管悅,泮燕媚
(仙居縣食品藥品檢驗檢測中心,浙江臺州 317300)
水果配制酒是以白酒為酒基,加入水果浸泡、配制而成的具有獨特水果風味的酒,其使用的水果原料有楊梅、桃子、桑葚等。在果樹種植過程中,會使用農(nóng)藥來防治病蟲害,殘留在水果中的農(nóng)藥便會在浸泡過程中遷移至酒里,從而產(chǎn)生飲用風險。發(fā)酵酒的釀造過程中有發(fā)酵、澄清的步驟,可通過微生物的表面吸附[1]、酶促作用[2-3]以及澄清劑的吸附作用[4-5],將大部分的殘留農(nóng)藥去除或降解;而水果配制酒沒有發(fā)酵、澄清等步驟,農(nóng)藥殘留風險則更大,繼而對人體健康的潛在威脅更大。
農(nóng)藥種類繁多,其不合理的使用可能導致癌癥、呼吸系統(tǒng)疾病及腎臟疾病等[6-7]。目前,國內(nèi)關(guān)于酒中農(nóng)藥殘留檢測的研究報道較少,主要使用的檢測方法是液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[8]或氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[9],檢測對象多為低度水果發(fā)酵酒及白酒[10-11]。GB 23200.14—2016《果蔬汁和果酒中512 種農(nóng)藥及相關(guān)化學品殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜法》[12]規(guī)定了果酒中農(nóng)藥殘留檢測的液相色譜-質(zhì)譜方法,樣品處理方法為固相萃取,操作復雜,耗時長。王春利等[13]采用氣相色譜-質(zhì)譜法檢測白酒中的10種農(nóng)藥殘留,何開蓉等[14]采用液相色譜-質(zhì)譜法對白酒中氨基甲酸酯類農(nóng)藥進行檢測,兩者的方法均無凈化步驟,只適用于基質(zhì)較為干凈的白酒,并不適用于水果配制酒。筆者采用氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜(GCMS/MS)法,并結(jié)合分散固相萃取法對樣品進行處理,同時測定水果配制酒中30 種農(nóng)藥殘留量,為掌握水果配制酒中的農(nóng)藥殘留情況及風險評估提供技術(shù)支持。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:Agilent7890B+7000C型,美國Agilent公司。
多管渦旋混勻器:Multi Reax 型,德國Heidolph公司。
高速冷凍離心機:Multifuge XⅠR 型,賽默飛世爾科技(中國)有限公司。
電子天平:ML3002T型,感量為0.01 g,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
氯化鈉、無水硫酸鎂:均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司。
乙腈、乙酸乙酯、正己烷:均為色譜純,美國TEDⅠA公司。
石墨化炭黑(GCB)、乙二胺-N-丙基硅烷(PSA):上海安譜實驗科技有限公司。
GCB-NH2柱: 500 mg/(6 mL),納譜分析技術(shù)(蘇州)有限公司。
30種農(nóng)藥標準溶液:含有敵敵畏、治螟磷、甲拌磷、特丁硫磷、抗蚜威、莠滅凈、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱、水胺硫磷、嘧菌環(huán)胺、戊菌唑、腐霉利、殺撲磷、腈菌唑、肟菌酯、戊唑醇、氟環(huán)唑、異菌脲、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯苯嘧啶醇、氯氟氰菊酯、氯菊酯、噠螨靈、腈苯唑、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、苯醚甲環(huán)唑,質(zhì)量濃度均為100 μg/mL,溶劑為乙酸乙酯,天津阿爾塔公司。
環(huán)氧七氯標準溶液:100 μg/mL,溶劑為乙酸乙酯,天津阿爾塔公司。
楊梅配制酒、桃子配制酒、桑葚配制酒樣品:市售。
30種農(nóng)藥系列混合標準工作溶液:精確吸取30種農(nóng)藥標準品適量于同一只容量瓶中,用乙酸乙酯逐級稀釋成各組分質(zhì)量濃度均分別為5、10、50、100、200 ng/mL 的系列混合標準工作溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。
內(nèi)標儲備溶液:10 μg/mL,精確吸取環(huán)氧七氯標準溶液100 μL 于1 mL 容量瓶中,用乙酸乙酯定容至標線,于0~4 ℃保存。
