王帥,趙海濤,閆艷華,劉會(huì)會(huì),王雅靜,張亮,王磊
(1.唐山市食品藥品綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心,河北 唐山063000;2.河北省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新中心,河北唐山063000;3.唐山市功能性農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,河北唐山063000)
隨著全球范圍內(nèi)乳及乳制品的需求量增大,世界各國(guó)對(duì)生牛乳中農(nóng)藥殘留檢測(cè)越來(lái)越重視[1-4]。生牛乳中的農(nóng)藥殘留主要來(lái)源喂食奶牛的飼料,其所含農(nóng)藥種類(lèi)范圍較廣,殘留量相對(duì)較高,但現(xiàn)有的方法難以同時(shí)分析生牛乳基質(zhì)中不同類(lèi)型的農(nóng)藥殘留[5-10]。
目前,按照GB/T 5009.162—2008《動(dòng)物性食品中有機(jī)氯農(nóng)藥和擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥多組分殘留量的測(cè)定》的規(guī)定對(duì)生牛乳進(jìn)行檢測(cè)[11]。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),國(guó)標(biāo)方法操作繁瑣、有機(jī)試劑耗費(fèi)量?jī)艋怀浞?,?dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不確定性增加。田宏哲等[12]采用乙腈、Oasis HLB提取凈化后,利用HPLC-MS/MS測(cè)定牛奶中6種氨基甲酸脂類(lèi)農(nóng)藥;陳美瑜等[13]利用GC-MS/MS結(jié)合基質(zhì)固相分散前處理對(duì)牛奶中32種農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè);劉毅等[14]建立了牛奶中20種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的GC-MS/MS檢測(cè)方法;可以看出,國(guó)內(nèi)的研究主要還停留在對(duì)單一類(lèi)農(nóng)藥的檢測(cè)[15-16]。因此,建立一種凈化效果好、準(zhǔn)確度高,可滿(mǎn)足同時(shí)測(cè)定生牛乳中多類(lèi)農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)方法,具有重要意義。
本研究采用自動(dòng)QuEChERS-液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),建立生牛乳中112種農(nóng)藥殘留的高通量檢測(cè)方法,涉及農(nóng)藥種類(lèi)全,涵蓋了殺蟲(chóng)劑類(lèi)、殺菌劑類(lèi)、除草劑類(lèi)等農(nóng)藥。前處理方法有效的減少試劑用量,解放勞動(dòng)力,縮短前處理時(shí)間,可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外對(duì)生牛乳中農(nóng)藥殘留的測(cè)定需求。
1.1.1 儀器
LCMS-8040液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有電噴霧離子源(ESI),日本島津公司;SiO-6512全自動(dòng)前處理設(shè)備,本立科技公司;SZ 13022-NY0.2μm有機(jī)濾膜,天津市領(lǐng)航實(shí)驗(yàn)設(shè)備股份有限公司;T-200電子天平,常熟雙杰儀器制造廠。
1.1.2 試劑與材料
標(biāo)準(zhǔn)品氧樂(lè)果、二甲戊靈、氟蟲(chóng)腈等112種均購(gòu)于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所;提取劑內(nèi)含5.5 g無(wú)水硫酸鎂、1.5 g氯化鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉及1 g檸檬酸鈉,凈化劑內(nèi)含4 mm氧化鋯珠5粒、100 mgN-丙基乙二胺(PSA)、600 mg無(wú)水硫酸鎂及100 mgC18,氧化鋯珠(R 104)和雙層提取凈化管(V50),均購(gòu)于本立科技公司;乙腈為色譜純;0.05%甲酸溶液;5 mmol/L甲酸銨溶液;實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水(屈臣氏);生牛乳樣品,購(gòu)買(mǎi)于唐山市市場(chǎng)。
1.2.1 混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制
混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:分別吸取濃度為1 000μg/m L的單個(gè)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)100μL,用乙腈定容至10 mL,得到濃度為10μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,于4℃冰箱內(nèi)保存。
1.2.2 基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制
農(nóng)藥基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液:取樣品空白溶液分別配制0.005、0.01、0.02、0.04、0.06、0.2μg/mL的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.2.3 精密度測(cè)定方法
取空白生牛乳樣品,添加農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,添加濃度0.02、0.12、0.2 mg/kg,每個(gè)濃度做3個(gè)平行,根據(jù)精密度公式可計(jì)算樣品精密度。
式中:RSD為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差;s為標(biāo)準(zhǔn)偏差;x為算數(shù)平均值;xi為樣品測(cè)定值;n為樣品重復(fù)測(cè)定次數(shù)。
1.2.4 回收率測(cè)定方法
式中:C0為回收濃度;C1為樣品添加濃度。
1.2.5 樣品前處理
