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        QuEChERS-氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜法 測定禽肉中34種農(nóng)藥殘留

        2021-05-20 02:47:44陳燕敏陳麗香余彩欣郭海柔韓秋珍
        現(xiàn)代食品 2021年5期
        關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)檢測方法

        ◎ 陳燕敏,陳麗香,余彩欣,郭海柔,韓秋珍

        (1.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司,廣東 廣州 511442;2.廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,廣東 廣州 511442;3.廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 511442)

        農(nóng)藥的廣泛使用使農(nóng)作物和自然環(huán)境受到了不同程度的污染,且很多性質(zhì)穩(wěn)定的農(nóng)藥通過食物鏈富集到動物體內(nèi),造成動物源性食品受到污染,使人體生命與健康受到危害[1]。為保護(hù)食品安全和人類生命健康,不少組織制定了禽肉中農(nóng)藥殘留的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,例如,國際食品法典委員會(CAC)制定了國際政府間達(dá)成共識的食品中農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)[2],其中包含動物源性食品中農(nóng)藥最大限量值(MRL)的規(guī)定;歐盟發(fā)布2021—2023年食品農(nóng)藥殘留抽樣計劃,擬計劃每年抽樣動物源性食品2類,同時擬對動物源性食品中聯(lián)苯菊酯等26種農(nóng)藥殘留進(jìn)行監(jiān)控[3];我國也制定了《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》 (GB 2763—2019)[4],其中規(guī)定了禽肉中84種農(nóng)藥殘留的限定值[5]。

        在GB 2763—2019中,部分禽肉中的農(nóng)藥殘留已經(jīng)指定檢測標(biāo)準(zhǔn),但仍存在一大部分的農(nóng)藥殘留沒有指定檢測方法。在已指定檢測標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥殘留中,涉及的檢測標(biāo)準(zhǔn)共有11個,存在方法多,檢測技術(shù)不統(tǒng)一,甚至是方法不適用的問題。因此,建立一個適用于禽肉中大部分農(nóng)藥殘留的檢測方法,有利于提高方法科學(xué)性,更為高效和準(zhǔn)確地完成禽肉中農(nóng)藥殘留的檢測,為禽肉的食品安全提供更有力的技術(shù)支持和保障。

        目前,關(guān)于禽肉中農(nóng)藥殘留的檢測技術(shù)主要有液相色譜-質(zhì)譜法[6-8]、氣相色譜-質(zhì)譜法[9-10]等,暫未有氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜法用于禽肉中農(nóng)藥殘留測定的報道。另外,目前對于禽肉中的凈化方法有凝膠色譜儀(GPC)凈化[11-12]和QuEChERS凈化[13]法。與其他凈化方式相比,QuEChERS凈化具有簡便、快速的特點(diǎn),所以在檢測行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。因此,本文采用QuEChERS凈化技術(shù),氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法檢測,內(nèi)標(biāo)法定量,建立禽肉中34種農(nóng)藥殘留測定的方法,實(shí)現(xiàn)簡單、快速、準(zhǔn)確、高效地測定禽肉中34種農(nóng)藥殘留的含量,為禽肉中農(nóng)藥殘留的監(jiān)測提供有效的技術(shù)支持,為禽肉食品安全提供保障。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        雞肉、鴨肉、鵝肉均從市面購買;34種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度和生產(chǎn)廠家見表1。

        無水硫酸鎂,分析純,購自廣州化學(xué)試劑廠;醋酸鈉,分析純,購自廣州化學(xué)試劑廠;乙腈,色譜純,購自美國Honeywell;丙酮,色譜純,購自廣州化學(xué)試劑廠;QuEChERS凈化管含150 mg PSA、150 mg C18EC、900 mg MgSO4,購自安捷倫科技有限公司;QuEChERS-EMR凈化管(包含凈化管EMR-Lipidd SPE增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管和EMR-Lipid Polish反萃取管)含氯化鈉、無水硫酸鎂和d-SPE EMR,購自安捷倫科技有限公司。

        7890B-7000C三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀,購自安捷倫科技有限公司;MS3basicS025渦旋振蕩器,購自廣州艾卡儀器設(shè)備有限公司;3K15高速離心機(jī),購自廣州市科訊實(shí)驗(yàn)器材有限公司;AR323CN電子天平,購自上海奧豪斯儀器有限公司。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 樣品前處理

        提?。悍Q取經(jīng)粉碎均勻的禽肉試樣10.00 g(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,加入20 mL乙腈和1顆陶瓷均質(zhì)子,渦旋混勻1 min,放入冰箱冷藏20 min。加入6 g硫酸鎂和1.5 g醋酸鈉,渦旋提取 5 min,再以8 500 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min,上清液待凈化。

