倪永付,王志宏,朱莉萍,高潔,閆秋成(.濟(jì)寧出入境檢驗檢疫局,山東濟(jì)寧7000;.龍口出入境檢驗檢疫局,山東龍口65700)
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攪拌棒萃取-液質(zhì)聯(lián)用法檢測大蒜中啶蟲脒
倪永付1,王志宏2,朱莉萍1,高潔1,閆秋成1
(1.濟(jì)寧出入境檢驗檢疫局,山東濟(jì)寧272000;2.龍口出入境檢驗檢疫局,山東龍口265700)
建立攪拌棒吸附萃取結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測大蒜中啶蟲脒殘留。樣品經(jīng)攪拌棒萃取,解吸液解吸后,上機(jī)檢測。采用Hypersil GOLD-1.9 μm,50 mm×2.1 mm(i.d)色譜柱分離,在選擇反應(yīng)監(jiān)測模式下檢測,外標(biāo)法定量。啶蟲脒在濃度0.005mg/L~0.2mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r=0.9998,方法檢測限為0.005mg/kg。在不同添加水平下,其平均回收率為82.3%~92.2%,變異系數(shù)為7.73%~9.01%。該方法簡便、快速,適用于大蒜中啶蟲脒殘留的批量檢測。
攪拌棒萃取;液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜;大蒜;啶蟲脒
攪拌棒吸附萃取技術(shù)(Stir Bar Sorptive Extraction,SBSE)是Erik Baltussen和Pat Sandra等人于1999年提出的一種新型樣品前處理技術(shù)[1],它利用攪拌棒表面的吸附材料,在攪拌棒自身攪拌的同時完成吸附萃取,近年來得到廣泛的研究和應(yīng)用[2-4]。啶蟲脒(Acetamiprid)是繼吡蟲啉和烯啶蟲胺后的又一個煙堿類殺蟲劑。其機(jī)理是作用于害蟲神經(jīng)結(jié)合部后膜,通過與膽堿受體結(jié)合使昆蟲異常興奮,全身痙攣、麻痹而死[5],對有機(jī)磷、氨基甲酸酯,以及擬除蟲菊酯類等農(nóng)藥品種產(chǎn)生抗藥性的害蟲具有較好效果。關(guān)于啶蟲脒的檢測已有相關(guān)文獻(xiàn)報道[6-14],但攪拌棒吸附萃取技術(shù)用于啶蟲脒檢測的方法鮮見報道,本文應(yīng)用攪拌棒吸附萃取技術(shù)結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測大蒜中啶蟲脒殘留,取得了較好的效果。
1.1儀器和試劑
TSQ Quantum Access高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀:美國Thermo公司;HS260B型電動搖床、IKA MS3基本型旋渦混勻器:德國IKA公司;CR22GⅢ型高速冷凍離心機(jī):日本Hitachi公司;R215型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:瑞士BUCHI公司;攪拌棒:PDMS涂層、PPESK涂層。
甲醇、乙腈:均為色譜純;試驗用水:超純水;無水硫酸鈉:分析純(用前在500℃馬弗爐內(nèi)烘5 h,冷卻取出裝瓶備用);啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)品:購于德國Dr.公司。
1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液制備
準(zhǔn)確稱取啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,置于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解、定容,配制濃度為100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)貯備液。然后移取上述標(biāo)準(zhǔn)貯備液1.0 mL,置于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,配制濃度為1 mg/L的中間液,使用時再稀釋為系列濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3儀器條件
1.3.1色譜條件
色譜柱:Hypersil GOLD-1.9 μm,50 mm×2.1 mm(i. d);柱溫:30℃;進(jìn)樣體積:5 μL;流動相:A為甲醇,B為0.1%甲酸水;流動相梯度洗脫程序:0~3 min,5% A;3 min~4 min,5%~60%A;4 min~5 min,60%~90% A;5 min~6 min,90%A;6 min~9.1 min,90%~5%A;9.1 min~10 min,5%A;流速:0.2 mL/min。
1.3.2質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源;掃描模式:正離子模式;檢測方式:選擇反應(yīng)監(jiān)測;電噴霧電壓:4 500 V;鞘氣壓力:2.07×105Pa;清掃氣壓力:0;輔助氣壓力:6.89× 104Pa;離子源溫度:350℃。
1.4樣品處理
