◎ 李曉東,張志龍,王雪嬌,張彥飛,楊喜強(qiáng)
(甘肅省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,甘肅 蘭州 730070)
在農(nóng)藥檢測(cè)過(guò)程中,受基質(zhì)中非目標(biāo)成分干擾導(dǎo)致的目標(biāo)化合物不能被準(zhǔn)確測(cè)定的現(xiàn)象稱(chēng)為基質(zhì)效應(yīng)[1-2],采用QuEChERS前處理結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS/MS),是目前蔬菜水果中農(nóng)藥殘留檢測(cè)的重要方法,測(cè)定過(guò)程中,基質(zhì)效應(yīng)會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,而基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校正法能有效補(bǔ)償基質(zhì)效應(yīng)[3]。在日常檢測(cè)工作中,檢測(cè)人員要對(duì)大批種類(lèi)繁多的樣品進(jìn)行多種農(nóng)藥殘留分析測(cè)定,因而采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校正時(shí),很難獲得與待測(cè)樣品完全一致的不含目標(biāo)農(nóng)藥的空白基質(zhì)。因此,在保證準(zhǔn)確性的前提下,為了提高日常檢測(cè)效率,研究多種農(nóng)藥在不同蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng),探索用適合基質(zhì)替代進(jìn)行測(cè)定具有實(shí)際意義。為研究不同蔬菜中多種農(nóng)藥檢測(cè)的基質(zhì)效應(yīng),本文選擇9種蔬菜作為基質(zhì),對(duì)QuEChERS- GC-MS/MS法檢測(cè)47種農(nóng)藥過(guò)程中的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行觀察。
儀器設(shè)備:氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(8890B-7000D,安捷倫公司);高速離心機(jī)(KH30R-Ⅱ,湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司);水浴氮吹儀(N-EVAP112,Organomation 公司);電子天平(TD2002C,天津天馬衡基儀器有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與耗材:47種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司);乙酸乙酯(HPLC 級(jí),天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);乙腈(HPLC 級(jí),天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);萃取鹽包(4 g 硫酸鎂、1 g 氯化鈉、1 g 檸檬酸鈉、0.5 g 檸檬酸氫二鈉,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);凈化管(900 mg 硫酸鎂,150 mg PSA,45 mg GCB, 50 mL,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司)。
蔬菜樣品:番茄、菠菜、芹菜、辣椒、小油菜、上海青、油麥菜、茄子、結(jié)球甘藍(lán),均為不含47種目標(biāo)農(nóng)藥的普通市售蔬菜。
1.2.1 空白基質(zhì)溶液制備
提?。悍Q(chēng) 10 g 樣品于 50 mL 離心管,加入 10 mL乙腈和萃取鹽包,1 顆陶瓷均質(zhì)子,蓋上離心管蓋,劇烈振蕩 1 min, 4200 r/min 離心 5 min。凈化:吸取6 mL 上清液加入凈化管,渦旋混勻 1 min, 4200 r/min離心 5 min,吸取上清液即為空白基質(zhì)溶液。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:準(zhǔn)確吸取一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用乙酸乙酯稀釋成濃度為 0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.00 μg /mL 的系列溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液。
基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液:取同種空白基質(zhì)溶液 6 份,每份1 mL,氮吹后以系列溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液 1 mL復(fù)溶,配制成為系列濃度與溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液相同的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.3 儀器條件
色譜柱:HP-5MSUI (30 m×0.25 mm×0.25 μm);氦氣流量:1 mL/min;色譜柱程序升溫:40 ℃保持1 min,以40 ℃/min升溫至120 ℃,再以5 ℃/min升溫至240 ℃,后以12 ℃/min升溫至300 ℃,保持6 min;進(jìn)樣口溫度:280 ℃;離子源溫度:280 ℃;傳輸線溫度:300 ℃;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量:1 μL; MRM檢測(cè)。
1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
分別對(duì)兩組標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行 GC-MS/MS 上機(jī)測(cè)試,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、定量離子對(duì)的峰響應(yīng)面積為縱坐標(biāo),通過(guò)外標(biāo)法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
結(jié)合圖1,采用溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液定量時(shí),47種農(nóng)藥在9種基質(zhì)中主要表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)占比為83.22%;表現(xiàn)基質(zhì)抑制效應(yīng)的情況有71種,占比16.78%。觀察基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱,弱基質(zhì)效應(yīng)占比45.15%,中等基質(zhì)效應(yīng)占比28.84 %,強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)占比26.00 %,顯著影響結(jié)果準(zhǔn)確性的中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)占比較高,共為54.84 %,實(shí)際檢測(cè)中,中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)易導(dǎo)致假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果出現(xiàn)。結(jié)果表明,采用QuEChERS-GC-MS/MS法測(cè)定9種蔬菜基質(zhì)中47種農(nóng)藥時(shí),采用溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液定量受基質(zhì)效應(yīng)影響較大。對(duì)此,應(yīng)采用適合的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn),對(duì)基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償,提高結(jié)果準(zhǔn)確性。
圖1 47種農(nóng)藥在不同蔬菜樣品中的基質(zhì)效應(yīng)圖