        凈化:準(zhǔn)確移取上清液10 mL,置于預(yù)先含有150 mg PSA、150 mg C18EC、900 mg MgSO4的凈化管中,劇烈渦旋1 min,再以8 500 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min,精密移取清液1 mL,氮吹干后用丙酮溶劑定容至1 mL,再加入100 μL內(nèi)標(biāo)溶液,渦旋混勻后過 0.22 μm有機(jī)濾膜,供GC-MS/MS分析檢測。

        1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

        標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:根據(jù)純度稱取13個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純品,用丙酮定容至10.0 mL,配制成濃度為1 000 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,于-18 ℃下避光、密封保存。其余21種儲備標(biāo)準(zhǔn)溶液均從市面上購買并直接使用,詳細(xì)信息見表1。

        混合標(biāo)準(zhǔn)中間液:分別吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,用丙酮定容至25 mL容量瓶,配制成1.00 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,于-18 ℃下避光、密封保存。

        混合標(biāo)準(zhǔn)使用液:精確吸取一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液,逐級用丙酮稀釋成質(zhì)量濃度為0.002 μg·mL-1、0.005 μg·mL-1、0.01 μg·mL-1、0.02 μg·mL-1、 0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1和0.50 μg·mL-1的 混 合標(biāo)準(zhǔn)使用液。

        內(nèi)標(biāo)(環(huán)氧七氯)使用液:稱取10.01 mg環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用丙酮定容至10 mL,配置成1 000.00 mg·L-1的內(nèi)標(biāo)儲備液;再用丙酮逐級稀釋,配制成1.00 mg·L-1的內(nèi)標(biāo)使用溶液。

        基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)使用液:取7份按照1.2.1制備的空白基質(zhì)溶液氮?dú)獯蹈?,分別加入1 mL上述相應(yīng)質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液復(fù)溶,再加入100 μL的內(nèi)標(biāo)(環(huán)氧七氯)使用液,渦旋混勻配制成系列基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)使用液。

        1.2.3 色譜條件

        色 譜 柱:Agilent DB-1701P(30 m×0.25 mm× 0.25 μm);載氣:高純氦氣(99.999%);碰撞氣:高純氮?dú)猓?9.999%);恒流模式流速:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量:1 μL;進(jìn)樣口溫度:280 ℃;柱溫:初始溫度60 ℃保持1 min;進(jìn)樣口溫度280 ℃,以30 ℃·min-1升溫至200 ℃,再以5 ℃·min-1升溫至225 ℃,再以3 ℃·min-1升溫至240 ℃,再以60 ℃·min-1升溫至300℃,保持6 min。

        1.2.4 質(zhì)譜條件

        電離方式:電子轟擊離子源(EI);電離能量:70 eV;離子源溫度:280 ℃;四級桿溫度:150 ℃;傳輸線溫度:280 ℃;掃描方式:多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM),34種農(nóng)藥殘留的保留時間、定量定性離子對、碰撞能量條件見表1。

        表1 34種農(nóng)藥殘留的濃度、生產(chǎn)廠家、保留時間及質(zhì)譜采集參數(shù)表

        續(xù)表1

        2 結(jié)果與分析

        2.1 儀器條件優(yōu)化

        分別對34種農(nóng)藥化合物進(jìn)行全掃描,選擇2個豐度高、無干擾的離子作為母離子,再對母離子進(jìn)行子離子掃描后,設(shè)定電壓在10~40 eV,以5 eV為梯度進(jìn)行碰撞能量優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化,34中農(nóng)藥殘留多反映檢測模式及保留時間如表1所示。氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜法檢測(濃度)的34種農(nóng)藥化合物基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液所得的總離子流圖如圖1所示。

        圖1 34種農(nóng)藥混合基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流圖

        2.2 樣品前處理方法的考察

        2.2.1 提取液提取體積考察

        以加入0.2 mg·kg-1農(nóng)藥混合標(biāo)物的禽肉為研究對象,考察了10 mL、15 mL、20 mL不同體積的乙腈對各農(nóng)藥組分的提取效果,結(jié)果見圖2(編號1~34對應(yīng)表1的項(xiàng)目)。從圖中可以看出,大部分項(xiàng)目的回收率均處于70%~130%,但其中甲胺磷、噻蟲嗪經(jīng)20 mL提取液提取后的回收率明顯高于提取液體積為10 mL和15 mL的回收率,同時34種成分在提取液提取體積為10 mL、15 mL、20 mL時的平均回收率分別為105.8%、105.4%和108.4%。故為確保提取充分,本研究采用20 mL作為提取體積進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

