喬海清,王曉濱,白一彤,辛海燕,王 婷,李建兵*
(1.青島市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,山東 青島 266101;2.國家海洋精細(xì)化工及其生物制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,山東 青島 266101)
農(nóng)藥是一類重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,主要用于防治有害生物,保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)豐收,提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前至產(chǎn)后的全過程[1]。近年來,農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量有所提高,但是非法添加隱性成分依舊是農(nóng)藥質(zhì)量不合格的重點(diǎn)問題,有些不法分子為了牟取利潤,在農(nóng)藥產(chǎn)品中添加除標(biāo)簽和說明書標(biāo)注以外的農(nóng)藥成分,給農(nóng)藥監(jiān)管帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[2]。農(nóng)藥中非法添加成分不僅會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo),影響食品安全,危害人身體健康,還會(huì)危及生態(tài)環(huán)境安全,造成農(nóng)藥行業(yè)的不良競(jìng)爭(zhēng),因此必須采取有效措施對(duì)非法添加成分進(jìn)行有效監(jiān)管[3~4]。目前檢測(cè)農(nóng)藥非法添加成分的方法主要有GC-MS,HPLC-MS/MS,UPC-Q-TOF法,但是這些儀器昂貴,使用和維護(hù)成本高,而液相色譜基層實(shí)驗(yàn)室常配備,更有利于方法的推廣[5]。
本文選取了常見的92種非法添加物,建立了HPLC-DAD快速篩查方法,根據(jù)保留時(shí)間和DAD-UV光譜圖數(shù)據(jù)庫對(duì)非法添加成分進(jìn)行分析,并對(duì)實(shí)際農(nóng)藥產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。
1.1 儀器及試劑 儀器:P680A液相色譜儀配有二極管陣列檢測(cè)器,戴安;電子天平(AB265-S,0.01 mg),METTLER TOLEDO;電子天平(ME204,0.1 mg),METTLER TOLEDO。
試劑:甲醇、乙腈,HPLC級(jí),CNW
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):2,4-滴,阿維菌素,百菌清,倍硫磷,苯醚甲環(huán)唑,吡丙醚,吡蟲啉,吡蚜酮,吡唑醚菌酯,丙環(huán)唑,丙溴磷,溴蟲腈,噠螨靈,噠嗪硫磷,敵敵畏,丁硫克百威,丁醚脲,啶蟲脒,毒死蜱,二甲戊靈,二嗪磷,伏殺硫磷,氟胺氰菊酯,氟蟲腈,氟啶脲,氟硅唑,氟鈴脲,氟氯氰菊酯,氟氰戊菊酯,福美雙,腐霉利,己唑醇,甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽,甲胺磷,甲拌磷,甲草胺,甲基毒死蜱,甲基對(duì)硫磷,甲基硫菌靈,甲基異柳磷,甲氰菊酯,甲霜靈,腈菌唑,久效磷,抗蚜威,克百威,喹硫磷,喹螨醚,樂果,聯(lián)苯菊酯,螺螨酯,氯蟲苯甲酰胺,氯菊酯,氯氰菊酯,氯噻啉,氯唑磷,馬拉硫磷,醚菊酯,嘧菌酯,嘧霉胺,滅多威,滅線磷,滅蠅胺,氰戊菊酯,炔螨特,噻蟲啉,噻蟲嗪,噻螨酮,噻嗪酮,三氯殺螨醇,三氯殺螨砜,三唑酮,殺螟丹,殺螟硫磷,殺撲磷,霜脲氰,水胺硫磷,特丁硫磷,戊唑醇,烯啶蟲胺,烯酰嗎啉,辛硫磷,溴氰菊酯,煙嘧磺隆,氧樂果,乙霉威,乙酰甲胺磷,異丙威,茚蟲威,蠅毒磷,仲丁威,唑蟲酰胺,Dr.Ehrenstorfer。
1.2 方法
1.2.1 液相色譜條件 Thermo Hypersil Gold C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相A:0.1%磷酸溶液,流動(dòng)相B:甲醇-乙腈(質(zhì)量比50:50),流速1.0mL/min,進(jìn)樣量10μL,梯度洗脫程序(表1)。采用二極管陣列檢測(cè)器,波長掃描范圍:190nm~400nm,光譜步進(jìn)值:1.0 nm,光譜采集模式:全部。
表1 92種非法添加農(nóng)藥分離的梯度洗脫程序
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 農(nóng)藥單標(biāo)儲(chǔ)備液:準(zhǔn)確稱取10mg(精確到0.01mg)各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品于10mL容量瓶中,加入甲醇溶解,并定容至刻度線,各農(nóng)藥儲(chǔ)備液濃度為1 000mg/L。
