宋 鑫,王 芹,杭學(xué)宇
(淮安市疾病預(yù)防控制中心,江蘇淮安 223001)
?
·論著·
氣相色譜-質(zhì)譜法檢測蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留*
宋鑫,王芹,杭學(xué)宇
(淮安市疾病預(yù)防控制中心,江蘇淮安 223001)
摘要:目的建立氣相色譜-質(zhì)譜法定量檢測蔬菜中17種有機(jī)磷類混合農(nóng)藥殘留的方法。方法樣品經(jīng)乙腈提取,氨基固相萃取小柱凈化,濃縮,經(jīng)GC-MS檢測,選擇離子掃描(SIM)模式監(jiān)測目標(biāo)化合物的特征離子進(jìn)行定性定量分析。結(jié)果17種化合物在檢測的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r>0.99),方法的檢出限為0.001~0.020 mg/kg (S/N=3)。在加標(biāo)水平為0.04、0.08、0.40 mg/kg時(shí),方法的回收率為66.4%~99.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.05%~6.81%。結(jié)論該方法特異度好、靈敏度高,適用于蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥的快速測定。
關(guān)鍵詞:氣相色譜-質(zhì)譜;固相萃取;蔬菜;有機(jī)磷
有機(jī)磷農(nóng)藥具有殺蟲效率高、易分解等特點(diǎn),在提高糧食和蔬菜產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量等方面起著積極的作用,是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上控制病蟲害的主要農(nóng)藥之一。但是,在使用過程中存在著許多問題,如超劑量使用,使用禁用產(chǎn)品,不按操作規(guī)程使用等。有機(jī)磷可在人體內(nèi)蓄積導(dǎo)致中毒,因此對有機(jī)磷農(nóng)藥的監(jiān)管顯得尤為重要。目前,農(nóng)藥殘留檢測方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、高效液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜法等[1-11]。氣相色譜與質(zhì)譜法聯(lián)用的優(yōu)點(diǎn)是使用色譜柱的高效分離特性將樣品組分進(jìn)行有效地分離,從而進(jìn)行定量分析,再結(jié)合質(zhì)譜,將樣品進(jìn)一步離子化,從而能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行定性鑒別。因此,在食品農(nóng)藥殘留檢測中得到越來越廣泛地應(yīng)用,能更好地保障公眾的食品安全。本研究旨在建立一種用氣相色譜-質(zhì)譜法,在離子掃描(SIM)模式監(jiān)測同時(shí)檢測蔬菜中17種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留,現(xiàn)報(bào)道如下。
1材料與方法
1.1儀器與試劑Agilent 7890B /5977A氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司);色譜柱DB-624,30 m×0.25 mm×0.25 μm(美國Agilent公司);高速電動勻漿器(FSH-Ⅱ型);TGL-16臺式高速冷凍離心機(jī)(湖南湘儀);渦旋振蕩器(VORTEX-T);氮吹儀(美國Techne);AR1230電子天平(感量0.000 1 g);振蕩器(上海-恒科技有限公司);Dikma氨基固相萃取小柱;Laborota4000eco旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國Heidolph公司)。乙腈、丙酮均為色譜純(德國默克色譜純公司);二氯甲烷為分析純;使氯化鈉為分析純;無水硫酸鈉為分析純,用前在650 ℃灼燒4 h,貯于干燥器中,冷卻后備用。試驗(yàn)農(nóng)藥均購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所。
1.2樣品的提取與凈化
1.2.1試樣制備采集江蘇淮安地區(qū)的供試樣品,如芹菜、蘆蒿、韭菜、洋蔥、小白菜等。取可食部分,將其切碎,充分混勻放入高速電動勻漿器粉碎,作成試樣。
1.2.2提取上清液稱取10 g試樣(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,加入20 mL乙腈,渦旋混勻后超聲提取20 min。加入8.0 g無水硫酸鈉和2.0 g氯化鈉,渦旋后,5 000 r/min離心5 min,取上清液10 mL(等于5 g試樣量),待凈化。
