楊建偉
(天津市寶坻區(qū)疾病預(yù)防控制中心理化檢驗科,天津 301800)
有機磷農(nóng)藥(pesticide)是目前我國應(yīng)用最廣泛、用量最大的農(nóng)藥,是一類有機磷酸酯類或硫代磷酸酯類化合物[1,2]。我國已于2007 年1 月1 日起,全面禁止銷售和使用5 種高毒有機磷農(nóng)藥,但是有些地方仍存在亂用和濫用的現(xiàn)象,以及引發(fā)的急性和慢性有機磷中毒事件[3]。目前,有機磷農(nóng)藥殘留是食品安全管控中的一項重要內(nèi)容[4],也是確保食品安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著有機磷農(nóng)藥種類的不斷增多,食品中有機磷農(nóng)藥殘留現(xiàn)象越來越多,而有機磷農(nóng)藥殘留是食品安全管控工作面臨的新的挑戰(zhàn)[5]。不同檢測方法是樣品前處理過程中有效提高其選擇性和靈敏度的關(guān)鍵[6]。氣相色譜質(zhì)譜檢測已經(jīng)是一種較為成熟的技術(shù),但是在食品有機磷農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用有效性、準確性尚存在爭議,還需要臨床進一步探究[7]。本研究結(jié)合已發(fā)生的突發(fā)食物中毒的樣本,研究氣相色譜質(zhì)譜法在食品有機磷農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用價值,現(xiàn)報道如下。
1.1 儀器與試劑 氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent 公司,7890B)、臺式高速冷凍離心機(北京時代北利離心機有限公司,TGL-16)、氮吹儀(美國Techne 公司,DC-12)、電子天平(上海生物科技有限公司、VORTEX-T)、食品料理機、色譜柱DB-1701柱(美國Agilent 公司,DB-624)、搗碎儀(北京中西華大科技有限公司,8011S)。試劑:氯化鈉(分析純,國藥化學(xué)試劑公司,規(guī)格:2 g);乙腈(色譜純,北京生物科技有限公司,規(guī)格:0.1 g)、正己烷(色譜純,德國默克色譜純公司,規(guī)格:0.4 g)。農(nóng)殘標準溶液:甲胺磷、三唑磷、敵敵畏、殺螟松、馬拉硫磷、氧化樂果、甲基對硫磷,所有農(nóng)藥的濃度均為100 μg/ml[8]。
1.2 方法 樣品為米飯、生白菜、生活用水、燒肉4 食物(所有樣品均在中毒現(xiàn)場采集)。樣品處理:分別將10 g 樣品加入50 ml 離心管中,使用移液器給離心管中加入15 ml 水和10 ml 濃度為0.10%的乙酸與乙腈混合液,蓋好離心管,振蕩60 s 充分混合后,使用搗碎儀將食品搗碎,然后將加工處理好的離心管樣品倒入燒杯中,加入2 g 氯化鈉、10 ml 乙腈,采用0.2 mg/kg 加標試驗,分別在待測液中加入QuEChERS 粉末(1.2 g 無水硫酸鎂)和0.4 g SA 粉末(固相吸附劑),渦旋10 min 后超聲提取30 min,將上清液抽取加入到50 ml 的離心管中,加入10 ml乙腈重復(fù)提取,合并提取液,30 ℃氮吹至近干,最后用正己烷復(fù)溶至1.0 ml,待測[9]。二氯甲烷和氯化鈉提取方式均與乙腈相同。
1.3 氣相色譜條件 色譜柱:DB-1701;載氣:氦氣(純度>99.999%);恒流:1.0 ml/min,程序升溫,初溫60 ℃保持2 min,以25 ℃/min 升溫至150 ℃,2 ℃/min升溫至260 ℃,進樣口250 ℃,不分流進樣[10]。質(zhì)譜條件:離子源溫度:230 ℃;四級桿溫度:150 ℃;電子能量:70 eV;GC/MS 傳輸溫度:280 ℃;溶劑延遲5 min,選擇離子掃描模式[11]。每個化合物選擇1 個定量離子[12]。
1.4 方法學(xué)驗證 試驗結(jié)束后,使用丙酮稀釋農(nóng)藥標準溶液,在相同色譜條件下,同時采用外標法對溶液進行定量,對用丙酮配制的標準工作溶液進行測定[13]。在氣相色譜質(zhì)譜法檢測法下對食品中的有機磷農(nóng)藥殘留濃度展開檢測。取5 g 勻漿好的生白菜及食用油各15 份,分別加入高、中、低3 不同濃度水平的混合標準溶液,進行加標回收試驗,使加標量分別為0.02、0.2、0.8 mg/kg,每個水平平行檢測6 次取平均值。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 運用SPSS 21.0 軟件對本研究的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)處理,計量資料以()表示,組間兩兩比較分析行t檢驗,計數(shù)資料以[n(%)]表示,組間比較行X2檢驗,多組間比較采用F檢驗;P<0.05 說明差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 提取溶劑的選擇 采用乙腈提取米飯、水、生白菜、燒肉提取效率高于二氯甲烷和氯化鈉,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 不同提取液米飯、水、生白菜、燒肉提取效率比較(%)
