張 麗
(忻州市綜合檢驗檢測中心,山西 忻州 034000)
水果和蔬菜是人們生活中離不開的農(nóng)產(chǎn)品,近年來隨著生活水平的持續(xù)改善,果蔬的安全問題越來越受到人們重視,而農(nóng)藥殘留是食品安全管控的一項重要內(nèi)容,精準(zhǔn)、高效的檢測刻不容緩。
農(nóng)藥殘留分析技術(shù)主要包括樣品前處理技術(shù)和農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)。傳統(tǒng)的前處理技術(shù)有超臨界流體萃取技術(shù)、微波輔助萃取技術(shù)、固相萃取技術(shù)、基質(zhì)固相分散萃取法、固相微萃取技術(shù)、索氏提取技術(shù)、免疫親和色譜技術(shù)和凝膠滲透色譜技術(shù)等[1],但是這些萃取方法消耗大量的有機試劑、固相萃取小柱等耗材,萃取過程費時費力,無法滿足農(nóng)藥殘留快速準(zhǔn)確檢測的需求。由于QuEChERS 前處理方法能很好地解決這些問題,操作過程簡單,無需使用大量有機溶劑和固相萃取小柱,節(jié)能環(huán)保的同時效率還高,不論是極性還是非極性農(nóng)藥均可達到較高的回收率。因此,建立了QuEChERS 法前處理果蔬,GC-ECD 檢測農(nóng)藥殘留的分析方法,并考查了20 種農(nóng)藥不同種類基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)。該方法簡單、快速、靈敏度高、精密度好,適用于日常檢測和快篩果蔬中農(nóng)藥殘留,以期為果蔬農(nóng)殘檢測提供參考,也為保證果蔬質(zhì)量提供技術(shù)支持。
GC2030 型氣相色譜儀-ECD,日本島津公司產(chǎn)品;AOTO EVA 型氮吹儀,Reeko 睿科儀器有限公司產(chǎn)品;渦旋儀IKA VORTEXZ,德國IKA 公司產(chǎn)品;ME802 型天平,梅特勒- 托利多儀器有限公司產(chǎn)品;HC-3018 型高速離心機,安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。
乙腈、正己烷均為色譜純,提取包(島津),凈化管A(島津),凈化管B(島津),20 種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度均為100 mg/L(壇墨質(zhì)檢)。
實驗室所用蘋果、黃瓜、白菜均為無公害果蔬。
將20 種100 mg/L 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品采用逐級稀釋法,用正己烷稀釋成1 mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。
(1) 溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。用移液管準(zhǔn)確移取一定體積的1 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液至10 mL 容量瓶中,正己烷定容,配制成質(zhì)量濃度為1,5,10,20,50,100 μg/L 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2) 基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。分別將蘋果、黃瓜、白菜空白基質(zhì)溶液氮氣吹干,加入1 mL 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1,5,10,20,50,100 μg/L 復(fù)溶,過0.22 μm濾膜,臨用現(xiàn)配。
2.2.1 樣品制備
將樣品表面的泥土輕輕擦拭,不能用水沖洗,否則樣品的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與原樣不一致會影響檢測結(jié)果的真實性。按照標(biāo)準(zhǔn)GB 2763 附錄A 食品類別和測定部位制備樣品,備用。
2.2.2 提取
分別稱取10 g(精確到0.01 g) 已勻漿的蘋果、黃瓜、白菜,置于50 mL 離心管中,加入10 mL乙腈,提取鹽包(4 g MgSO4、1 g TSCD(檸檬酸鈉)、1 g NaCl、0.5 g DHS(檸檬酸氫二鈉)) 和均質(zhì)子劇烈振搖1 min,然后以轉(zhuǎn)速5 000 r/min 離心5 min,取6 mL上清液待凈化。
2.2.3 凈化
將6 mL 上清液加入到凈化管A(含900 mg Mg-SO4、150 mg 乙二胺-N- 丙基硅烷化硅膠(PSA))中渦旋1 min,黃瓜需加入到凈化管B 含885 mg MgSO4、150 mg 乙二胺-N- 丙基硅烷化硅膠(PSA)、15 mg 石墨化炭黑(GCB)) 中進行凈化渦旋1 min,以轉(zhuǎn)速5 000 r/min 離心5 min,準(zhǔn)確吸取2 mL上清液氮吹至近干,用2 mL 正己烷復(fù)溶,過0.22 μm 濾膜,待測。
氣相色譜柱:RTX-1 毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。
島津GC-2030 氣相色譜儀檢測器:電子捕獲檢測器(ECD);檢測器溫度為320 ℃,進樣口溫度200 ℃,進樣量1 μL,恒流模式,流速為1 mL/min;載氣:高純氮氣,分流進樣,分流比10∶1;升溫程序:初始溫度150 ℃,保持3 min,以6 ℃/min 升到270 ℃,保持23 min。
20 種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)氣相色譜分析,確定保留時間。
20 種農(nóng)藥的保留時間見表1。
表1 20 種農(nóng)藥的保留時間
基質(zhì)效應(yīng)(ME) 是指樣品分析液中目標(biāo)物以外的復(fù)雜組分改變了目標(biāo)物響應(yīng)值,使得定量分析準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性受到影響[2-3]?;|(zhì)效應(yīng)評價公式如下:
