文/朱富強
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展,除草劑已被廣泛應(yīng)用種植業(yè)中,雖然除草效果顯著,但造成蔬菜中除草劑及其代謝物殘留,危害消費者健康。當(dāng)前,各國政府對蔬菜等食品中除草劑等農(nóng)藥加大了監(jiān)管力度,并制定了嚴(yán)格的限量要求,日本制定的《食品中殘留農(nóng)業(yè)化學(xué)品肯定列表制度》中,規(guī)定多數(shù)農(nóng)藥的限量值為0.01 mg/kg;我國在GB 2763-2019中規(guī)定了蔬菜中多種農(nóng)藥殘留的限量要求。因此,研究和建立準(zhǔn)確高效的測定動蔬菜中除草劑殘留的檢測方法,對于規(guī)范種植業(yè)發(fā)展、保障進(jìn)出口貿(mào)易、保護(hù)人民健康具有重要意義。
目前,文獻(xiàn)報道的對于蔬菜中除草劑殘留的檢測主要方法有氣相色譜法(GC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)、液相色譜法(HPLC)及液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)等,樣品凈化方式通常采用固相萃取法(SPE)和QuEChERS法等。我國現(xiàn)行關(guān)于食品中除草劑殘留檢測的前處理方法主要以SPE法為主。經(jīng)典的SPE處理方法操作費時、步驟繁瑣,影響結(jié)果穩(wěn)定性和檢驗效率,不能滿足大批量樣品的高通量、快速檢測要求。本文以韭菜中多種除草劑殘留為研究對象,采用Oasis PRiME HLB柱凈化樣品,無需活化、淋洗、洗脫及氮吹等步驟,直接將提取液上樣除去樣品中色素等雜質(zhì),以UPLC-MS/MS法測定了10種除草劑殘留。該方法凈化效率高、操作便捷,且靈敏度高、準(zhǔn)確性好,為韭菜中除草劑殘留的檢測提供了新的可行途徑。
儀器:ACQUITY UPLC I-Class超高效液相色譜儀、Xevo TQ-XS三重四級桿質(zhì)譜儀、ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)色譜柱(美國沃特世公司);3-18K5離心機(德國SIGMA公司);CP225D電子分析天平(德國賽多利斯公司);Milli-Q 超純水儀(美國密理博公司)。
表1 10種除草劑的質(zhì)譜分析參數(shù)
色譜條件:ACQUITY U P L C B E H C 1 8色譜柱(2.1 mm×50 mm, 1.7 μm);柱溫40℃;進(jìn)樣體積為5 μL;流速為0.40 mL/min;二元梯度洗脫,流動相A為0.1%甲酸水溶液,流動相B為乙腈。梯度洗脫程序為:0-1.8 min,10%B-95%B;1.8-2.0 min,95%B;2.0-3.0 min,95%B-10%B;3.0-5.0 min,10%B。
質(zhì)譜條件:電噴霧電離(ESI)源,正離子模式;多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM);離子源溫度:150℃;毛細(xì)管電壓:1.00 kV;脫溶劑溫度:600℃;脫溶劑氣流量:1000 L/h;錐孔反吹氣流量:150 L/h;碰撞氣流速:0.15 mL/min。10種除草劑的質(zhì)譜分析參數(shù)見表1。
標(biāo)準(zhǔn)品:醚磺?。?00 μg/mL)、滅 草 喹(100 μg/mL)、咪 草 酸(100 μg/mL)、甲酰胺磺?。?00 μg/mL)、氯酯磺草胺(100 μg/mL)、玉 嘧 磺 隆(1000 μg/mL)購 自AccuStandard公司;甲基噻吩磺隆、吡嘧磺隆濃度均為100 μg/mL,購自ANPEL公司;氟唑嘧磺草胺、芐嘧磺隆濃度均為100 μg/mL,購自BePure公司。
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:各準(zhǔn)確移取一定量10種除草劑標(biāo)準(zhǔn)溶液至50 mL容量瓶中,用乙腈稀釋定容至刻度,配制成1 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,-20℃低溫保存。臨用前,用空白樣品提取液配制成系列濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
取韭菜樣品(購自本地市場),用組織搗碎機粉碎并混勻,準(zhǔn)確稱取5.00 g至50 mL離心管中,靜置1 min,準(zhǔn) 確 加 入10.0 mL乙腈,渦旋提取1 min,然后加入QuEChERS提取鹽包,劇烈振搖1 min,以8000 r/min離心5 min,收集上清液,待Oasis PRiME HLB固相萃取柱凈化。