2.2 不同提取方法的選擇提取率比較 米飯、水、生白菜、燒肉分別采用QuEChERS 和Carb/NH2 柱兩種凈化方式的回收率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 不同提取方法的選擇提取率比較(%)
2.3 氣相色譜質(zhì)譜法檢測法下食品中不同有機磷農(nóng)藥殘留時間、豐度比及特征離子情況比較 有機磷農(nóng)藥殘留靜置15 min 時有機農(nóng)藥豐度比和特征離子高于靜置12~14 min(P<0.05),見表3。
表3 氣相色譜質(zhì)譜法檢測法下食品中有機磷農(nóng)藥殘留時間、豐度比及特征離子情況比較
2.4 方法學(xué)驗證
2.4.1 7 種有機磷農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限比較 有機磷的檢測方法的線性范圍為0.1~5.0 μg/ml,線性相關(guān)系數(shù)為0.98~0.99,檢出限為0.002~0.045 mg/kg,見表4。
表4 7 種有機磷農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限比較
2.4.2 生白菜和食用油中7 種有機磷的加標回收率與相對標準偏差比較 氣相色譜質(zhì)譜法檢測白菜、食用油有機磷回收率均高于82.30%,相對標準偏差均處于2.11%~16.70%,見表5。
表5 生白菜和食用油中7 種有機磷的加標回收率與相對標準偏差比較(%)
有機磷農(nóng)藥通常被用于果蔬等農(nóng)作物,主要用于除蟲、除草,以防治蟲害,提高產(chǎn)品的質(zhì)量[14]。但是有機磷農(nóng)藥殘留超標會在人體內(nèi)蓄積,產(chǎn)生較大的危害。大部分的有機磷農(nóng)藥屬于高毒性的農(nóng)藥,會造成急性中毒[15]。部分有機磷農(nóng)藥會發(fā)生慢性中毒,甚至?xí){下一代的健康[16]。相關(guān)調(diào)查顯示[17],逐漸上升的惡性腫瘤發(fā)病率與農(nóng)藥殘留有密切的關(guān)系。因此,有機磷農(nóng)藥殘留的準確檢測至關(guān)重要。
本研究結(jié)果顯示,采用乙腈提取米飯、水、生白菜、燒肉提取效率分別為91.21%、92.08%、98.45%、103.34%均高于二氯甲烷(81.02%、85.39%、89.06%、90.34%)和氯化鈉(82.44%、87.44%、88.94%~92.98%)(P<0.05),提示采用乙腈提取有效率最高,是一種良好的提取液。分析認為可能是由于乙腈提取可降低基質(zhì)中的脂肪、蠟質(zhì)和一些親脂性色素的干擾,還有沉淀蛋白的作用,大大減少了提取液中的雜質(zhì),進而作為提取液,可最大化提取有機磷殘留,進而提高檢測結(jié)果的準確性[18,19]。因此,與二氯甲烷、氯化鈉基質(zhì)干擾比較,選擇乙腈作為氣相色譜質(zhì)譜法在食品有機磷農(nóng)藥殘留檢測中的提取液最為合適。同時研究顯示,采用0.2 mg/kg 加標試驗,米飯、水、生白菜、燒肉分別采用QuEChERS 和Carb/NH2 柱兩種凈化方式的回收率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),結(jié)果表明QuEChERS 和Carb/NH2 柱兩種凈化方式回收率基本一致,但是在燒肉前處理過程中,發(fā)現(xiàn)采用QuEChERS 凈化方式其回收率優(yōu)于Carb/NH2 柱凈化方式,且發(fā)現(xiàn)Carb/NH2 柱凈化液相對澄清,堵塞、額外加壓情況較少。因此,相對而言QuEChERS 凈化方式更具有應(yīng)用優(yōu)勢,該結(jié)論與邵天時[20]的報道相似。分析原因為QuEChERS 屬于吸水機,可促進水和有機相的分離,且在吸水的同時放熱,使萃取液溫度更利于有機磷農(nóng)藥的萃取,同時合適的溫度,凈化時可直接進行渦旋離心。因此,QuEChERS 凈化不僅操作簡單快速,而且更適用于食物樣品的凈化。同時研究顯示,有機磷農(nóng)藥殘留靜置15 min 時有機農(nóng)藥豐度比、特征離子高于靜置12~14 min(P<0.05),提示不同靜置時間對氣相色譜質(zhì)譜法檢測食品有機磷農(nóng)藥殘留結(jié)果有影響,且15 min 時提取率最高。最后,氣相色譜質(zhì)譜法檢測白菜、食用油有機磷回收率均高于82.30%,相對標準偏差均處于2.11%~16.70%,進一步提示氣相色譜質(zhì)譜法檢測食品有機磷農(nóng)藥殘留具有相對較高的準確性。
綜上所述,氣相色譜質(zhì)譜法檢測食品有機磷農(nóng)藥殘留操作簡單,而且具有較高的靈敏度,可作為食品中有機磷農(nóng)藥殘留的首選檢測方法。