農(nóng)藥單標(biāo)使用液:準(zhǔn)確移取100uL單標(biāo)儲(chǔ)備液,用流動(dòng)相定容于10mL容量瓶中,混勻,現(xiàn)用現(xiàn)配。
農(nóng)藥混標(biāo)工作液:準(zhǔn)確移取不同體積單標(biāo)儲(chǔ)備液,用甲醇定容于10mL容量瓶中,混勻,配制混標(biāo)溶液。
1.3 樣品前處理 本實(shí)驗(yàn)針對(duì)可濕性粉劑和乳油等常見的農(nóng)藥產(chǎn)品進(jìn)行樣品處理。稱取適量樣品于50mL容量瓶中,加甲醇適量,超聲15min,放冷至室溫。加甲醇定容至刻度線,混勻??蓾裥苑蹌悠沸桦x心過濾后待測(cè),乳油樣品直接過濾待測(cè)。
2.1 樣品前處理的選擇 不同制劑農(nóng)藥產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中會(huì)加入不同的助劑。乳油產(chǎn)品加入有機(jī)溶劑和助溶劑如甲醇、乙腈和丙酮等,懸浮劑產(chǎn)品加入分散劑和潤濕劑等,可加入甲醇直接超聲提取測(cè)定??蓾裥苑蹌┊a(chǎn)品加入載體,如硅藻土和高嶺土等,不溶于甲醇,需提取離心過濾后測(cè)定[6]。
2.2 液相色譜條件的選擇 本研究采用Thermo Hypersil Gold C18柱進(jìn)行分析,流動(dòng)相A為0.1%磷酸溶液,流動(dòng)相B為甲醇-乙腈(質(zhì)量比50:50)。甲醇梯度洗脫產(chǎn)生的柱壓比乙腈大,但是甲醇更有利于農(nóng)藥成分的保留以及基質(zhì)雜質(zhì)的洗脫,從而減少雜質(zhì)在色譜柱中的保留,延長色譜柱的壽命,在流動(dòng)相中加入酸可得到更優(yōu)的峰形和分離效果[6~7],因此選用0.1%磷酸溶液和甲醇-乙腈體系作為流動(dòng)相。
多農(nóng)藥的分析需要相對(duì)平緩的液相洗脫梯度,減少基質(zhì)對(duì)目標(biāo)分析物的干擾,并采用大梯度洗脫方式,使各種農(nóng)藥都有較好的分離度[8],在分析過程中水相起始比例為80%,在28min內(nèi)緩慢變化到10%,再在15min內(nèi)變化到80%。
2.3 數(shù)據(jù)庫的建立 在固定色譜條件下,化合物的保留時(shí)間是相對(duì)固定的。在進(jìn)行未知物檢測(cè)時(shí),在同樣色譜條件下,未知物的保留時(shí)間與已知化合物一致時(shí),則可認(rèn)為是同一種物質(zhì)。但該方法需提前使用相同的色譜柱,在相同色譜條件下對(duì)已知化合物建立保留時(shí)間數(shù)據(jù)庫來提高定性的準(zhǔn)確性[9~10]。在1.2.1 液相色譜條件下對(duì)農(nóng)藥單標(biāo)使用液進(jìn)行測(cè)定,得到各農(nóng)藥成分的保留時(shí)間(表2);92種非法添加農(nóng)藥混標(biāo)的3D色譜圖(圖1)。
表2 92種農(nóng)藥的保留時(shí)間和最大吸收波長
續(xù)表
續(xù)表
圖1 92種非法添加混合標(biāo)物的3D色譜圖
HPLC-DAD法可以分析待測(cè)物的紫外光譜信息,根據(jù)各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的DAD-UV光譜圖建立92種非法添加農(nóng)藥的光譜圖數(shù)據(jù)庫。從表2可以發(fā)現(xiàn),丁硫克百威和克百威的保留時(shí)間非常接近,但是其DAD-UV光譜圖有明顯差別(圖2)。如圖2所示甲霜靈和甲氰菊酯的光譜圖非常相似,但是其保留時(shí)間差別很大(表2)。因此可以預(yù)先建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,通過保留時(shí)間和DAD光譜圖對(duì)非法添加農(nóng)藥進(jìn)行確證[11]。
圖2 丁硫克百威、克百威、甲霜靈和甲氰菊酯DAD-UV光譜圖
2.4 典型樣品測(cè)定 對(duì)已知含非法添加農(nóng)藥樣品按照1.3處理,按照1.2.1液相色譜條件分析,根據(jù)保留時(shí)間和DAD-UV光譜數(shù)據(jù)庫索引,發(fā)現(xiàn)3.2%阿維菌素乳油中含有螺螨酯,25%吡蟲啉可濕性粉劑中含有滅多威(圖3)。
圖3 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)DAD圖和典型性樣品DAD光譜圖及液相色譜圖
針對(duì)乳油和可濕性粉劑常見農(nóng)藥制劑建立了92種非法添加成分的高效液相色譜-DAD快速篩查法。非法添加成分種類繁多,極性相差很大,采用大梯度洗脫方式進(jìn)行分析。通過預(yù)先建立保留時(shí)間和DAD-UV光譜數(shù)據(jù)庫對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)品中的非法添加成分進(jìn)行確證,該方法快速、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,檢測(cè)成本低,可以用于非法添加成分的快速篩查。