百合,是一種藥食兩用的植物,不僅是高蛋白、高糖和低脂肪的保健食品,具有養(yǎng)陰潤肺、清心安神的功效,同時含有多種對人體有益的活性成分[1-2]。但在藥材的種植過程中,一些病害的防治主要依賴于化學農(nóng)藥,如有機氯類農(nóng)藥,且大部分屬于高毒、劇毒,對人體具有致畸、致突變、致癌作用,且難以被自然降解,極易引起農(nóng)藥殘留污染,危害生態(tài)環(huán)境及人體健康[3-4]。
目前,農(nóng)藥的多殘留分析檢測技術主要是氣相色譜法[5]、液相色譜法[6]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[7-8]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[9]。當樣品基質(zhì)較為復雜,更傾向于選擇質(zhì)譜檢測,采用多反應監(jiān)測掃描模式,能更有效地減少雜質(zhì)干擾。而前處理方法近年來多采用QuEChERS技術,操作簡單、快速,與傳統(tǒng)固相萃取技術(Solid-Phase Extraction,SPE)相比試劑消耗少、成本低、對環(huán)境友好[8-9]。因此,本文采用QuEChERS結合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,為百合(干)中11種有機氯類農(nóng)藥殘留的快速檢測建立準確的定性、定量方法。
三氯殺螨醇(100 mg·L-1)、狄氏劑(100 mg·L-1)、丙環(huán)唑標準溶液(100 mg·L-1)、六六六+滴滴涕的混合標準溶液(50 mg·L-1,其中包含α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT和p,p'-DDT),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所;乙腈、乙酸乙酯,色譜純,美國默克公司;Bond Elut QuEChERS提取鹽包:4 g硫酸鎂、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉、1 g氯化鈉,美國Agilent公司;PSA、C18、GCB,分析純,美國Agilent公司。
氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀7890B-7000D,美國安捷倫公司;AL104電子天平,美國梅特勒托利多公司;旋渦混合器,海門其林貝爾公司;離心機,美國貝克曼公司;超純水器,英國ELGA CHORUS公司;氮氣發(fā)生器(AutoEVA-G7)、全自動平行濃縮儀(AutoEVA-20Plus),??乒?。
1.3.1 樣品處理
稱取粉粹均勻的百合(干)樣品3.00 g于50 mL的塑料離心管中,加10 mL水,渦旋混勻5 min,靜置30 min,再加入15 mL乙腈和一顆陶瓷均質(zhì)子,渦旋振蕩5 min。加入Bond Elut QuEChERS提取鹽包,劇烈振蕩5 min,5 000 r·min-1離心5 min。吸取8 mL的上清液加到內(nèi)含885 mg硫酸鎂、300 mg PSA、100 mg C18和15 mg GCB的塑料離心管中,渦旋振蕩5 min,5 000 r·min-1離心5 min,取2 mL上層清液于40 ℃水浴中氮吹至近干,加1 mL乙酸乙酯復溶,過0.22 μm有機相濾膜,待測。
1.3.2 標準系列制備
11種農(nóng)藥基質(zhì)匹配標準溶液配制:將標準溶液稀釋成1.0 mg·L-1的混合標準儲備液,再用百合(干)空白基質(zhì)溶液稀釋,配制成濃度為 5 μg·L-1、10 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1、200 μg·L-1和 300 μg·L-1的基質(zhì)匹配標準溶液。
1.3.3 儀器條件
(1)色譜條件。色譜柱:DB-5MS UI石英毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣口溫度:280 ℃;載氣:He;流速:1.0 mL·min-1;不分流進樣,進樣量1.0 μL;升溫程序:初溫40 ℃保持1 min,以 40 ℃·min-1升至 120 ℃,以8 ℃·min-1升至300 ℃保持5 min。
(2)質(zhì)譜條件。電子轟擊電離(EI);電離能量:70 eV;離子源溫度:280 ℃;傳輸線溫度:280 ℃;四極桿溫度:150 ℃;溶劑延遲4 min,多反應監(jiān)測模式(Multiple Reaction Monitoring,MRM),具體參數(shù)見表1。
表1 11種農(nóng)藥的定量離子對、定性離子對、碰撞能及保留時間表
百合(干)含水量較低,加適量水使其充分潤濕后,提取溶劑能更易滲入樣品組織,提高提取效率?!妒称钒踩珖覙藴?植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》(GB 23200.113—2018)適用于多種植物源性食品,在分析大量不同性質(zhì)的農(nóng)藥殘留時效果較好[8,10],因此,本研究借鑒該方法的提取條件,采用乙腈、檸檬酸鹽緩沖體系進行提取。
在QuEChERS方法中,用于凈化的填料主要是PSA、C18、GCB和MgSO4。百合中含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)、維生素和糖類等,有效去除這些物質(zhì)是凈化的關鍵。因此,對PSA、C18、GCB的用量進行考察。百合(干)色略黃,乙腈能提取出部分色素,考慮到對儀器、襯管等的污染,選用15 mg GCB除色素,PSA、C18用量分成4組作進一步考察(①885 mg MgSO4+150 mg PSA+15 mg GCB。②885 mg MgSO4+150 mg PSA+50 mg C18+15 mg GCB。③885 mg MgSO4+300 mg PSA+100 mg C18+15 mg GCB。④885 mg MgSO4+400 mg PSA+400 mg C18+15 mg GCB),添加濃度為0.05 mg·kg-1,考察4組凈化組合。結果表明,僅用PSA凈化時,凈化效果較差,原因是百合(干)中的一些脂類物質(zhì)無法有效去除,干擾較大,回收率偏高,當加入C18一起凈化時,凈化效果有所改善。組合④中PSA、C18過多,又會對農(nóng)藥產(chǎn)生吸附,影響回收率。組合③相較于其他組合回收率最好。因此,選擇組合③作為最終凈化條件。
11種農(nóng)藥在0.005~0.300 mg·L-1,相關系數(shù)均大于0.999。對低濃度加標量0.005 mg·L-1樣品平行測定10次,利用Masshunter軟件自帶功能,計算得到該方法的方法檢出限為0.88~3.13 μg·kg-1,結果見表2。
表2 11種農(nóng)藥的線性關系、檢出限表
當農(nóng)藥標準物質(zhì)添加量為0.025 mg·kg-1、0.050 mg·kg-1、0.100 mg·kg-1時,每組平行測定 6 次,結果顯示11種農(nóng)藥的回收率為88.95%~112.69%,相對標準偏差為0.29%~4.62%,結果見表3。
表3 回收率與精密度表
本研究采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法結合QuEChERS技術,優(yōu)化前處理條件,建立了一種快速檢測百合(干)中11種有機氯農(nóng)藥殘留的分析方法。該方法的線性關系好,靈敏度高,穩(wěn)定性好,前處理操作簡單方便,適用于快速檢測百合(干)中多種有機氯農(nóng)藥殘留。此外,該方法可為其他百合制品、藥食同源植物的農(nóng)藥殘留快速檢測提供參考。