聶留俊,李桂華,鞏茜茜,牛秋芳
(1.河南華鑫檢測有限公司,河南 信陽 464000; 2.河南工業(yè)大學(xué),河南 鄭州 450000)
近來,隨著水稻種植中病蟲害的日益嚴(yán)重,農(nóng)藥已廣泛應(yīng)用于水稻種植中。而有機(jī)磷農(nóng)藥具有廣譜、高效、施用量小以及使用方便、半衰期短等優(yōu)點(diǎn),正廣泛應(yīng)用于水稻種植中[1]。由此而產(chǎn)生的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留問題,已引起人們的高度重視[2]。
目前,有機(jī)磷農(nóng)殘的檢測方法主要有氣相色譜法[2-3]、氣相色譜-質(zhì)譜法[4]、液相色譜-質(zhì)譜法[1,5-6]等。其中GB/T 20770—2008的方法是檢測大米中有機(jī)磷農(nóng)殘的主要依據(jù)方法之一,但該方法操作繁瑣,耗時,成本較高。本研究利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的高靈敏性和強(qiáng)選擇性的特點(diǎn),建立了大米中5種有機(jī)磷農(nóng)殘的測定方法,具有易操作,耗時短,溶劑消耗少,檢測靈敏度高的特點(diǎn),可滿足大米中5種有機(jī)磷農(nóng)殘的檢測。
甲胺磷、樂果和滅線磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(質(zhì)量濃度100 μg/ml),北京坦墨質(zhì)檢科技有限公司;內(nèi)吸磷和丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(質(zhì)量濃度100 μg/ml),農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;乙腈、甲苯、甲酸均為質(zhì)譜純;實(shí)驗用水,娃哈哈純凈水;大米,河南省固始縣豫申糧油工貿(mào)有限公司。
Vanquish-TSQ Fortis 液相色譜-三重四級桿質(zhì)譜儀,美國賽默飛科技有限公司;GCB-NH2固相萃取柱(500 mg/500 mg,6 ml),上海安譜實(shí)驗科技有限公司;XZ-10超聲波清洗機(jī),寧波新芝生物科技股份有限公司;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠;FSH-2A高速均質(zhì)機(jī),常州市億能實(shí)驗儀器廠;氮吹濃縮儀。
1.3.1提取
準(zhǔn)確稱取粉碎均勻大米5 g(精確到0.01 g)于50 ml離心管中,加入10 ml乙腈,15 000 r/min均質(zhì)1 min,超聲提取10 min,于4 000 r/min下離心5 min,移出上層提取液;然后再加10 ml乙腈,重復(fù)提取一次,合并兩次提取液到雞心瓶中,在35℃的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上將提取液濃縮至約1 ml,待凈化。
1.3.2凈化
預(yù)先用5 ml乙腈∶甲苯(3∶1)溶液活化SPE小柱,然后將1 ml待凈化液加入到活化后的SPE小柱中,再用一定量的乙腈∶甲苯(3∶1)溶液洗脫,洗脫液在40℃下氮?dú)獯蹈桑⒂? ml流動相復(fù)溶,過0.22 μm膜后,上機(jī)檢測。
1.4.1色譜條件
Hypersil GOLD C18色譜柱(100 mm×2.1 mm×1.9 μm);流動相A:0.1%甲酸水,流動相B:乙腈;梯度程序:0~0.5 min 90%A,2.1 min 10%A,6 min 90%A,8 min 90%A;柱溫:40℃;流速:0.2 ml/min;進(jìn)樣量:5 μl。
1.4.2質(zhì)譜條件
可加熱電噴霧離子源:HESI;正離子掃描模式;掃描方式:SRM;噴霧電壓:+3 500 V;離子傳輸管溫度:300℃;離子源溫度:350℃;鞘氣流量:4.09 L/min;輔助氣流量:7.97 L/min;碰撞氣壓力:0.199 5 Pa。選擇反應(yīng)監(jiān)測離子對信息見表1及各離子對二級質(zhì)譜圖見圖1。
表1 5種農(nóng)藥的質(zhì)譜分析參數(shù)
圖1 5種有機(jī)磷的二級質(zhì)譜圖
本方法采用超聲法提取農(nóng)殘,易于操作,能有效地提取出大米中的農(nóng)殘。超聲法提取時間分別選擇5、10、15和20 min,同時加入20 μg/L的標(biāo)液。結(jié)果表明,10 min以后,超聲時間的延長對農(nóng)殘的提取效果已作用不大,所以選擇超聲時間為10 min。
分別選用NH2固相萃取柱和GCB-NH2固相萃取柱對提取液進(jìn)行凈化,結(jié)果表明,兩者對分析結(jié)果影響不大;但由于大米提取液中含有一小部分色素,加入GCB的固相萃取柱能很好的去除色素,保護(hù)色譜柱及離子源,因此選擇GCB-NH2固相萃取柱。
以空白基質(zhì)配制一系列不同質(zhì)量濃度的5種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,依次進(jìn)樣,以峰面積(y)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(x,μg/L)為橫坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。5種農(nóng)藥在1~20 μg/L范圍內(nèi)線性良好,檢測靈敏度較高。標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性關(guān)系見圖2和表2。
圖2 5種有機(jī)磷的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
表2 5種有機(jī)磷的線性方程及檢出限
本實(shí)驗在空白大米中分別加入5、10和20 μg/L三個水平濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),每個濃度檢測6次(n=6),5種有機(jī)磷的總離子提取圖見圖3,同時以GB/T 20770—2008的方法進(jìn)行回收率與精密度檢測對比,結(jié)果見表3。
圖3 5種有機(jī)磷的總離子提取圖
表3 5種有機(jī)磷的加標(biāo)回收率及精密度(n=6)
結(jié)果表明,本實(shí)驗方法目標(biāo)化合物的回收率為70%~120%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤10%;GB/T 20770—2008檢測方法回收率為60%~100%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤10%。兩種方法相比,本實(shí)驗方法目標(biāo)化合物檢測更加準(zhǔn)確,能夠滿足大米中5種有機(jī)磷農(nóng)殘的檢測。
本研究采用超聲提取、GCB-NH2凈化的方法檢測大米中的5種有機(jī)磷農(nóng)殘,再結(jié)合高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對其進(jìn)行檢測,較好的排除了樣品基質(zhì)的干擾。該方法較GB/T 20770—2008具有操作簡便,節(jié)約成本,耗時較少,檢測靈敏度高的特點(diǎn),能夠滿足大米中5種有機(jī)磷的檢測要求,具有一定的推廣價值。