貝 峰 (泰安出入境檢驗檢疫局 山東 泰安 271000)
周楊學 (山東銀寶食品有限公司 山東 肥城)
擬除蟲菊酯是人工合成的除蟲菊酯衍生物,具有高效、廣譜等特性,因其具有“三致”作用(致癌、致畸、致突變),國外對其在農產品中的殘留量做出了嚴格的限制。牛肉基質復雜,含有豐富的蛋白質、油脂、碳水化合物等物質,如果上機檢測前未有效除這些成分,會嚴重影響檢測靈敏度和準確性,污染色譜柱和檢測器甚至改變整個色譜系統(tǒng),因此樣品中農藥殘留的提取和凈化是建立有效、適用檢測方法的關鍵。目前擬除蟲菊酯類殘留檢測采用的提取和凈化方法有固相萃取法[1]和基質分散法[2],采用的儀器分析方法主要為氣相色譜法和氣相色譜質譜法[3-5]。mSPD整合了傳統(tǒng)樣品前處理中所需的樣品勻化、提取、凈化等過程,減少了樣品均化、沉淀、離心、轉溶、乳化和濃縮等造成的被測物的損失。GPC技術對除去樣品中脂肪、蛋白質、色素等大分子物質具有明顯優(yōu)勢,但其對于其它不確定的干擾物成分,如揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物等去除效果不明顯。
本研究采用mSPD結合GPC作為前處理技術,GCNCI-mS作為儀器分析手段,測定牛肉中10種菊酯類農藥殘留。結果表明,mSPD與GPC結合技術優(yōu)勢互補,有效去除了油脂、蛋白質和其他多種半揮發(fā)性雜質,再利用GC-NCI-mS的高選擇性,大大提高了方法的靈敏度。
氣相色譜-質譜儀(DSQⅡ,配EI、NCI)、旋轉蒸發(fā)器(R215)、渦流混勻器(IKA, mS1)、凝膠滲透色譜儀(GPC, LC Tech公司)、均質器(IKA, T25);乙酸乙酯、環(huán)己烷、甲醇、丙酮、乙腈(均為HPLC級)、C18、弗羅里硅土(sigma)、農藥標準物質(Dr.)。
牛肉去除脂肪,絞碎成漿狀備用。稱取樣品2g于研缽中加入分散劑2g研磨,裝入萃取柱中,流動相洗脫,氮氣吹干,以流動相溶解并定容至10ml,經GPC凈化,定容1ml,供GC-mS測定。
1.3.1 GPC凈化條件 采用400mm×25mm凈化柱,以乙酸乙酯-環(huán)己烷(1:1)為流動相,流速為5ml/min、預淋洗時間10Sec、洗脫時間1150Sec、收集時間850Sec、濃縮溫度40℃、定量環(huán)5ml。
1.3.2 GC-NCI/mS分析條件 GC分析條件:HP-5mS色譜柱、無分流進樣、進樣量1μl、進樣口250℃。mS分析條件:NCI源溫度150℃、EI源溫度230℃、接口溫度280℃、掃描范圍(m/z)50~550、SIm1個定量離子和2~3個定性離子。
農藥在填料、洗脫液與樣品基質之間分配,最終達到提取與凈化雙重效果,實驗以采用C18和弗羅里硅土為分散劑,重量比為2:1、1:1、1:2、1:4,添加1ml甲氰菊酯標準溶液作為標識物,驗證分散劑不同配比時的回收率。結果顯示,當重量比為1:2時,甲氰菊酯的回收率較高,因此最終選擇分散劑為C18+弗羅里硅土(1+2)。
2.2.1 凈化條件的選擇 制作mSPD空白基質液,加入農藥混合標準溶液,定容10ml,以GPC進行凈化處理,結果顯示在洗脫1100sec,收集800sec;洗脫1150sec,收集800sec;洗脫1150sec,收集850sec;洗脫1200sec,收集800sec時農藥的回收率分別為82%、92%、95%和91%,因此選用洗脫1150sec,收集850sec為GPC實驗條件。
2.2.2 GPC與SPE凈化效果比較 稱取牛肉5g,加入5g分散劑裝柱,使用100ml洗脫液洗脫,洗脫液分為2份。GPC用液為50ml,SPE用液為25ml,氮氣吹干,GPC用液定容至10ml,取5mlGPC凈化,SPE用液定容1ml,過C18固相萃取柱,凈化液最終均定容1ml,用GC-EI-mS進行全掃描測定,結果見圖1。GPC凈化液雜峰數量少、豐度低,而SPE凈化液雜峰數量多、且豐度較高。因此,GPC去油脂的能力明顯優(yōu)于C18固相萃取柱。
配制40mg/L的標準溶液,以全掃描的方式獲取農藥GC-EI-mS和GC-NCI-mS質譜圖,離子參數見附表。
在優(yōu)化條件下,配制不同濃度的標準溶液進行測定,以峰面積(Y)對目標化合物的濃度(X)繪制標準曲線。在樣品中添加不同濃度的混合標準溶液,以3倍儀器噪聲為檢出限,以10倍儀器噪聲為定量下限,10種農藥的線 性范圍分布在0.2~1000μg/L之間,相關系數均在0.995~ 1.000之間,檢出限為0.02~0.5μg/kg,定量下限為在0.1~ 2.0μg/kg。添加濃度為5、10、50μg/kg時,農藥的平均回收率在78.1%~115%之間,相對標準偏差在1.1%~14.9%之間。
附表 擬除蟲菊酯農藥的保留時間和特征離子
本研究建立了mSPD/GPC-GC/NCImS測定牛肉中10種菊酯類農藥殘留的檢測方法,確定了10種菊酯類農藥的GC-NCI-mS譜圖集。結果表明,該研究方法樣品前處理簡單,基質背景低,具有良好的準確度和精密度,方法的檢出限和定量下限低,適合于日常檢測的快速篩查,也可為其它類似樣品檢測方法的研究提供了良好的思路。
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