王 鐘,趙志強(qiáng),徐文杰,何 漪,王 敏
(1.淄博市疾病預(yù)防控制中心,山東淄博 255026;2.淄博市環(huán)境有機(jī)污染與人群健康監(jiān)測(cè)分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東淄博 255026)
蔬菜安全是食品安全中十分重要的方面之一,蔬菜在食品中占有十分重要的地位,蔬菜中的農(nóng)藥殘留量常作為評(píng)價(jià)食品安全性的主要內(nèi)容之一[1-2]。為防止蔬菜在生長(zhǎng)過程中遭受病蟲害,防止蔬菜在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中變質(zhì),噴灑農(nóng)藥和殺菌劑成為有效的措施之一[3]。但是,蔬菜中殘留農(nóng)藥殺菌劑的毒性嚴(yán)重危害人們的身體健康[4]。為確保蔬菜的質(zhì)量安全,加強(qiáng)對(duì)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法及農(nóng)藥污染控制措施的研究就顯得尤為重要。農(nóng)藥五氯硝基苯具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易揮發(fā)、不易氧化分解等特點(diǎn),對(duì)多種蔬菜的苗期病害有較好的防治效果[5]。百菌清是一種高效、低毒的廣譜殺菌劑,已被廣泛應(yīng)用于蔬菜病害的防治。對(duì)于文獻(xiàn)報(bào)道的五氯硝基苯農(nóng)藥殘留量和百菌清殘留量的檢測(cè)方法有高效液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法[6-9]。全自動(dòng)固相萃取氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中五氯硝基苯和百菌清殘留量的檢測(cè)方法鮮有報(bào)道[10-11]。本文研究了全自動(dòng)固相萃取儀凈化,用氣相色譜質(zhì)譜儀同時(shí)測(cè)定蔬菜中的五氯硝基苯和百菌清農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法,取得了較好的結(jié)果。
氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS QP 2010plus);全自動(dòng)固相萃取儀(Reeko Fotector Plus,48位);氮?dú)獯蹈蓛x(OA-SYS/美國(guó)Organomation);渦旋混勻器(SZ-1型,江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠);分析天平(賽多利斯sartorius CP225D):感量0.000 01 g;高速組織搗碎機(jī)(Retsch GM200);離心機(jī)(Thermo ST 16R):轉(zhuǎn)速5 000 r/min;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(STEROGLASS STRIKE 300);乙腈(默克,色譜純);丙酮(默克,色譜純);甲苯(默克,色譜純);正己烷(默克,色譜純);Florisil固相萃取柱(安捷倫公司;1 g,6 mL);氯化鈉(國(guó)藥集團(tuán),優(yōu)級(jí)純);無(wú)水硫酸鈉(國(guó)藥集團(tuán),分析純):經(jīng)550 ℃烘烤4 h,儲(chǔ)存于干燥器中,冷卻后備用;五氯硝基苯(GSB 05-1845-2016,100 μg/mL),定值單位:農(nóng)業(yè)部環(huán)??蒲斜O(jiān)測(cè)所;百菌清(GSB05-2312-2016,100 μg/mL),定值單位:農(nóng)業(yè)部環(huán)??蒲斜O(jiān)測(cè)所。內(nèi)標(biāo)溶液配制:稱取美國(guó)AccuStandard 環(huán)氧七氯純品2.5 mg,用甲苯溶解并定容至100 mL,搖勻,濃度為25 mg/L。
1.2.1 樣品的制備與保存
取蔬菜(以大白菜為例)樣品1 kg左右,取可食部分用勻漿儀充分粉碎。所取樣品平均分為2份,1份供測(cè)定,另1份放置于-20 ℃冰箱中保存,備用。