1.2.3凈化將上清液在45 ℃的水浴中減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,用5 mL丙酮和二氯甲烷(1∶1,v/v)溶液復(fù)融。Carb/NH2柱用5 mL丙酮和二氯甲烷(1∶1,v/v)活化,將復(fù)融液體上柱并收集流出液,用15 mL丙酮和二氯甲烷(1∶1,v/v)分3次淋洗柱子。收集的流出液于45 ℃的水浴中減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,并用氮吹至干。最后用1 mL丙酮定溶,待氣相色譜-質(zhì)譜分析測定。
1.3分析條件
1.3.1色譜條件DB-624色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣:氦氣(純度大于99.999%);恒流:1.0 mL/min,不分流進(jìn)樣;溶劑排空模式;柱溫程序采用程序升溫法,初始溫度80 ℃,1.0 min后以20 ℃/min升至180 ℃,保持2 min,再以10 ℃/min升溫至220 ℃,保持0 min,再以10 ℃/min升溫至280 ℃,保持20 min。
1.3.2質(zhì)譜條件離子源溫度為230 ℃;四級桿溫度為150 ℃;電子能量為70 eV;GC/MS傳輸溫度為280 ℃;采集方式選擇SIM模式。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用Excel2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
2結(jié)果
2.1色譜行為17種有機(jī)磷類農(nóng)藥的總離子圖見圖1,特征離子見表1。
1:O,O-二甲基-O-(2-2-二氯乙烯基)磷酸酯(又稱敵敵畏);2:甲胺磷;3:乙酰甲胺磷;4:滅線磷;5:甲拌磷;6:O,O-二甲基-S-[2-(甲胺基)-2-氧代乙基]硫代磷酸酯(又稱氧化樂果);7:氯唑磷;8:久效磷;9:O,O-二甲基-S-甲基氨基甲酰甲基二硫代磷酸酯(又稱樂果);10:氯吡硫磷(又稱毒死蜱);11:甲基對硫磷;12:辛硫磷;13:對硫磷;14:甲基異柳磷;15:水胺硫磷;16:殺撲磷;17:三唑磷。
圖1 17種有機(jī)磷類農(nóng)藥總離子分析
*:第一特征離子作為定量離子。
1~17:同圖1。
圖2溶劑加標(biāo)回收試驗(yàn)
2.2提取條件的選擇提取溶劑的選擇主要取決于待測物的性質(zhì)及待測樣品的性質(zhì)。本研究對溶劑選擇進(jìn)行了加標(biāo)回收試驗(yàn)進(jìn)行對比,見圖2。
2.3定量檢測氣相色譜-質(zhì)譜法采用外標(biāo)校準(zhǔn)曲線法定量檢測。各種農(nóng)藥的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、最低檢出限及定量限見表2(見《國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》網(wǎng)站主頁“論文附件”)。
2.4方法的回收率與精密度取1份不含有上述17種農(nóng)藥的蔬菜空白樣品,粉碎后加入低、中、高3種不同濃度按上述分析條件進(jìn)行操作,分別進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表3(見《國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》網(wǎng)站主頁“論文附件”)。
2.5樣品檢測結(jié)果對40份不同采樣地點(diǎn)的蔬菜如芹菜、蘆蒿、韭菜、洋蔥、小白菜等進(jìn)行檢測,檢測數(shù)據(jù)中陽性樣品見圖3A~B(見《國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》網(wǎng)站主頁“論文附件”)。
3討論
目前農(nóng)藥多殘留分析方法采用的提取溶劑有丙酮、乙腈、乙酸乙酯等。本研究采用丙酮、乙腈、乙酸乙酯提取溶劑分別進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)乙腈回收率最高,溶解效果最好。而由于乙腈通用性強(qiáng),對農(nóng)藥的溶解度較大,可溶入油脂類雜質(zhì)少,且分子小,組織穿透能力強(qiáng),故選用乙腈作為提取試劑。本研究采用乙腈提取,活性碳/氨基(Carb/NH2)固相萃取柱凈化,氣相色譜-質(zhì)譜在SIM模式下掃描檢測,建立了蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥的快速檢測方法。本方法檢測時(shí)間短(18 min)、靈敏度高,精密度好,線性好,能滿足有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留分析的要求,為蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留分析提供了可靠的檢測手段,也為有機(jī)磷類及其他農(nóng)藥品種的檢測提供了參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]吳剛,鮑曉霞,王華雄,等.加速溶劑萃取-凝膠滲透色譜凈化-氣相色譜快速分析動物源性食品中殘留的多種有機(jī)磷農(nóng)藥[J].色譜,2008,26(5):577-582.
