段愛莉,王鴻雁,程 梅,于志輝
(1.甘肅省武威市食品檢驗檢測中心,甘肅 武威 733000;2.甘肅黃羊河集團食品有限公司,甘肅 武威 733000)
蘆筍是一種新型營養(yǎng)保健高檔蔬菜,其中根莖含天冬酰胺等19種人體必需的氨基酸和包含硒、鉻、鋅等15種微量元素,在國際市場享有“蔬菜之王”的美稱[1]。而隨著人們對食品安全的重視,重金屬污染和農藥殘留限量成為衡量安全性的一項重要指標。對蘆筍營養(yǎng)成分和微量元素的測定有相關報道,但對重金屬和農藥殘留的測定報道較少見[2,3]。隨著環(huán)境污染的加劇,蘆筍中重金屬及農藥殘留吸收量的測定,成為科研部門研究的重要課題。本研究選用電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)法和氣相色譜-質譜聯(lián)用法對速凍蘆筍的重金屬及農藥殘留進行檢測分析,為今后蘆筍的種植技術提供一定參考依據(jù)。
QUINTIX224-ICN型萬分之一電子天平(賽多利斯科學儀器有限公司);3k-15型高速臺式離心機(德國Sigma);YMT-2500PULS型多管渦旋混勻儀(上海熙揚儀器儀器有限公司);N-EVAP-112型氮吹儀(Organo-mation Associates,Inc);ED54-iTouch型微波消解儀(MILESTONE Srl);1260-8900型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS美國安捷倫科技有限公司);氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS)賽默飛世爾科技有限公司)。
1000μg·mL-1鉛(Pb)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)單元素標準溶液(50mL·瓶-1中國計量科學研究院);100μg·mL-1甲基毒死蜱、治螟磷、異丙威、精甲霜靈、滅線磷、噠螨靈、倍硫磷、甲拌磷、甲基對硫磷、甲胺磷標準溶液(1mL·支-1中國農業(yè)部);濃HNO3(2.5L·瓶-1默克集團);乙酸乙酯(4.0L·瓶-1默克集團);乙腈(2.5L·瓶-1默克集團);QuEChERS萃取試劑盒(50個·盒-1美國安捷倫科技有限公司);QuEChERS凈化試劑盒(15mL 50個·盒-1美國安捷倫科技有限公司)。
試驗用速凍蘆筍購自甘肅省武威市黃羊河集團食品有限公司。
根據(jù)現(xiàn)場調查蘆筍種植過程使用的化學農藥及速凍蘆筍質量安全評價需求,共選擇甲基毒死蜱、治螟磷、異丙威、精甲霜靈、滅線磷、噠螨靈、倍硫磷、甲拌磷、甲基對硫磷、甲胺磷10種農藥進行檢測。
1.4.1 農藥殘留前處理 稱取10g粉碎的樣品于50mL具塞離心管中,加入10mL乙腈提取液,渦旋震蕩2min,再加入QuEChERS萃取試劑包,劇烈震蕩2min后4200r·min-1離心5min。吸取6mL上清液加入到QuEChERS凈化試劑包中,渦旋震蕩2min后,4000r·min-1離心5min,準確吸取2mL上清液于15mL離心管中,40℃水浴中N2吹至近干。加入乙酸乙酯1mL渦旋混勻,過0.22μm有機濾膜待測。
1.4.2 農藥殘留儀器測量條件
色譜條件 TG-5MS毛細管色譜柱(0.25μm,30m×0.25mm);柱溫升溫程序:升溫至50℃下保持1.5min,后以25℃·min-1速度升至90℃保持1.5min,再以250℃·min-1的速度升至280℃保持0.5min,最后以10℃·min-1速度升至300℃保持3min;進樣口溫度270℃,99.999%的高純N2,1.2mL·min-1流速,不分流進樣模式。
質譜條件 EI離子化模式,70eV電子能量,280℃離子源溫度,280℃的氣相色譜質譜接口溫度,多反應監(jiān)測(MRM)掃描方式,溶劑延遲時間5min。
1.5.1 重金屬前處理 準確稱取試樣0.3g于微波消化管中,移入3mL濃HNO3,放置30min后微波消解。程序條件:由室溫升至140℃,升溫時間為10min,保持15min;由140℃升至220℃,升溫時間為15min,保持15min。冷卻至室溫后將消化液轉移至25mL容量瓶中,用少量水洗滌消化管2次,合并于容量瓶中,加入2mL硫脲和2mL抗壞血酸溶液,用水定容并放置30min,待測。
