張艷,李慧冬,丁蕊艷,郭長英,毛江勝,陳子雷*
1. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所(濟南 250100);2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室(濟南 250100);3. 山東省食品質(zhì)量與安全檢測技術(shù)重點實驗室(濟南 250100)
中國是梨的起源地之一,也是目前梨栽培面積最大的國家[1]。為了防治病蟲害和提高梨的外觀品質(zhì),有機磷農(nóng)藥在梨園中被廣泛使用。它具有經(jīng)濟、高效、方便等特點[2],是果品中農(nóng)藥殘留的主要種類之一[3]。但它殘留量高、急性毒性強,具有致癌性和生殖毒性,長期接觸此類農(nóng)藥可引起免疫功能損害[4],部分有機磷農(nóng)藥代謝產(chǎn)物還可在食品中殘留富集,對人體健康危害巨大[5]。因此,有必要建立一種準確、快速、可靠的農(nóng)藥多殘留檢測方法,對梨中的有機磷農(nóng)藥殘留進行測定。
目前,有機磷農(nóng)藥的主要檢測方法有氣相色譜法[6]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[7]、高效液相色譜法[8]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[9]。其中,氣相色譜-質(zhì)譜法可以達到更好的分離效果和檢測效果,能夠?qū)Χ喾N有機磷類農(nóng)藥進行準確定量檢測,目前水果中定量模式主要依靠選擇離子模式(SIM)檢測[10]。Pereira等[11]用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)儀以選擇離子監(jiān)測模式測定了椰汁中多種有機磷農(nóng)藥殘留,該方法檢測限為0.12~0.86 μg/mL,方法快捷、準確度較高。張兵等[12]用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀以選擇離子監(jiān)測方式對蔬菜中含有的包括有機磷、氨基甲酸酯及擬除蟲菊酯類等15種農(nóng)藥的殘留量進行定性分析和定量分析。Qu等[13]采用氣相色譜-四極桿質(zhì)譜儀以選擇離子監(jiān)測方式建立了快速測定韭菜中有機磷農(nóng)藥的方法。王海鳳等[14]用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀以選擇離子監(jiān)測方式對果蔬中含有的包括有機磷進行檢測,其分離效果較好。但目前關(guān)于梨中有機磷農(nóng)藥殘留的快速前處理及檢測方法研究報道仍較少。
PSA、C18和GCB是QuEChERS方法凈化樣品時最常選用的吸附劑,PSA可用于去除各種有機酸、色素、一些糖類和脂肪酸[15]。因此,試驗采用QuEChERS法結(jié)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜以選擇離子監(jiān)測(SIM)模式同時對梨中21種有機磷農(nóng)藥進行檢測,該方法操作簡便,成本低,以期為梨等水果中多農(nóng)藥殘留的檢測提供方法參考。
梨(市售);正己烷、乙腈(HPLC級,美國Fisher公司);N-丙基乙二胺吸附劑(PSA,40~60 μm):天津博納艾杰爾公司;乙酰甲胺磷、滅線磷、治螟磷、甲拌磷、內(nèi)吸磷、地蟲硫磷、氯唑磷、磷胺、甲拌磷亞砜、馬拉硫磷、甲拌磷砜、倍硫磷、對硫磷、水胺硫磷、甲基異柳磷、硫環(huán)磷、殺撲磷、苯線磷、丙溴磷、亞胺硫磷、蠅毒磷共21種有機磷農(nóng)藥混合標準溶液,質(zhì)量濃度為10 μg/mL,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所(天津)。
Agilent 5977B-7890A氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國安捷倫公司);BSA224S-CW萬分之一電子天平(德國Sartorius公司);LDZS-2高速離心機(北京京立離心機公司);MS3 D S25漩渦混合器(德國IKA公司);T25 D均質(zhì)機(德國IKA公司);RV10 D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國IKA公司);50 mL離心管(美國康寧公司);0.22 μm有機系微孔濾膜(北京科瑞??茖W(xué)儀器有限公司)。
1.3.1 GC-MS條件
色譜柱:DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。色譜柱溫度程序:40 ℃保持1 min,然后以30 ℃/min程序升溫至130 ℃,再以5 ℃/min升溫至250 ℃,再以10 ℃/min升溫至300 ℃,保持 5 min。載氣,氦氣,純度≥99.999%;流速,1.2 mL/min;進樣口溫度,280 ℃;不分流進樣,進樣量,1 μL。