稱(chēng)取5.0 g生牛乳樣品于離心管外管中,加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(外標(biāo)法),靜置30 min,加入10 mL乙腈及10 mL水,加入萃取鹽包(內(nèi)含5.5 g無(wú)水硫酸鎂,1.5 g氯化鈉,0.5 g檸檬酸氫二鈉,1.0 g檸檬酸鈉)及10顆鋯珠,擰緊內(nèi)管(內(nèi)含4 mm氧化鋯珠5粒,100 mg PSA,600 mg無(wú)水硫酸鎂,100 mg C18)后放入自動(dòng)QuEChERS前處理儀器中開(kāi)始處理,經(jīng)25 min交替震蕩離心后,從內(nèi)管中取凈化液過(guò)0.22μm的有機(jī)微孔濾膜,濾液供LC-MS/MS測(cè)定。同時(shí)取空白生牛乳樣品,按照上述前處理操作制備樣品空白提取液,用于配制基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.6 加標(biāo)回收試驗(yàn)
在空白樣品中添加混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,添加濃度為0.02、0.12、0.2 mg/kg,每個(gè)添加水平重復(fù)6次。
色譜柱:Phenomenex H 18(50 mm×3.00 mm,2.60μm);柱溫:40℃;流速:0.40 mL/min;進(jìn)樣量:2μL;流動(dòng)相:A相5 mmol/L甲酸銨+0.05%甲酸水溶液、B相純甲醇;洗脫程序:0.5~5.0 min,10%B;5.0~8.0 min,95%B;8.0~10 min,10%B。
電噴霧離子源(ESI);霧化氣流量3.00 L/min;干燥氣流量15.00 L/min;DL管溫度為250℃;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外乳及乳制品主要農(nóng)藥殘留的種類(lèi),本研究一共對(duì)115種農(nóng)藥進(jìn)行了選擇。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水胺硫磷、殺螟硫磷、異菌脲未出現(xiàn)響應(yīng);根據(jù)本試驗(yàn)所確定的分析條件,將質(zhì)量濃度均為0.4μg/mL的112種混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣,以保留時(shí)間定性,HPLC-M S/MS總離子流圖見(jiàn)圖1。由圖1可以看出,112種化合物能在10.0 min內(nèi)峰型尖銳,對(duì)稱(chēng)性好,出峰附近都沒(méi)干擾峰,是理想的色譜檢測(cè)條件。
圖1 112種農(nóng)藥總離子流圖
通過(guò)回收率、線性、精密度對(duì)自動(dòng)QuEChERS結(jié)合LC-MS/MS方法進(jìn)行驗(yàn)證。利用生牛乳空白基質(zhì)配制濃度為0.005、0.01、0.02、0.04、0.06、0.2μg/mL的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液;取空白生牛乳樣品,添加農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,添加水平為0.02、0.12、0.2 mg/kg,每個(gè)濃度重復(fù)6次。根據(jù)樣品回收率計(jì)算公式,進(jìn)而得出平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。本研究以待測(cè)農(nóng)藥回收率在70%~120%、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15%時(shí)的最小添加濃度為定量限。112種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù),回收率及精密度結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 112種農(nóng)藥的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、回收率及精密度
由上述結(jié)果可以看出,幾乎所有待測(cè)農(nóng)藥在生牛乳中線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)在0.9990~0.9999范圍內(nèi),得到的回收率均在80.24%~117.67%之間,RSD值為0.27%~14.92%,在對(duì)生牛乳112種農(nóng)藥檢測(cè)結(jié)果中,農(nóng)藥的定量限為0.01mg/kg,符合痕量分析的要求。進(jìn)一步表明自動(dòng)QuEChERS方法結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜對(duì)生牛乳中農(nóng)藥殘留檢測(cè)具有可行性和通用性。
(續(xù)表1)
(續(xù)表1)
本方法具有快速、簡(jiǎn)便、可操作強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于生牛乳中不同種類(lèi)農(nóng)藥同時(shí)檢測(cè)的需求。2020年內(nèi)從市場(chǎng)采集生牛乳樣品260份,采用自動(dòng)QuEChERS方法結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜對(duì)樣品進(jìn)行了分析檢測(cè),其中均未有農(nóng)藥檢出,同時(shí)取空白樣品進(jìn)行添加回收實(shí)驗(yàn),RSD值均<15%,回收率均在70%~120%之間。結(jié)果表明,本方法能夠滿(mǎn)足大規(guī)模生牛乳中農(nóng)藥的篩查和定量分析。
本研究建立了自動(dòng)QuEChERS結(jié)合液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定生牛乳中112種農(nóng)藥殘留的方法。農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.005~0.2μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈良好線性,相關(guān)系數(shù)(r)在0.9973~0.9999范圍內(nèi);在0.02、0.12、0.2 mg/kg的添加濃度下的回收率為80.24%~117.67%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD=6)為0.27%~14.92%,方法定量限為0.01 mg/kg。該方法保證了定性及定量結(jié)果的準(zhǔn)確性,為生牛乳中農(nóng)藥檢測(cè)提供了技術(shù)支撐。方法經(jīng)多次驗(yàn)證,精密度、準(zhǔn)確度高,線性關(guān)系好,能夠滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)生牛乳中的農(nóng)藥進(jìn)行大規(guī)模的篩查和定量分析。