程超,白小東,王玉*,杜小強,劉燕,譚椰子
1. 平涼市食品檢驗檢測中心(平涼 744000);2. 平涼市農產品質量安全與檢驗檢測中心(平涼 744000)
隨著市場經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,新鮮水果在居民飲食消費中的占比越來越高,其含有的大量維生素、礦物質和膳食纖維,對于保持身體健康有重要作用[1-3]。為防止水果種植過程中病蟲害的發(fā)生,部分生產者不按規(guī)定劑量或安全間隔期施藥,造成水果中有機磷農藥殘留超標,危害居民健康[4-6]。因此,對水果中農藥殘留含量的準確檢測意義重大。
國際上對于農殘前處理方法和檢測技術的研究較多,QuEChERS法因具有簡單快速、經濟高效、安全可靠的特點,在果蔬樣品前處理中應用廣泛[7-8]。氣相色譜-串聯質譜(GC-MS/MS)具有靈敏度高、分析效率高、準確度高等特點,可同時對多農藥殘留進行準確定量檢測[9-12]。因此,QuEChERS前處理方法結合GC-MS/MS法在處理復雜水果基質和農藥多殘留方面優(yōu)勢顯著。
水果樣品基質比較復雜,基質效應直接影響著檢測結果的判定[13-14]。楊志敏等[15]、范君等[16]、顧亞萍等[17]對蔬菜中有機磷農藥殘留和基質效應進行研究,何炳竹等[18]研究不同柑橘品種基質效應對有機磷農藥殘留的影響,均表明在樣品分析中基質效應影響較大,但多集中于蔬菜檢測方法及基質效應的研究,對不同水果中農藥殘留檢測方法及基質效應的研究鮮有報道。
基于QuEChERS前處理方法結合GC-MS/MS檢測技術,建立五大類水果中12種有機磷農藥殘留的快速檢測、準確定量的方法,同時對有機磷農藥不同濃度和水果基質種類對基質效應的影響進行分析,以期為水果中多種農藥殘留的準確檢測及基質效應探究提供理論依據。
蘋果、油桃、獼猴桃、橙子、甜瓜(均購自當地水果店)。
甲胺磷、敵敵畏、速滅磷、氧樂果、滅線磷、甲拌磷、毒死蜱、水胺硫磷、甲基異柳磷、殺撲磷、丙溴磷、三唑磷(天津阿爾塔標準品科技有限公司);乙腈、乙酸乙酯(色譜純,德國默克公司);QuEChERS萃取鹽包、凈化管(Agilent公司)。
TSQ8000EVO三重四級桿氣質聯用儀[賽默飛世爾科技(中國)有限公司];SQP電子天平[賽多利斯科學儀器(北京)有限公司];MV5全自動平行濃縮儀(萊伯泰科儀器有限公司)。
1.3.1 農藥混合標準溶液的配制
準確吸取質量濃度1 000 mg/L的12種農藥標準溶液各1 mL,用乙酸乙酯定容至100 mL,配制成濃度10 mg/L混合標準溶液,于4 ℃避光保存。
1.3.2 基質標準溶液配制
按照樣品前處理方法得到水果空白基質溶液,配成質量濃度為10,25,50,100,250和500 ng/L的基質標準溶液待用。
1.3.3 加標回收試驗
向空白水果樣品中準確加入12種農藥標準混合溶液,添加水平分別為0.03,0.08和0.15 mg/kg,每個水平重復6次。計算加標回收率和相對標準偏差。
1.4.1 色譜條件
色譜柱HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。程序升溫:初始溫度100 ℃,保持1 min,以30 ℃/min升溫至290 ℃并保持3 min。進樣口溫度280 ℃;載氣流速1.2 mL/min;進樣量1 μL;不分流進樣。
1.4.2 質譜條件
EI電離源;多反應監(jiān)測SRM;傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度280 ℃;離子源電離能量70 eV;溶劑延遲3 min。12種有機磷農藥在該條件下的質譜參數見表1。
表1 12種有機磷農藥的保留時間、離子對及碰撞能量