稱取樣品10g(精確到0.01g),置于100mL塑料離心管中,加40mL乙腈,加入5g氯化鈉,用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆?,于均質(zhì)機(jī)上高速均質(zhì)1min,9000r/min高速離心6 min,將上清液轉(zhuǎn)移至150 mL梨形瓶中,40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約1mL,用超純水稀釋至10mL用于SBSE萃取。
樣品萃取條件:PPESK攪拌棒;樣品溶液體積:10 mL;萃取時間:30 min;鹽濃度:5%;振蕩速度:180 r/min。樣品解吸條件:解吸液為甲醇+水(8+2);解吸時間6 min。
2.1萃取條件的優(yōu)化
2.1.1萃取涂層的選擇
本試驗考察了聚醚砜酮(PPESK)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)兩種萃取涂層對啶蟲脒的萃取效率。其他條件不變,分別用這兩種涂層的攪拌棒對濃度為10 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行萃取20 min,然后用解吸液解吸6 min,上機(jī)測定,結(jié)果見圖1。
圖1 不同涂層對啶蟲瞇的萃取效率影響Fig.1 Effect of different coating on the extraction efficiency of acetamiprid
從圖中可以看出,PPESK涂層對于啶蟲脒有較好的萃取效果,而PDMS涂層的攪拌棒萃取效果不理想。因此,本試驗選取PPESK涂層的攪拌棒進(jìn)行研究。
2.1.2萃取時間的確定
配制5 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,設(shè)置萃取時間分別為5、10、20、30、40、50 min,萃取后用解吸液解吸6 min,上機(jī)測定。以峰高對萃取時間作圖,如圖2所示。
圖2 萃取時間對啶蟲脒萃取效率影響Fig.2 Effect of extraction time on the extraction efficiency of acetamiprid
結(jié)果表明,從5 min到30 min,隨著萃取時間的增加,攪拌棒對啶蟲脒的萃取效率逐漸增加,在30 min時達(dá)到峰值。隨后,攪拌棒對啶蟲脒的萃取效率隨時間的增加而下降。因此,本試驗選擇30 min作為啶蟲脒的萃取時間。
2.1.3離子強(qiáng)度的確定
試驗研究了在溶液中加入NaCl來調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度,考察其對萃取效率的影響,分別加入濃度為0%、5%、10%、15%、20%、25%的NaCl,對濃度為5 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行萃取,結(jié)果如圖3所示。
圖3 離子強(qiáng)度對啶蟲脒的萃取效率影響Fig.3 Effect of ionic strength on the extraction efficiency of acetamiprid
在0%~5%NaCl濃度范圍內(nèi),隨著離子強(qiáng)度的增加,攪拌棒對啶蟲脒的萃取效率呈上升趨勢;5%~15%濃度范圍內(nèi),萃取效率呈下降趨勢;15%~25%濃度范圍內(nèi),對啶蟲脒的萃取接近為0。為獲得最佳萃取條件,本試驗選擇加入5%NaCl來調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度。
2.2質(zhì)譜條件的優(yōu)化
首先對兩種化合物進(jìn)行質(zhì)譜條件的優(yōu)化,選擇ESI+作為電離模式,對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)先進(jìn)行一級質(zhì)譜分析(Q1掃描),得到分子離子峰,選取相應(yīng)的母離子峰,對其子離子進(jìn)行二級質(zhì)譜分析(Q2掃描),得到碎片離子信息。然后,再對得到的質(zhì)譜參數(shù)在選擇反應(yīng)監(jiān)測(SRM)模式下優(yōu)化,得到相應(yīng)的碰撞能量。最后確定啶蟲脒的定性離子對為223.2/90.4、223.2/126.3,對應(yīng)的碰撞能量分別為31、19 eV;定量離子對為223.2/126.3。
2.3色譜條件的優(yōu)化
取兩種化合物的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液,進(jìn)樣5 μL,分別測試甲醇-水、乙腈-水,以及加入不同濃度的甲酸,調(diào)節(jié)各組分的比例和流速對色譜條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,在甲醇-0.1%甲酸水為流動相,流速為0.2 mL/min,梯度洗脫的條件下,啶蟲脒有較好的峰形和響應(yīng)值。啶蟲脒的SRM圖見圖4。
圖4 啶蟲脒的SRM圖Fig.4 The SRM chromatogram chart of acetamiprid
2.4方法的線性范圍及檢測限
