趙 濤, 胡 燕, 董笑含, 張麗敏, 徐志祥,*

(1.山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,山東泰安 271018;2.泰安市中心醫(yī)院,山東泰安 271000)

隨著農(nóng)藥的廣泛及不合理使用,農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標問題日益突出,對人類健康造成嚴重威脅,引起各國政府的廣泛關注.葡萄酒中含有許多營養(yǎng)物質如氨基酸、礦物質元素(包括微量元素)和人體必需的維生素、多酚等成分,適量飲用能防止各種疾病,增強人體健康[1-2].然而,在葡萄的田間管理過程中,經(jīng)常噴施大量的農(nóng)藥包括殺蟲劑、殺菌劑和除草劑等,雖然經(jīng)過葡萄酒釀造尤其是酒精發(fā)酵過程,減少了農(nóng)藥殘留量,但仍有一部分殘余在葡萄酒中,對人身健康產(chǎn)生潛在的威脅,因此,控制葡萄酒中的農(nóng)藥殘留勢在必行[3].目前,對于葡萄酒中農(nóng)藥殘留的檢測方法很多,如氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜-質譜聯(lián)用法、液相色譜-質譜聯(lián)用法等,其中氣相色譜法是經(jīng)典的分析方法[4-6],但存在儀器價格昂貴,操作時間長等缺點.

毛細管電泳法具有高效、快速、溶劑用量少等優(yōu)點,廣泛應用于食品安全檢測領域.但毛細管電泳法檢測靈敏度低,不能滿足痕量農(nóng)藥檢測的實際需要,通常需要進行富集.

本研究以制備的分子印跡聚合物作為固相萃取吸附劑,對影響分子印跡固相萃取條件以及毛細管電泳分析體系進行了系統(tǒng)優(yōu)化,從而建立分子印跡固相萃取與毛細管電泳聯(lián)用快速檢測葡萄酒中“敵百蟲”的新方法.

1 實驗部分

1.1 實驗材料

從超市購買的6種不同品牌的葡萄酒 a、b、c、d、e、f,其中 a、b分別為卡薩特、弗萊明戈赤霞珠干紅葡萄酒(2011年產(chǎn)),c、d、e、f為4種國產(chǎn)干紅葡萄酒(2012年產(chǎn)).

1.2 主要試劑

“敵百蟲”標準品(99%),農(nóng)業(yè)部藥檢所;乙二醇二甲基丙烯酸酯,Sigma公司;甲基丙烯酸、偶氮二異丁腈,天津市凱通化學試劑有限公司;硼砂、硼酸、乙酸鈉、冰乙酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉(分析純),天津市永大化學試劑開發(fā)中心.

1.3 主要儀器

TH-3000型高效毛細管電泳儀,天惠分離科學研究所;固相萃取儀,上海濟成分析儀器有限公司;DZF-6030A型真空干燥箱,上海一恒科技有限公司;SHB-IV雙A循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長城科工貿有限公司;KQ-5200E型超聲清洗器,昆山市超聲儀器有限公司.

1.4 實驗方法

1.4.1 “敵百蟲”分子印跡聚合物的制備

“敵百蟲”分子印跡聚合物的合成按照文獻[7]方法進行.

1.4.2 分子印跡固相萃取-毛細管電泳聯(lián)用檢測流程

將100 mg制備的分子印跡聚合物裝填在一個空的SPE預富集柱中,分別用6 mL甲醇和雙蒸水潤洗固相萃取小柱,然后控制流速為2.5 mL/min連續(xù)富集100 mL“敵百蟲”標準溶液,未被富集的作為廢液排出,然后用2 mL甲醇/冰乙酸(90∶10,v/v)洗脫.收集洗脫液,氮吹,0.5 mL雙蒸水復溶,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后,直接進樣進行毛細管電泳分析.

2 結果與分析

2.1 檢測波長的選擇

利用紫外分光光度計對標樣進行全波長掃描(170～250 nm),標準樣在190 nm處有最強的吸收峰,因此選擇檢測波長為190 nm.

2.2 電泳條件優(yōu)化

2.2.1 緩沖溶液種類的選擇

本實驗考察了幾種不同的緩沖體系:磷酸鹽、檸檬酸-檸檬酸鈉、乙酸-乙酸鈉、硼砂-硼酸.

實驗結果表明:檸檬酸-檸檬酸鈉體系不但背景噪音較大,而且相應值小,導致檢測靈敏度低;磷酸鹽體系、乙酸-乙酸鈉體系背景噪音較大,峰形變寬;硼砂-硼酸體系不但背景噪音較小,未知物的干擾影響小,而且檢測靈敏度高,結果見表1.所以本實驗選擇硼砂-硼酸作為緩沖體系.

2.2.2 硼砂-硼酸緩沖體系pH值的優(yōu)化

本研究對硼砂-硼酸緩沖體系的pH值進行了詳細優(yōu)化.結果表明:“敵百蟲”的吸收峰在pH值8.0達到最大值,峰形較好,噪音小,因此選擇pH值為8.0(見圖1).