稱取10.00 g(精確至0.01 g)樣品,分別放入50 mL離心管中,加入10.0 mL乙腈,加入QuEChERS萃取鹽包及陶瓷均質子劇烈振蕩,并渦旋混合2 min,以4 200 r/min離心5 min。準確吸取6.0 mL上清液于15 mL凈化管中,渦旋混合1 min,以4 200 r/min離心5 min。準確吸取2.0 mL上清液于10 mL玻璃試管中,氮吹濃縮至近干,加入1.0 mL乙酸乙酯復溶,渦旋混合1 min,過0.22 μm有機濾膜,待測[19]。
1.6.1 計算公式
基質效應=空白基質中目標分析物的峰面積/純溶劑中目標分析物的峰面積
1.6.2 基質效應評價[16]
基質效應大于1.1時,為基質增強效應;基質效應小于0.9時,為基質減弱效應;基質效應0.9~1.1時,為基質效應不明顯。
采用Microsoft Excel 2007、SPSS 24.0和氣質聯用儀中的定量分析軟件對檢測結果進行分析。
12種有機磷農藥混合標準溶液的總離子色譜圖如圖1所示,各色譜峰分離效果理想。其中甲胺磷(3.94 min)、敵敵畏(4.18 min)、速滅磷(5.39 min)、氧樂果(6.37 min)、滅線磷(6.75 min)、甲拌磷(7.12 min)、水胺硫磷(8.69 min)、毒死蜱(8.69 min)、甲基異柳磷(8.94 min)殺撲磷(9.21 min)、丙溴磷(9.57 min)、三唑磷(10.04 min)。
圖1 12種有機磷農藥混合標準溶液總離子流色譜圖
12種有機磷混合標準溶液的線性結果見表2。在10~500 ng/mL范圍內相關系數r2>0.99,在空白基質中其最低檢出限(LOD)為0.001 7~0.007 mg/kg,最低定量限(LOQ)為0.005 9~0.012 0 mg/kg,均能滿足農藥殘留分析要求。
表2 12種有機磷農藥線性方程、相關系數、檢出限和定量限
在空白基質中分別添加0.03,0.08和0.15 mg/kg質量分數的混合標準液,每個添加水平重復6次,結果見表3。12種農藥在5種水果基質中加標回收率為80.9%~ 119.8%,精密度為0.76%~5.00%。
表3 12種有機磷農藥在5種水果基質中的加標回收率和精密度
接表3
2.4.1 有機磷農藥濃度對基質效應的影響
圖2結果表明,12種有機磷農藥在25,100,250和500 ng/mL質量濃度下的基質效應部分存在顯著性差異,不同濃度的氧樂果、殺撲磷和丙溴磷在5種水果基質中均呈基質增強效應,但基質效應并不隨農藥濃度變化呈現遞增或遞減的趨勢。
圖2 不同農藥濃度對5種水果基質效應的影響
2.4.2 不同基質的基質效應
圖3結果表明,在質量濃度100 ng/mL時,氧樂果、殺撲磷、丙溴磷在5種水果基質中均呈基質增強效應,而甲胺磷、敵敵畏、速滅磷在除橙子以外的4種水果基質中均呈基質減弱效應,滅線磷在蘋果、油桃和甜瓜基質中呈基質減弱效應,在橙子基質中呈基質增強效應;甲拌磷、甲基異柳磷和三唑磷在蘋果基質中呈基質減弱效應,在橙子基質中呈基質增強效應;水胺硫磷和毒死蜱在橙子基質中呈增強效應,說明不同水果基質對12種有機磷農藥均有影響。因此,在測定水果中有機磷農藥殘留時應考慮基質效應的影響。
圖3 不同基質的基質效應
試驗建立水果中12種有機磷農藥殘留的QuEChERS結合GC-MS/MS檢測方法,12種有機磷農藥在10~500 ng/mL范圍內相關系數r2>0.99,最低檢出限(SLOD)為0.001 7~0.003 7 mg/kg,最低定量限(SLOQ)為0.005 9~0.012 0 mg/kg;5種水果基質中加標回收率為80.9%~119.8%,精密度為0.76%~5.00%(n=6)。
12種有機磷農藥在不同濃度下的基質效應部分存在顯著性差異,但基質效應并不隨農藥濃度變化呈現遞增或遞減趨勢,表明農藥濃度與基質效應沒有明顯相關性。橙子和其他4種水果基質效應區(qū)別較大,除甲胺磷和敵敵畏基質效應不明顯外,其他10種有機磷農藥均呈現出基質增強效應,這可能與其高含水量、含酸量等因素相關??傊|的組成成分復雜,并且每種農藥的結構和極性不同,致使基質效應強度有差異[20],導致不同農藥在不同水果中的基質效應不同的原因和機理有待進一步研究。