        2.2.2 凈化方式選擇

        由于肉類一般富含蛋白質(zhì)、脂肪,蛋白質(zhì)通過乙腈提取之后會發(fā)生沉淀,故需凈化的主要對象為脂肪。在QuEChERS技術(shù)中,主要用于凈化脂類物質(zhì)的材料有C18和EMR[14],所以本實(shí)驗(yàn)主要對內(nèi)含C18的QuEChERS凈化管和QuEChERS-EMR凈化管進(jìn)行凈化效果對比,具體方法如下:分別以10 mL離心 后 的0.005 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1、0.5 mg·kg-1加 標(biāo)樣品提取液為研究對象,分別采用QuEChERS凈化管和QuEChERS-EMR凈化管進(jìn)行凈化。凈化后,兩者顏色均呈現(xiàn)澄清、微黃的狀態(tài),回收率結(jié)果如圖3和圖4所示。從圖中可以看出,QuEChERS凈化管的回收率相對比較集中,并穩(wěn)定于75%~120%;而QuEChERS-EMR凈化管凈化后的回收率比較分散,其中甲胺磷、噻蟲嗪和聯(lián)苯肼酯回收率低于75%。故本實(shí)驗(yàn)采用QuEChERS凈化管作為本實(shí)驗(yàn)的凈化方法。

        圖2 不同農(nóng)藥殘留在不同體積的提取液的回收率情況圖

        圖3 QuEChERS凈化管凈化后回收率情況圖

        圖4 QuEChERS-EMR凈化管凈化后回收率情況圖

        2.3 基質(zhì)效應(yīng)

        本實(shí)驗(yàn)采用相對響應(yīng)值法來分析基質(zhì)效應(yīng)大小,按公式(1)計算基質(zhì)效應(yīng)ME值。

        式(1)中:A-在純?nèi)軇┲蟹治鑫锏捻憫?yīng)值;B-樣品基質(zhì)中添加相同含量分析物的響應(yīng)值。

        本研究分別采用空白基質(zhì)提取液和丙酮溶劑配制成0.20 μg·mL-1的標(biāo)點(diǎn)溶液,在相同條件進(jìn)行檢測,得出34種農(nóng)藥殘留的響應(yīng)值,從而計算出不同項(xiàng)目的ME值,結(jié)果見表2。其中,有10種農(nóng)藥殘留的ME值大于120%,表明存在明顯的基質(zhì)效應(yīng),故本實(shí)驗(yàn)采用基質(zhì)匹配內(nèi)標(biāo)法對34種農(nóng)藥殘留進(jìn)行準(zhǔn)確定量。

        2.4 線性關(guān)系、相關(guān)系數(shù)和檢出限

        將34種農(nóng)藥殘留制成7個不同質(zhì)量濃度的混合基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別為0.002、0.005 μg·mL-1、 0.010 μg·mL-1、0.020 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、 0.100 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1和0.500 μg·mL-1。如表2 所示,各組分在響應(yīng)的濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)r2為0.998 5~0.999 9。以信噪比S/N=3和S/N=10所對應(yīng)的濃度,分別計算出各農(nóng)藥組分的檢出限和定量限,方法檢出限為0.03~1.40 μg·kg-1, 定量限為0.06~5.43 μg·kg-1。

        2.5 方法回收率和精密度

        在空白禽肉樣品中添加濃度分別為5 μg·kg-1、 50 μg·kg-1、200 μg·kg-1的34種農(nóng)藥標(biāo)液,渦旋混勻,按優(yōu)化后的最優(yōu)條件進(jìn)行測定,每個添加水平做3個平行實(shí)驗(yàn),計算平均加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表2。測得平均回收率為78.22%~118.79%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.27%~9.23%。禽肉樣品檢測結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度均達(dá)到GB/T 27404—2008中農(nóng)藥殘留檢測的要求。

        表2 禽肉中34種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、基質(zhì)效應(yīng)、檢出限、定量限和回收率表

        續(xù)表2

        2.6 實(shí)際樣品測定

        采用本方法對20批次禽肉樣品中34種農(nóng)藥殘留進(jìn)行測定,結(jié)果均為未檢出。

        3 結(jié)論

        本文將QuEChERS前處理方法結(jié)合GC-MS/MS檢測技術(shù)用于禽肉中多種農(nóng)藥殘留的快速分析檢測。此方法檢測禽肉中34種農(nóng)藥殘留,在0.002~0.5 μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,檢出限、定量限、不同濃度添加水平的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均能滿足檢測要求。該方法簡單、快速、選擇性好、靈敏度高,能夠滿足禽肉中多種農(nóng)藥殘留的定性和定量檢測,可為禽肉的質(zhì)量控制提供技術(shù)支撐。

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