不同種類(lèi)農(nóng)藥在各蔬菜基質(zhì)中表現(xiàn)出不同的基質(zhì)效應(yīng),在9種蔬菜基質(zhì)中,α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、甲霜靈、三氯殺螨醇、艾氏劑、毒死蜱、甲拌磷亞砜、三唑酮、氟蟲(chóng)腈、腐霉利、狄氏劑、p,p'-滴滴伊、o,p'-滴滴涕、p,p'-滴滴涕、乙螨唑等農(nóng)藥主要表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng);敵敵畏、治螟磷、二嗪磷、氯唑磷、抗蚜威、甲基嘧啶磷、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、腈苯唑等主要表現(xiàn)為中等強(qiáng)度的基質(zhì)效應(yīng),在部分情況下,也表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng);滅線磷、甲拌磷、樂(lè)果、甲基毒死蜱、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、硫環(huán)磷、三唑醇、殺撲磷、三唑磷、戊唑醇、伏殺硫磷、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑等,主要表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng),其在檢測(cè)中測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性受基質(zhì)效應(yīng)影響大,需采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液定量。有機(jī)氯農(nóng)藥主要表現(xiàn)出弱基質(zhì)效應(yīng),測(cè)定結(jié)果受基質(zhì)效應(yīng)影響有限,但聯(lián)苯菊酯、腈苯唑、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑等表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)的情況也較多;有機(jī)磷農(nóng)藥主要表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng),測(cè)定結(jié)果受基質(zhì)效應(yīng)影響較大,而有機(jī)磷農(nóng)藥中毒死蜱和甲拌磷亞砜等也表現(xiàn)出較多的弱基質(zhì)效應(yīng),毒死蜱在7種基質(zhì)中表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng),只在菠菜和小油菜中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)。殺螟硫磷、甲拌磷砜、甲基異柳磷、二甲戊靈在各不同基質(zhì)中表現(xiàn)的基質(zhì)效應(yīng)差異較大,從弱基質(zhì)效應(yīng)到強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)均有表現(xiàn),證明相同農(nóng)藥在不同蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)是不同的,且差異較大,不同種類(lèi)農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)也不同,即使在同一種基質(zhì)中,不同種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)也不同。
在9種基質(zhì)中,47種農(nóng)藥表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)的情況不同,如殺螟硫磷在芹菜、茄子、結(jié)球甘藍(lán)中表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng);在番茄、辣椒、油麥菜中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng);在菠菜、小油菜、上海青中則表現(xiàn)強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)。在多數(shù)基質(zhì)中,各農(nóng)藥主要表現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),番茄、茄子和結(jié)球甘藍(lán)中表現(xiàn)出基質(zhì)減弱效應(yīng)的農(nóng)藥種類(lèi)較其他基質(zhì)多,有22種農(nóng)藥在番茄中表現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)。其中,中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)5種、強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)3種,表明番茄中受基質(zhì)減弱效應(yīng)影響較大;茄子和結(jié)球甘藍(lán)中表現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)的農(nóng)藥分別為13種和10種,主要為弱基質(zhì)效應(yīng),對(duì)定量結(jié)果影響有限。菠菜、芹菜、辣椒、小油菜、上海青、油麥菜基質(zhì)中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)的農(nóng)藥比例均超過(guò)55 %,定量結(jié)果受基質(zhì)效應(yīng)影響較大;番茄、茄子、結(jié)球甘藍(lán)基質(zhì)中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)的農(nóng)藥種類(lèi)比他基質(zhì)中明顯較少,表明不同基質(zhì)環(huán)境下基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱也不同。
本研究選取了9種蔬菜為研究基質(zhì),使用QuEChERS-GC-MS/MS法同時(shí)測(cè)定47種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng),共觀察了423種不同情況下的基質(zhì)效應(yīng),發(fā)現(xiàn)以溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液定量時(shí),在供試的9種蔬菜基質(zhì)中,47種農(nóng)藥主要表現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),占比83.22%;中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)情況較多,占比54.84%,表明測(cè)定中基質(zhì)效應(yīng)普遍存在,且嚴(yán)重影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于蔬菜基質(zhì)和農(nóng)藥種類(lèi)不同,基質(zhì)效應(yīng)存在明顯差異,不同種類(lèi)農(nóng)藥在同種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)不同,不同蔬菜基質(zhì)中農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)也不相同;大多數(shù)有機(jī)氯農(nóng)藥在蔬菜基質(zhì)中呈現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng),大多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥呈現(xiàn)中等強(qiáng)度和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)。因此,使用氣相色譜-串接質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中農(nóng)藥殘留時(shí),應(yīng)盡量采用合適的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液定量,以降低基質(zhì)效應(yīng)對(duì)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。