1.5.2 儀器條件 ICP-MS射頻功率:1400 W,氣體流量1.18L·min-1,采樣錐孔徑0.9mm,蠕動泵轉速:0.45r·s-1,采樣時間10s,分析模式為定量。
2.1.1 提取方法的選擇[9]在選擇提取溶劑時,考慮蘆筍基質較復雜,同時檢測10種農藥殘留時,不但要保證目標組分提取完全,也需避免蘆筍基質中干擾組分被提取,故本試驗選用乙腈作為提取劑,QuEChERS提取試劑盒,濃縮、凈干后再用乙酸乙酯定容,體系溶液清澈透明,目標分析體系中去除色素效果明顯。
2.1.2 儀器測定參數(shù)優(yōu)化 對濃度為100μg·mL-1的單標農藥進行質譜掃描,獲得各單標的碎片離子峰和分子離子峰,初步建立質譜方法。然后將配制的10種混合農藥標準溶液進行質譜掃描,從掃描譜圖中選出干擾最小的一組定性離子和定量離子,最終確定質譜掃描方法,各農藥的質譜參數(shù)見表1。
表1 10種農藥的GC-MS/MS保留時間及質譜參數(shù)Tab.1 GC-MS/MS etention time and parameters of 10 pesticides
2.1.3 線性關系 將混合標準中間液稀釋成系列標準工作液,按“1.4.2”項和“2.1.2”條件進樣測定,以相對濃度X和相對峰面積Y得回歸方程。分別取不同濃度的10種農藥標準品溶液,以信噪比為10(S/N)時的濃度作為定量限,結果見表2。
表2 10種農藥的線性回歸方程與定量限Tab.2 Linear regression equations and limits of quantification for 10 pesticides
2.1.4 樣品測定 分別對6批次速凍蘆筍進行10種農藥殘留量的測定,采用外標法定量,農藥殘留的測定結果見表3。
表3 6批次速凍蘆筍樣品中農藥殘留含量Tab.3 Pesticide residues in 6 batches of quick-frozen asparagus samples
由表3可知,在6批次樣品中治螟磷、滅線磷、甲胺磷、甲基對硫磷、倍硫磷5種農藥均未檢出,1#、3#、4#、6#的樣品中檢出甲拌磷農藥殘留(低于定量限);1#~4#、6#的樣品中檢出甲基毒死蜱(低于定量限);1#、3#、4#、6#的樣品中檢出異丙威(低于定量限);在所有樣品中均檢出精甲霜靈(低于定量限);所有樣品中均檢出噠螨靈農藥殘留量,而噠螨靈國家標準限量為不得檢出。
2.2.1 消解方法優(yōu)化 不同的消解方法對不同的樣品類型測定結果有不同程度的影響。本試驗選用超級微波化學分析儀進行酸化消解,產生的酸氣通過內置式排酸氣系統(tǒng)自動排出,處理過程簡單、易行、準確。
2.2.2 線性關系確定 分別配制各濃度標準溶液,按照“1.5”項條件進行測定。以標準溶液測量值為縱坐標,濃度為橫坐標,得到線性回歸方程,并同時測定5個空白消解液,以其響應值的10(S/N)時的濃度作為定量限,結果見表4。
表4 5種重金屬的線性回歸方程與定量限Tab.4 Linear regression equations and limits of quantification for 5 heavy metals
2.2.3 樣品測定 精密稱取6批次樣品各兩份,按照儀器條件的要求選用適宜校正方程對測定的元素進行校正。在1.5項工作條件下,對速凍蘆筍中重金屬元素含量進行測定,結果見表5。
表5 6種不同速凍蘆筍樣品中重金屬含量Tab.5 Heavy metal content in different quick-frozen asparagus samples
由表5可知,在6批次樣品中均未檢出重金屬鉻;在所有樣品中均檢出重金屬As(均低于定量限);2#、4#、6#的樣品中檢出重金屬Pb(4#、6#的樣品中Pb含量低于定量限);1#、3#~6#的樣品中檢出重金屬Cd(3#、6#的樣品中Cd含量低于定量限);2#~4#的樣品中檢出重金屬Hg(均低于定量限)。
本研究通過對6批次速凍蘆筍樣品中5種重金屬元素含量和10種農藥殘留量進行測定分析與比較,結果表明5種重金屬元素含量均低于《食品中污染物限量》和《蘆筍》中對速凍蘆筍中重金屬限量規(guī)定,9種農藥殘留量均低于《食品中農藥最大殘留限量》和《蘆筍》標準規(guī)定,可見速凍蘆筍重金屬含量較低,整體質量較好,農藥合理使用初顯成效,且蘆筍在經過速凍后附著的農藥存在一定程度的降解,含量呈現(xiàn)降低的趨勢,對今后蘆筍的種植及儲存保鮮提供技術支撐,同時為蘆筍中重金屬元素標準、農藥殘留標準制定提供依據(jù)。