1.2.2 提取
稱取15.00 g蔬菜樣品(精確至0.01 g)于50 mL具塞離心管中,加入60 μL內(nèi)標(biāo)溶液,加入5.0 g氯化鈉,充分振搖混勻,加入30.0 mL乙腈,渦旋混勻1 min后置于超聲波儀中超聲20 min,加入8 g無(wú)水硫酸鈉,再渦旋混勻1 min,于4 000 r/min離心5 min,吸取上清液20.0 mL至25 mL離心管中,于35 ℃水浴中氮吹濃縮至近干,加入5.0 mL正己烷復(fù)溶,待凈化。
1.2.3 凈化和濃縮
取Florisil固相萃取柱(1 g,6 mL),依次用4 mL丙酮+正己烷(1∶9,v/v)溶液和4 mL正己烷活化后,吸取1.2.2提取液于固相萃取柱中并及時(shí)收集流出液,用6 mL丙酮+正己烷(1∶9,v/v)溶液洗脫,收集并合并洗脫液,于35 ℃水浴中氮吹濃縮至近干,用正己烷定容至1.00 mL,于GC-MS進(jìn)樣分析,全自動(dòng)固相萃取儀條件見表1。
表1 全自動(dòng)固相萃取儀凈化條件
1.2.4 氣相色譜-質(zhì)譜儀條件
色譜柱:石英毛細(xì)管質(zhì)譜柱(RTX-5 MS,30 m×0.25 mm,0.25 μm);柱箱溫度控制程序:初始溫度40 ℃,保持1 min,以30 ℃/min速率升至130 ℃,保持0 min,再以5 ℃/min速率升至250 ℃,保持5 min;色譜儀載氣類型:高純氦氣(純度>99.999%),流速為1.9 mL/min;進(jìn)樣口溫度:280 ℃;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣,1.5 min后開啟分流閥;傳輸線溫度:280 ℃;進(jìn)樣量體積:1.0 μL;電子轟擊源(EI)能量:70 eV;離子源溫度:230 ℃;溶劑延遲:9.5 min;掃描模式:選擇性離子檢測(cè)(SIM);定量方法:峰面積內(nèi)標(biāo)法定量,目標(biāo)物及內(nèi)標(biāo)保留時(shí)間及定性、定量離子見表2。
表2 保留時(shí)間和質(zhì)譜特征離子
1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
分別吸取五氯硝基苯、百菌清標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液各0 μL、1.0 μL、2.0 μL、5.0 μL、10.0 μL 和 20.0 μL 于 6個(gè)1 mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,每個(gè)容量瓶中加入40 μL內(nèi)標(biāo)溶液,配制成混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.6 測(cè)定
(1)定性測(cè)定。對(duì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液及樣液按上述規(guī)定的條件進(jìn)行測(cè)定時(shí),如果樣液與混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的選擇離子圖中在相同保留時(shí)間有峰出現(xiàn),則根據(jù)定性選擇離子的種類及其豐度比對(duì)其進(jìn)行陽(yáng)性確證。
(2)定量測(cè)定。取凈化濃縮后的樣品溶液,按照上述儀器條件,進(jìn)樣分析。將目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)物響應(yīng)值的比值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算目標(biāo)物濃度。
2.1.1 選擇合適的固相萃取凈化柱
在固相萃取法中,常用的吸附劑有反相C18、弗羅里硅土、石墨化碳黑、中性氧化鋁等。本文試驗(yàn)了弗羅里硅土、反相C18、中性氧化鋁和石墨化碳黑的加標(biāo)回收率。當(dāng)用弗羅里硅土作為固相萃取劑時(shí),五氯硝基苯和百菌清的回收率均在90%左右;當(dāng)使用中性氧化鋁為固相萃取劑,兩者的回收率在70%左右,均高于反相C18和石墨化炭黑固相萃取柱;但中性氧化鋁的活性易受到樣品中含水量變化的影響,在相同條件下,其對(duì)色素的吸附能力比弗羅里硅土差,因此,最終選用弗羅里硅土為填充劑的固相萃取柱。