[2]汪寅夫,李麗君,王娜.超聲提取-吸附分離-氣相色譜法測定土壤中有機(jī)磷和阿特拉津農(nóng)藥殘留[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(1):57-59.
[3]韓天瑋,李君,徐麗莉.氣相色譜法測定水中有機(jī)磷農(nóng)藥和阿特拉津[J].儀器儀表與分析監(jiān)測,2011,27(2):34-36.
[4]王艷麗,周陽.固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定水中痕量有機(jī)磷和阿特拉津農(nóng)藥[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2013,29(1):112-115.
[5]萬益群,李申杰,鄢愛平.白術(shù)中有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的測定[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào),2007,23(3):299-302.
[6]萬益群,陳宗保.土壤中多種有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的氣相色譜-質(zhì)譜法測定[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào),2006,22(5):551-554.
[7]孫曉杰,郭萌萌,王蘇玥,等.分散固相萃取-在線凝膠色譜-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法快速檢測紫菜中的農(nóng)藥多殘留[J].色譜,2014,30(10):1124-1130.
[8]陳曉水,邊照陽,楊飛,等.對比3種不同的QuEChERS前處理方式在氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測分析煙草中上百種農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用[J].色譜,2013,31(11):1116-1128.
[9]紀(jì)淑娟,于基成,高興,等.高效液相色譜法測定甘藍(lán)中多菌靈殘留[J].食品與機(jī)械,2011,27(2):65-67.
[10]葉瑞洪,蘇建峰.分散固相萃取-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定果蔬、牛奶、植物油和動物肌肉中殘留的61種有機(jī)磷農(nóng)藥[J].色譜,2011,29(7):618-623.
[11]蘇建峰,趙建暉,熊剛,等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定蔥、姜、蒜與辣椒醬[J].分析測試學(xué)報(bào),2013,30(10):1094-1099.
Determination of organophosphates pesticide residues in vegetables by GC-MS*
SongXin,WangQin,HangXueyu
(HuaianMunicipalCenterforDiseaseControlandPrevention,Huaian,Jiangsu223001,China)
Abstract:ObjectiveTo establish a method for quantitative determination of 17 kinds of organophosphates pesticides in vegetables by gas chromatography and mass spectrometry(GC-MS).MethodsThe sample was extracted by acetonitrile,purified by the amino solid phase extraction small column,concentrated,detected by GC-MS.Then the ion scanning (SIM) mode was selected to monitor the specific iron in target compound for conducting the quantitative analysis.Results17 kinds of compound had good linearity in the limit of detection (LOD) of 0.001-0.02 mg/kg (S/N=3) with a relative standard deviation of 1.05%-6.81%,and the recovery rate was 66.4%-99.3% when with cap at 004,008,0.40 mg/kg.ConclusionThis method has good selection and high sensitivity,and is suitable for the rapid determination of organophosphates pesticide residues in vegetables.
Key words:gas chromatography and mass spectrometry;solid phase extraction;vegetables;organophosphates pesticide
(收稿日期:2015-10-12)
DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.03.021
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1673-4130(2016)03-0340-02
作者簡介:宋鑫,男,主管藥師,主要從事理化檢驗(yàn)研究。
*基金項(xiàng)目:淮安市科技局科技發(fā)展計(jì)劃基金項(xiàng)目(HAS2015030);2015年度淮安市疾控系統(tǒng)預(yù)防醫(yī)學(xué)科研課題項(xiàng)目 (hayf201520)。