裝有10 cm高氯化鈉的100 mL具塞量筒中。待提取液全部過濾完,蓋上塞子,劇烈搖動(dòng)量筒,靜置1 h,待乙腈相與水分層,并且乙腈相透明,取10 mL上層液于100 mL雞心瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀38℃,16.2 Pa下濃縮近干,用2 mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1混合液定容,備用。

1.4.2 凈化[7]5 mLV(乙腈)∶V(甲苯)= 3∶1混合液活化固相萃取柱,將1.4.1備用的2 mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1液加入到固相萃取柱,洗脫速度為6 mL·min-1,收集洗脫液于20 mL U型試管中,再用25 mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1混合液洗脫。合并收集液并轉(zhuǎn)移至100 mL雞心瓶中,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮近干,正己烷定容至5 mL。

2 結(jié)果與討論

2.1 GC-MS/MS條件優(yōu)化

通過0.5 mg·L-1抗蚜威、甲霜靈和克螨特混合標(biāo)樣單級質(zhì)譜分析,確定3種農(nóng)藥的特征碎片離子,甲霜靈:m/z206、132、249;抗蚜威:m/z 166、238;克螨特:m/z135、150、173、350。將各農(nóng)藥的特征碎片離子設(shè)為母離子,進(jìn)行子離子掃描,碰撞電壓均設(shè)為10 V。通過子離子掃描,確定各農(nóng)藥特征碎片離子以及相應(yīng)的子離子,然后再對碰撞電壓進(jìn)行優(yōu)化,以靈敏度為判斷依據(jù),確定最佳碰撞電壓,建立各農(nóng)藥多級反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)。以甲霜靈為例,通過子離子掃描得到甲霜靈特征碎片離子m/z206的子離子,分別為 m/z105、132、121、147,示于圖 1。然后將m/z206(m/z105);m/z206(m/z132);m/z 206(m/z121)在5、10、15、20、25、30 V電壓下進(jìn)行MRM監(jiān)測,根據(jù)靈敏度的大小,確定最佳MRM監(jiān)測模式。按此方法,得到甲霜靈、抗蚜威和克螨特的MRM監(jiān)測模式參數(shù),列于表1。

表1 抗蚜威、甲霜靈和克螨特的分析時(shí)保留時(shí)間、質(zhì)譜條件Table 1 The retention time and mass condition of pirimicarb,metalaxyl and propargite

圖1 甲霜靈MRM參數(shù)優(yōu)化a.抗蚜威、甲霜靈和克螨特全掃描總離子圖;b.甲霜靈全掃描質(zhì)譜圖; c.m/z206子離子掃描圖;d.m/z206(m/z105)碰撞能量優(yōu)化Fig.1 Optimization of MRM parameters for metalaxyl a.total ion current chromatography of pirimicarb,metalxyl and propargite with full scan;b.mass spectrometer of metalaxyl; c.daughter scan ions of parent ionm/z206;d.m/z206(m/z105)optimization of collision energy

2.2 方法的評價(jià)

2.2.1 取不同濃度抗蚜威、甲霜靈和克螨特混合標(biāo)樣,進(jìn)樣濃度在0.002～0.500 mg·kg-1之間,以峰面積(y)對濃度(x)做線性回歸分析。方法定量限(LOQ)是依據(jù)2.2.2節(jié)樣品添加最低水平為最低檢出限,3種農(nóng)藥方法檢出限列于表2。實(shí)驗(yàn)中添加農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品最低濃度均在0.002 mg·kg-1,且S/N均大于10,因此,該方法中抗蚜威、甲霜靈和克螨特的最低檢出限均為0.002 mg·kg-1。