2.1.2 選擇固相萃取劑用量(固相萃取柱的規(guī)格)
在固相萃取法中,固相萃取柱填料的用量過少,凈化效果差;但如果填料用量過多,則需要用更大量的洗脫溶劑洗脫。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)弗羅里硅土與蔬菜基質(zhì)的質(zhì)量比為1∶10時(shí),方法回收率較高,且凈化效果較好。故本試驗(yàn)選擇弗羅里固相萃取劑的用量為1.0 g(實(shí)際凈化蔬菜基質(zhì)為10 g)。
2.1.3 選擇洗脫溶劑種類和洗脫液體積
大多數(shù)有機(jī)氯農(nóng)藥能較好的溶解在溶劑丙酮和正己烷中。根據(jù)此特點(diǎn),本試驗(yàn)分別以正己烷、丙酮+正己烷(1∶9)、丙酮+正己烷(1+1)和丙酮+正己烷(1+9)為洗脫溶劑,各取10 mL用量來(lái)考察對(duì)五氯硝基苯和百菌清的洗脫回收率。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)用正己烷作為洗脫溶劑時(shí),對(duì)目標(biāo)物的洗脫強(qiáng)度較弱,回收率較低;當(dāng)用丙酮+正己烷(1+9)作為洗脫溶劑時(shí),對(duì)目標(biāo)物的洗脫效果最好,五氯硝基苯和百菌清的添加回收率均在90%以上。在選定的丙酮+正己烷(1+9)作為洗脫溶劑的條件下,用20 mL洗脫溶劑考察了最佳用量,見圖1。由圖1可知,當(dāng)用10 mL洗脫液時(shí)可以把90%以上的目標(biāo)物洗脫下來(lái)。但當(dāng)隨著洗脫液用量的進(jìn)一步增大,加標(biāo)回收率變化不明顯。最后確定最佳洗脫劑為丙酮+正己烷(1+9),用量為10 mL。
圖1 丙酮+正己烷(V/V=1+9)洗脫曲線
試驗(yàn)表明,在所選五氯硝基苯、百菌清標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度在0.10~2.00 μg/mL,按照上述優(yōu)化好的儀器條件進(jìn)樣分析,色譜圖見圖2。以濃度為橫坐標(biāo),以目標(biāo)物的響應(yīng)值(峰面積)與內(nèi)標(biāo)物響應(yīng)值(峰面積)的比值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,五氯硝基苯的方程為y=-0.006 8+0.28x,相關(guān)系數(shù)r大于0.999;百菌清的方程為y=-0.063+0.98x,相關(guān)系數(shù)r大于0.999。以3倍的基線噪音計(jì)算檢出限,當(dāng)取樣量為15.0 g時(shí),方法的最低檢測(cè)濃度分別為五氯硝基苯0.003 mg/kg,百菌清0.001 mg/kg。
圖2 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖(1.0 μg/mL)
稱取蔬菜(以大白菜為例)4份,1份作為本底檢測(cè),另3份分別加入濃度0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、1.50 μg/mL的五氯硝基苯和百菌清混合標(biāo)準(zhǔn)溶液各1.0 mL進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)來(lái)表示方法的準(zhǔn)確度。同時(shí)對(duì)加標(biāo)樣品進(jìn)行(n=10)多次重復(fù)測(cè)定,用結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)來(lái)表示方法的精密度。試驗(yàn)結(jié)果顯示,五氯硝基苯加標(biāo)回收率為82.6%~91.6%,精密度為7.0%~9.6%;百菌清的加標(biāo)回收率為83.0%~95.1%,精密度為6.5%~11.0%。
本文研究了全自動(dòng)固相萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法同時(shí)測(cè)定蔬菜中五氯硝基苯、百菌清農(nóng)藥殘留量。該方法檢測(cè)全過程全自動(dòng)化程度高、精密度好、準(zhǔn)確度高、檢出限低,適用于蔬菜中五氯硝基苯、百菌清殘留量的測(cè)定要求。