質(zhì)譜條件:離子源EI(70 eV);離子源溫度,230 ℃;接口溫度,280 ℃;采集方式,選擇離子監(jiān)測(SIM)模式;溶劑延遲,6 min。
1.3.2 樣品前處理
將鮮梨樣品去柄勻漿。準確稱取10 g樣品,加入20.0 mL乙腈,在勻漿機中高速勻漿3 min,加入5 g氯化鈉,渦旋3 min,靜置分層,在離心機中12 000 r/min 離心5 min,吸取10 mL上清液于PSA凈化管,搖勻,在離心機中12 000 r/min離心5 min,取5 mL上清液于250 mL圓底燒瓶中,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋蒸至干,用2.5 mL正己烷定容,裝進樣小瓶,混勻,上機測定。
將混合標準物質(zhì)用丙酮稀釋,配制0.4 μg/mL農(nóng)藥混標溶液。首先采用Full Scan模式對21種有機磷混合標準溶液和添加混合標準物質(zhì)的梨樣品進行全掃,全掃描范圍為m/z 40~450,掃描結(jié)果用特征離子挑選,對挑選結(jié)果進行NIST譜庫比對。21種有機磷農(nóng)藥混合標準溶液及添加混合標準物質(zhì)梨樣品的總離子流圖見圖1。對比數(shù)據(jù)庫中的特征離子信息,以確認各目標化合物的保留時間進行定性分析。
圖1 總離子流圖
根據(jù)全掃結(jié)果,選擇離子監(jiān)測模式(SIM),每種農(nóng)藥選擇3~4個特征離子,選擇一個豐度高、荷質(zhì)比較大的離子作為定量離子。按照農(nóng)藥出峰順序采用分時間段監(jiān)測模式,在某一時間段監(jiān)測一個或幾個待測物質(zhì),使得特征離子在單位時間內(nèi)被掃描的次數(shù)增多,從而降低背景干擾,提高信噪比。通過對質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化,最終確定了質(zhì)譜條件,這21種有機磷農(nóng)藥均得到了很好的分離,且峰型良好。21種有機磷農(nóng)藥的分子式、保留時間和定性、定量離子見表1。
將10 μg/mL的21種混合標準品溶液用1.3.2方法處理后的梨提取溶液稀釋,配制成濃度范圍在0.01~1.0 μg/mL的系列標準溶液。按選定的色譜條件和質(zhì)譜條件,用選擇離子監(jiān)測(SIM)模式,以峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標,得到21種有機磷農(nóng)藥的線性方程和相關(guān)系數(shù),結(jié)果見表2。結(jié)果表明,在0.01~1.0 μg/mL線性范圍內(nèi),21種目標化合物線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(r)在0.990 7~0.999 4之間,檢出限在0.2~2.6 μg/kg之間。
表1 21種有機磷農(nóng)藥的保留時間及質(zhì)譜條件參數(shù)
在相應(yīng)的線性范圍內(nèi)對梨空白樣品進行三個水平(0.01,0.1和0.5 mg/kg)的添加回收試驗,每個添加水平平行測定6次,計算回收率和相對標準偏差,結(jié)果見表3。21種有機磷農(nóng)藥在0.01,0.1和0.5 mg/kg 3個添加水平下的回收率在85.4%~100.4%之間,相對標準偏差(RSD)在1.9%~6.8%之間。用此方法測定梨樣品中21種有機磷農(nóng)藥殘留,準確度、精密度和靈敏度均較好,能夠滿足殘留分析的要求。
表3 21種有機磷農(nóng)藥的回收率精密度
根據(jù)試驗建立的試驗條件,對市場采集的100批梨樣品進行檢測,在1批梨中檢出馬拉硫磷農(nóng)藥,其含量為0.032 mg/kg,低于GB 2763—2016[16]中梨的農(nóng)藥最大殘留限量值(Maximum residue limit,MRL)2 mg/kg,其余20種有機磷農(nóng)藥均未檢出。研究表明,該方法可用于梨中21種有機磷農(nóng)藥的同時測定。
試驗采用QuEChERS前處理技術(shù),與氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法相結(jié)合,梨樣品采用乙腈提取,氯化鈉鹽析后,經(jīng)N-丙基乙二胺(PSA)凈化,采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜選擇離子監(jiān)測(SIM)方法檢測,外標法定量,建立了一種簡便、快速測定梨中21種有機磷農(nóng)藥的分析方法。該方法在保證檢測結(jié)果的準確性和再現(xiàn)性的同時,操作簡單、效率高,適合實際檢測工作中大批量梨樣品的檢測。