將Oasis PRiME HLB固相萃取柱安裝于預(yù)先清潔過的固相萃取裝置上,無需活化,取3 mL上清液通過Oasis PRiME HLB柱,重力作用下,收集濾液,準(zhǔn)確吸取100 μL濾 液與400 μL純 水混合,經(jīng)0.22 μm有機微孔濾膜過濾后,供UPLC-MS/MS測定。
表2 10種除草劑線性回歸方程、線性相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢出限和定量下限
以ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)為分離柱,以乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動相、梯度洗脫時,10種目標(biāo)物的分離效果較好,靈敏度高,分析時間短。
色素等雜質(zhì)是韭菜中農(nóng)藥殘留分析中的主要干擾因素,為降低基質(zhì)干擾、提高方法的準(zhǔn)確性和靈敏度、減少對色譜柱、質(zhì)譜檢測器的污染,本文采用通過式固相萃取凈化方式,將3 mL樣品提取溶液直接加載至Oasis PRiME HLB固相萃取柱以除去色素等雜質(zhì),過程簡便、快速、高效,凈化效果顯著。
為考察樣品基質(zhì)效應(yīng)的影響,在相同濃度下,分別測定空白基質(zhì)提取液和純?nèi)軇┲心繕?biāo)物的響應(yīng)強度,通過二者峰面積的比值評價基質(zhì)效應(yīng)(ME),ME<1表明存在基質(zhì)抑制效應(yīng);ME>1表明存在基質(zhì)增強效應(yīng)。結(jié)果表明,10種目標(biāo)物在4種韭菜基質(zhì)中均存在不同程度的基質(zhì)增強效應(yīng),為降低基質(zhì)效應(yīng)、提高結(jié)果準(zhǔn)確性,選擇基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。
采用空白基質(zhì)溶液配制0.2、0.5、1.0、10.0、20.0、50.0 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,按照前述的儀器條件進(jìn)行測定,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、以峰面積響應(yīng)值為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。以信噪比S/N=3計算檢出限(LOD),以S/N=10計算定量下限(LOQ)。結(jié)果見表2,10種目標(biāo)物在0.2-50 μg/L范圍內(nèi)具有良好的線性,其線性相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.999。檢出限為0.7-2.1 μg/kg,定量限為2.1-6.8 μg/kg。
表3 實際樣品中10種除草劑的加標(biāo)回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n=6)
取韭菜空白基質(zhì)樣品,進(jìn)行2個濃度水平的加標(biāo)回收試驗,添加質(zhì)量濃度分別為10、50 μg/kg,按上述試驗條件進(jìn)行測定,每個添加水平測定6次,計算各目標(biāo)物的添加回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果見表3,該方法在2個添加水平下的回收率達(dá)到75.7%-113.8%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.5%-7.9%。
實際樣品的測定
應(yīng)用本方法對本地超市和市場中隨機購買的10份韭菜樣品進(jìn)行了測定,結(jié)果顯示所有樣品均未檢出待測除草劑。
本文應(yīng)用PRiME HLB通過式固相萃取技術(shù),建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定韭菜中10種除草劑殘留的分析方法。采用通過式固相萃取技術(shù),操作簡便快速,前處理凈化效果顯著,可有效降低基質(zhì)干擾。方法靈敏度高、準(zhǔn)確性好,能夠準(zhǔn)確地對韭菜中10種除草劑殘留進(jìn)行定性定量分析,可為韭菜中除草劑殘留的監(jiān)測與控制提供新的技術(shù)支持。 ■