式中:ME 為0~20%表示弱基質(zhì)效應(yīng),可以忽略不計;ME 為20%~50%表示中等基質(zhì)效應(yīng);ME 大于50%表示強基質(zhì)效應(yīng)。
對比了正己烷溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線和小白菜、蘋果、黃瓜3 種基質(zhì)標(biāo)曲的差異,計算基質(zhì)效應(yīng)(ME)。
20 種農(nóng)藥在3 種果蔬基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)見表2。
表2 20 種農(nóng)藥在3 種果蔬基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)
20 種農(nóng)藥在白菜、蘋果、黃瓜3 種不同的基質(zhì)中表現(xiàn)出不同程度的基質(zhì)效應(yīng),γ- 六六六在3 種基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)最強,ME=1.503~2.796,在黃瓜中最為明顯,其次是白菜、蘋果。此外,相同基質(zhì)下20 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)強弱也不同,白菜中基質(zhì)效應(yīng)強弱依次為γ- 六六六>PP'-DDD>高效氯氟氰菊酯,黃瓜依次為γ- 六六六>PP'-DDD>α- 六六六,蘋果依次為γ- 六六六>PP'-DDD>高效氯氟氰菊酯。但由于20 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)均小于20%,說明20 種農(nóng)藥在白菜、黃瓜、蘋果樣品中的基質(zhì)效應(yīng)可忽略不計,不會對定量結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。因此,直接選擇正己烷溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線進行定量。
將混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制成1,5,10,20,50,100 μg/L 系列工作溶液,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),擬合20 種農(nóng)藥的線性方程。方法檢出限為加標(biāo)樣品信噪比S/N≥3 時空白樣品中的加標(biāo)質(zhì)量濃度。
按0.005,0.010,0.050 mg/kg 3 個加標(biāo)水平向白菜、黃瓜、蘋果3 種空白樣品中加標(biāo),每個加標(biāo)水平平行測試6 次,計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD) 和回收率。
20 種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差見表3。
表3 20 種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
20 種農(nóng)藥的加標(biāo)回收率范圍均為75.67%~118.51%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD) 在0.27%~8.71%。按照GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》[4]對檢測方法確認(rèn)精密度和回收率范圍的要求, 完全滿足試驗分析檢測需要。
運用所建立的方法,對監(jiān)督抽檢的白菜、蘋果、黃瓜3 類共35 個樣品進行20 種農(nóng)藥殘留分析,檢測結(jié)果均小于檢出限,35 個樣品中均未檢測到上述20 種農(nóng)藥殘留。
建立了QuEChERS 前處理結(jié)合GC-ECD 測定果蔬中20 種農(nóng)藥殘留的分析方法,并對比了同一基質(zhì)下20 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng),同一種農(nóng)藥下不同基質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng)的強弱,結(jié)果表明基質(zhì)效應(yīng)可忽略不計,直接用溶劑標(biāo)曲代替基質(zhì)標(biāo)曲簡單易行,通過考查該方法的線性關(guān)系、加標(biāo)回收率及其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差等指標(biāo)均滿足定性與定量分析。該方法準(zhǔn)確、簡單、快速、靈敏度高,可以滿足日常農(nóng)藥殘留快篩的檢測要求。參考文獻:
[1]王慧卿,于勁松,徐斐,等. 食品農(nóng)藥殘留檢測中樣品前處理技術(shù)研究進展[J] . 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(8):111-114.
[2]張圓圓,劉磊,李娜,等. 農(nóng)藥殘留檢測中不同蔬菜的基質(zhì)效應(yīng)[J] . 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2019,21(3):327-337.
[3]He Z Y,Wang L,Peng Y,et al. Multiresidue analysis of over 200 pesticides in cereals using a QuEChERS and gas chromatography-tandem mass spectrometry-based method[J] . Food Chem,2015(2):372-380.
[4]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB/T 27404—2008 實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測[S] . 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008. ◇