2.2.2 回收率與精密度 取25 g切碎的蔬菜樣品,分別加入1 mL濃度為0.050、0.25、1.25mg·L-1混合標(biāo)準(zhǔn)樣品,充分混合,避光低溫靜置1 h后按上述方法進(jìn)行測定7次,3種農(nóng)藥添標(biāo)回收率以及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差列于表2?？寡镣图姿`在添加農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度 0.002、0.010和 0.050 mg·kg-1水平上,回收率為100%～115%,而克螨特農(nóng)藥回收率均處于90%～100%范圍內(nèi),3種農(nóng)藥相對應(yīng)的相對變異系數(shù)RSD均小于15%。3種農(nóng)藥在豇豆中的基質(zhì)標(biāo)樣,添加標(biāo)準(zhǔn)樣品,空白基質(zhì)總離子流圖示于圖2。

表2 添標(biāo)回收率和精密度Table 2 Recoveries and precisions

圖2 樣品中抗蚜威、甲霜靈和克螨特GC-MS/MS檢測結(jié)果a.豇豆基質(zhì)標(biāo)樣;b.豇豆添標(biāo)樣品;c.豇豆空白樣品Fig.2 GC-MS/MS charomatographics of pirimicarb,metalaxy and propargite in cowpea a.standard pesticides of cowpea matrix; b.spiked cowpea samples;c.positive cowpea sample

[1]楊艷玉,范三紅,薛 平,等.氣相色譜法檢測黃瓜中的48種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法研究[J].食品工程,2008,(4):46-49.

[2]孫立華,張春輝,韓月蓮,等.氣相色譜法-電子捕獲檢測器檢測多種農(nóng)藥殘留[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志2007,17(11):2 005-2 006,2 017.

[3]韓 梅,易盛國,張義蓉,等.蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的氣相色譜測定方法探討[C].第十二屆有機(jī)分析與生物分析學(xué)術(shù)研討會(huì),2003, 12:187-190.

[4]王 建,賈 斌,林秋萍,等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法確證蔬菜中多種農(nóng)藥殘留[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊,2006,42(7):533-535.

[5]沈偉健,余可垚,桂茜雯,等.分散固相萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定蔬菜中107種農(nóng)藥的殘留量[J].色譜,2009,4(27):391-396.

[6]謝 文,錢 艷,丁慧瑛,等.液相色譜-電噴霧電離三級四極桿質(zhì)譜法測定茶葉中6種煙堿類農(nóng)藥殘留[J].分析化學(xué),2009,4:495-499.

[7]PANG G F,LIU Y M,FAN C L,et al.Simultaneous determination of 405 pesticide residues in grain by accelerated solvent extraction then gas chromatography-mass spectrometry or liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry,2006,6(384): 1 366-1 408.

Determination of Pirimicarb,Metalaxyl and Propargite Residues in Fruit and Vegetable by GC-MS/MS

CHEN Hong-ping,LIU Xin,WAN G Qing-hua,J IANG Ying
(Tea Research Institute,Chinese Academy of A gricultural Sciences, Tea Quality and Supervision Testing Center,Ministry of A griculture China,Hangzhou310008,China)

Pirimicarb,metalayl,propargite in fruit and vegetable were determined by gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS).Samples were homogenized, then extracted with acetonitrile.The extracts were concentrated and cleaned up with graphitized carbon black and aminopropyl cartridge.Pesticides were eluted withV(acetonitrile)∶V(ttoluene)=3∶1,and the eluates were concentrated.Quantitation was carried out using matrix-matched standard calibration.The linear range of detection for the method is between 0.002 and 0.5 mg·kg-1.At the three fortification levels of 0.002,0.010,0.050 mg·kg-1,the average recovery rates are between 91.6%and 110.6%with precision values expressed as relative standard deviation(RSD)lower or equal to 15%,and limits of quantification(LOQs)of three pesticides are all 0.002 mg·kg-1.

gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS);pirimicarb; metalaxyl;propargite;fruit;vegetable

O 657.63

A

1004-2997(2010)04-0220-04

2009-11-18;

2010-03-04

陳紅平(1977～),男(漢族),江西樟樹人,助理研究員,從事農(nóng)藥殘留檢測與方法研究。E-mail:thean27@mail.tricaas.com