分別配制濃度為0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2 mg/L的啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)水溶液,按優(yōu)化后的試驗條件進(jìn)行萃取、解吸,然后上機(jī)測定。結(jié)果表明:在0.005 mg/L~0.2 mg/L濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,線性方程為Y=-3.66×104+4.89×105X,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8。以3倍信噪比確定方法的檢測限,為0.005 mg/kg。
2.5基質(zhì)樣品試驗
為了驗證方法的準(zhǔn)確性,進(jìn)行了基質(zhì)樣品試驗。取陰性大蒜樣品,準(zhǔn)確稱取10 g(精確至0.01 g),添加0.005、0.01、0.05 mg/kg 3個水平的啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個水平平行測定6次。在優(yōu)化的試驗條件下進(jìn)行前處理并上機(jī)測定,計算基質(zhì)樣品加標(biāo)回收率和精密度,采用相同試驗條件下的空白基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量?;厥章屎途芏纫姳?。
表1 方法的回收率和精密度(n=6)Table 1 Recoveries and precision of the method(n=6)
本研究采用攪拌棒萃取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測大蒜中的啶蟲脒殘留量。通過對萃取條件及儀器條件進(jìn)行優(yōu)化,確定了萃取涂層、萃取時間、離子強(qiáng)度以及最佳的液相色譜、質(zhì)譜條件。本文所建立的方法能夠減少了雜質(zhì)干擾,色譜峰分離效果好,具有良好的精密度、較低的方法檢出限和較高的回收率,適用于大蒜中啶蟲脒殘留的批量檢測。
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Determination of Acetamiprid in Garlic by SBSE Combining with LC-MS/MS
NI Yong-fu1,WANG Zhi-hong2,ZHU Li-ping1,GAO Jie1,YAN Qiu-cheng1
(1.Jining Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Jining 272000,Shandong,China;2.Longkou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Longkou 265700,Shandong,China)
A method was established to determine the acetamiprid residues in garlic by stir bar sorptive extraction combining with liquid chromatography-mass spectrometry method.The sample was extracted by SBSE.After being desorbed,the sample was performed on Hypersil GOLD-1.9 μm,50 mm×2.1 mm(i.d)column.The analysis was carried out in the selected reaction monitoring and external standard method was used for quantification.The calibration curve of the acetamiprid was good linear from 0.005 mg/L to 0.2 mg/L with the correlation coefficient r=0.999 8,the detection limit of this method was 0.005 mg/kg.In different concentrations,the average recoveries of this method were 82.3%-92.2%and the variability coefficient were 7.73%-9.01%.The method is easy,rapid,and can be applied to the determination of acetamiprid in garlic.
stir bar sorptive extraction;liquid chromatography-mass spectrometer;garlic;acetamiprid
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.13.032
山東檢驗檢疫局科研項目(SK201232;SK201426)
倪永付(1983—),男(漢),工程師,碩士,研究方向:食品檢驗。
2015-06-09