食品中危及人身健康和環(huán)境安全的農(nóng)藥殘留分析檢測是環(huán)境監(jiān)測工作者的重要研究內(nèi)容之一。但因其體系復雜、痕量組分,給快速分離和準確測定帶來了很大的困難。一次成功的分析需要許多條件的正確選擇和結(jié)合,尤其是萃取和凈化方法的成功應(yīng)用。傳統(tǒng)樣品的前處理技術(shù)存在許多不足,如單個樣品提取、凈化時間較長,有毒溶劑消耗量大,給操作者及環(huán)境帶來危害。現(xiàn)代樣品制備技術(shù)正向著經(jīng)濟、節(jié)約、減少環(huán)境污染、微型化和自動化的方向發(fā)展。建立一種快速、簡便、廉價、有效、靈敏、安全的多殘留農(nóng)藥檢測方法是目前國際上的熱點研究課題。
材料與方法
儀器與實驗裝置。GCMS- TQ8040 島津氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(日本),MJ - 868型食物調(diào)理機(麥捷電器),F(xiàn)J - 200S型勻漿機(湖南力晨儀器科技有限公司)。
試劑與材料。正己烷(農(nóng)藥殘留級),乙腈(農(nóng)藥殘留級),50ml 提取管(4g無水硫酸鎂,1g氯化鈉),2ml凈化管(150mg無水硫酸鎂,50mg PSA,50mg石墨化碳)或 2ml凈化管(150mg無水硫酸鎂,50mg PSA),甲基異柳磷,對硫磷,毒死蜱、甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯標準品(農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測總站提供)。
氣相色譜測定條件
色譜柱:TG- 5MS 30m×0.25mm×0.25μm
進樣口溫度:250℃
離子源溫度:250℃
傳輸線溫度:280℃
進樣方式:PTV 進樣口,不分流進樣
柱溫:60℃保持2min,以15℃/min升到150℃,保持2min,以10℃/min升到300℃,保持7min
載氣流速:1.0mL/min
進樣量:1uL
樣品的前處理
樣品處理。將蔬菜先切成塊,然后在食物調(diào)理機中加工樣品,將加工好的樣品裝入聚乙烯瓶中。
樣品提取。采用Thermo 50ml 提取管(4g無水硫酸鎂,1g氯化鈉),向提取管中加入20mL 1%醋酸的乙腈溶液。震搖離心管,使溶劑和粉末混勻,加入10g蔬菜樣品,勻漿1min,3700rcf離心3.0min。
結(jié)果與討論
色譜柱和柱溫的選擇。色譜柱的選擇對檢出限的影響很大,應(yīng)根據(jù)所測農(nóng)藥的性質(zhì)選擇極性不同的色譜柱。對于GC- MS/MS選用TG-5MS石英毛細管柱效果較好,它具有分離能力強,分析速度快,需要樣品量少等特點。從表1可以看出用TG- 5MS色譜柱測得的檢出限。
選擇離子對和碰撞電壓的選擇。特征離子對是指在譜圖中能夠反應(yīng)化合物結(jié)構(gòu)特征的一些離子對,包括母離子和特定子離子。表2為本方法所選擇的農(nóng)藥測定的特征離子對。
綜上所述,采用TG- 5MS色譜柱,合理的柱溫,選擇適當特征離子對和碰撞電壓的MRM掃描方式,分離效果較佳,峰型較好。圖1給出了測定農(nóng)藥在本研究所選定條件下,采用MRM掃描所得的色譜圖。
氣質(zhì)聯(lián)用測定六種農(nóng)藥在五種蔬菜中的回收率和變異系數(shù)。根據(jù)以上研究得到的方法采用MRM掃描方式測定了六種農(nóng)藥在五種蔬菜中的檢出限結(jié)果,見表3。
從上述結(jié)果可以看出通過MRM掃描方式,六種農(nóng)藥在五種蔬菜中回收率最低為75%,最高為128%;變異系數(shù)最低為3.5%,最高為18.1%;完全符合蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測的要求。
結(jié)論
將GC- MS/MS方法應(yīng)用于蔬菜中的多農(nóng)藥殘留的分析研究,初步了解了這些常用農(nóng)藥的EI- MS斷裂機理。本試驗通過對串聯(lián)質(zhì)譜的選擇離子對和碰撞能量進行分析和優(yōu)化,最終選擇最佳MS/MS條件,優(yōu)化了實驗方法。建立了蔬菜農(nóng)藥多殘留GC- MS/MS的快速篩選、定量及確證的分析方法,和使用大劑量溶劑提取,采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)凈化的傳統(tǒng)處理方法不同,本研究僅用20ml乙腈提取、采用PSA和石墨化碳高速離心凈化的前處理方法,并在此基礎(chǔ)上選擇成品的提取柱和凈化柱,并對QuEChERS方法中的提取和凈化步驟進行改進,使樣品前處理比以前更穩(wěn)定、快速,減少了溶劑用量,縮短了實驗時間,降低了實驗成本,簡化了實驗步驟,減少了有機溶劑的污染,保障了實驗人員的身體健康。一個實驗人員每天可以處理35- 40個蔬菜樣品,每個樣品的前處理費用大約為30元,真正實現(xiàn)農(nóng)殘的快速、簡便、廉價、有效、靈敏、安全檢測。在選擇離子監(jiān)測模式(MRM)下檢測,結(jié)果表明:最小檢出限在0.00104mg/kg~0.0555mg/ kg之間,方法回收率在75%~128%之間,相對標準偏差在3.5%~18.1%之間。該方法具干擾目標物檢測的雜質(zhì)少,溶劑用量小、操作簡便、快速等特點??蓾M足國內(nèi)及對外出口蔬菜農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)殘監(jiān)測分析,將是各實驗室常規(guī)檢測農(nóng)藥多殘留物的首選方法。
作者簡介:
姜偉(1990-),男,遼寧岫巖縣人,助理工程師,本科,主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作。