表1 緩沖體系對電泳的影響Tab.1 Effect of different buffer solutions on CE

圖1 不同pH值下的“敵百蟲”電泳圖Fig.1 Electropherograms of trichlorfon at different pH

2.2.3 電壓的選擇

操作電壓也是影響電泳分離的重要因素.本實驗比較了不同電壓(10～20 kV)對分離結果的影響,并綜合考慮了分析時間、峰形、靈敏度、噪音等因素,選擇15 kV作為操作電壓.

2.3 MISPE-CE方法的分析特征量

在上樣流速為2.0 mL/min,富集100 mL條件下,該方法的最低檢出限為75 μg/L,連續(xù)富集5次的精密度(RSD)為4.50%.

2.4 葡萄酒的添加回收率

為了驗證所建立方法的準確性,本實驗對葡萄酒樣品進行添加回收實驗.兩種法國進口干紅葡萄酒(a、b)經(jīng)檢測無“敵百蟲”,作為空白樣品.取100 mL葡萄酒空白樣品于500 mL容量瓶中,然后加入1.0 mL“敵百蟲”標準溶液(10,100,500 mg/L),超聲15 min,密封靜置24 h.然后進行分子印跡固相萃取提取、富集和毛細管電泳檢測,結果見表2.

表2 葡萄酒的添加回收率Tab.2 Recoveries of trichlorfon in grape wine samples after spiking with different levels

由表2可知,該方法對兩種進口葡萄酒3個濃度的添加回收率為80.3%～96.2%.因此該方法準確度高,可應用于實際樣品中“敵百蟲”的檢測.

2.5 國產(chǎn)葡萄酒中“敵百蟲”的測定

采用本研究建立的分子印跡固相萃取-毛細管電泳分析方法,對4種2012年國產(chǎn)干紅葡萄酒(c、d、e、f)中“敵百蟲”農(nóng)藥殘留情況進行篩查(見圖2).結果表明:所選取的4種國產(chǎn)葡萄酒均未檢測到“敵百蟲”,這與胡媛、莊麗麗等人的研究結果相一致[8-9].目前葡萄種植過程中極少使用“敵百蟲”農(nóng)藥,因而在葡萄酒中檢測不到“敵百蟲”.

圖2 “敵百蟲”標準溶液(a)和葡萄酒實際樣(b)的電泳圖Fig.2 Electropherograms of trichlorfon standard solution(a)and grape wine(b)

3 結 論

本文建立了一種分子印跡固相萃取與毛細管電泳聯(lián)用快速檢測葡萄酒中“敵百蟲”的新方法.該方法具有較高的靈敏度和良好的精確性,可以滿足農(nóng)產(chǎn)品中“敵百蟲”農(nóng)藥快速檢測的需要.

參考文獻:

[1] 吳新穎,張久慧,曾毅,等.農(nóng)藥的使用與綠色葡萄生產(chǎn)[J].中外葡萄與葡萄酒,2008(4):21-23.

[2] 馮建國.淺談農(nóng)藥殘留分析檢測技術的應用現(xiàn)狀[J].農(nóng)藥科學與管理,2010,31(6):37-41.

[3] Hy?tyl?inen T,Tuutij?rvi T,Kuosmanen K.Determination of pesticide residues in red wines with microporous membrane liquid-liquid extraction and gas chromatography[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry,2002,372:732-736.

[4] Likas D T,Tsiropoulos N G,Miliadis G E.Rapid gas chromatographic method for the determination of famoxadone,trifloxystrobin and fenhexamid residues in tomato,grape and wine sample[J].Journal of Chromatography A,2007,1150:208-214.

[5] Miliadis G E,Tsiropoulos N G,Aplada-Sarlis P G.High-performance-liquid chromatographic determination of benzoylurea insecticides residues in grapes and wine using liquid and solid-phase extraction[J].Journal of Chromatography A,1999,835(1--2):113-120.

[6] Bolaňos P P,Romero-González R,Frenich A G,et al.Application of hollow fibre liquid phase microextraction for the multiresidue determination of pesticides in alcoholic beverages by ultra-high pressure liquid chromatography coupled to tandem mass spectromet[J].Journal of Chromatography A,2008,1208(1-2):16-24.

[7] Meng L,Qiao X G,Song J M,et al.Study of an online molecularly imprinted solid phase extraction coupled to chemiluminescence sensor for the determination of trichlorfon in vegetables[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2011,59(24):12745-12751.

[8] 胡媛,劉文民,周艷明,等.固相微萃取-氣相色譜法測定紅葡萄酒中殘留的有機磷農(nóng)藥 [J].色譜,2006,24(3):290-293.

[9] 莊麗麗.固相萃取-氣相色譜法測定葡萄酒中16種有機磷農(nóng)藥殘留 [J].福建分析測試,2012,21(5):11-16.