取混勻后的酒樣品10 g,加入氯化鈉約2.5 g,分別以乙腈-乙酸乙酯(體積比為1∶1,下同)混合溶液10、5 mL 振蕩提取2 次,每次5 min,以5 000 r/min 轉(zhuǎn)速離心3 min,合并兩次上清液于25 mL 容量瓶中,并用乙腈-乙酸乙酯(1∶1)溶液定容至標線,作為樣品提取液;取樣品提取液7 mL,置于盛有1 200 mg 無水硫酸鎂、150 mg PSA(乙二胺-N-丙基硅烷)和15 mg GCB(石墨化炭黑)的15 mL 離心管中,渦旋振蕩1 min,以5 000 r/min 轉(zhuǎn)速離心3 min,取上清液5 mL,于45 ℃水浴中氮吹至近干,加入內(nèi)標儲備溶液10 μL、乙酸乙酯0.5 mL 復溶,作為樣品溶液,經(jīng)0.22 μm 微孔濾膜濾過到進樣小瓶中測定。
1.4.1 色譜儀
色譜柱:HP-5 毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm,美國安捷倫公司);升溫程序:起始溫度為70 ℃,保持2 min,以25 ℃/min 升溫至150 ℃,再以3 ℃/min 升 溫 至200 ℃,再 以8 ℃/min 升 溫 至280 ℃,保持5 min;載氣:氦氣,純度不低于99.999%,流量為1 mL/min;進樣口溫度:270 ℃;進樣體積:1 μL;進樣模式:不分流進樣。
1.4.2 質(zhì)譜儀
電子轟擊離子源(EⅠ);電子能量:70 eV;離子源溫度:280 ℃;傳輸線溫度:280 ℃;四級桿溫度:150 ℃;溶劑延遲:4.5 min;多反應監(jiān)測采集模式(MRM)。30 種農(nóng)藥色譜保留時間及質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 環(huán)氧七氯與30種農(nóng)藥色譜保留時間及質(zhì)譜參數(shù)
不同的提取溶劑,對酒樣品中農(nóng)藥的提取效果有顯著影響??疾炝? 種常用的提取溶劑正己烷、乙腈、乙酸乙酯、乙腈-乙酸乙酯(1∶1,體積比,下同)對酒樣品中農(nóng)藥的提取率。取空白酒樣品加標,加標質(zhì)量分數(shù)為10 μg/kg,除提取溶劑不同外,其余處理步驟同1.3。試驗結(jié)果表明,分別采用正己烷、乙腈、乙酸乙酯、乙腈-乙酸乙酯(1∶1)提取時,30種農(nóng)藥的回收率分別為23.5%~75.6%、80.2%~109.7%、74.8%~117.3%、85.5%~108.9%。其中以乙腈-乙酸乙酯(1∶1)提取效果最佳;乙腈提取效果次之,但乙腈氮吹所需時間較長;乙酸乙酯對部分農(nóng)藥如抑霉唑、殺撲磷等,提取效果不及乙腈-乙酸乙酯(1∶1)和乙腈;正己烷提取效果不佳,尤其是極性較強的農(nóng)藥如敵敵畏、殺撲磷等有機磷農(nóng)藥,回收率不理想。綜合考慮,選擇乙腈-乙酸乙酯(1∶1)作為提取溶劑。
水果配制酒中可能含有有機酸、糖類、色素等成分,對分析結(jié)果會產(chǎn)生干擾。分別選擇3 種不同的樣品處理方式進行空白樣品加標回收試驗,加標質(zhì)量分數(shù)為10 μg/kg,以此考察基質(zhì)成分對檢測結(jié)果的干擾程度及凈化效果。3 種樣品處理方式分別為:不凈化、分散固相萃取凈化和固相萃取凈化。不凈化:省略凈化步驟,其余提取、濃縮等操作同1.3;分散固相萃取凈化同1.3;固相萃取凈化:參照GB 23200.113—2018[15]中固相萃取處理步驟操作。
試驗結(jié)果表明,不凈化、分散固相萃取凈化、固相萃取凈化三種樣品處理方式對應的30 種農(nóng)藥殘留的回收率分別為43.7%~123.5%、86.0%~109.1%、85.3%~108.4%。不凈化方式下30 種農(nóng)藥殘留的回收率明顯偏低,受基質(zhì)影響較為嚴重;分散固相萃取凈化與固相萃取凈化相比較,兩者的回收率無明顯差異,但前者比后者減少了過柱、旋蒸等耗時長的步驟,操作更為簡單,綜合考慮,最終選擇分散固相萃取凈化。
基質(zhì)效應在農(nóng)藥殘留檢測中普遍存在。以基質(zhì)混合校準曲線斜率與乙酸乙酯配制的標準曲線斜率比值為參數(shù),對農(nóng)藥的基質(zhì)效應進行考察[16]。比值越接近1,說明校準溶液與標準溶液的響應越相近,基質(zhì)效應越弱,反之越強。
試驗結(jié)果表明,30 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應比值為1.08~1.82,除異菌脲等少數(shù)農(nóng)藥外,其余如有機磷類、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等均呈現(xiàn)較強的基質(zhì)增強效應。為消除基質(zhì)對目標物檢測的干擾,確保分析結(jié)果的準確性,實驗采用基質(zhì)混合系列標準工作溶液制作校準曲線。
取空白樣品按1.3 步驟提取、凈化并氮吹至近干,加入環(huán)氧七氯及30 種混合農(nóng)藥標準溶液復溶,即基質(zhì)混合標準溶液,各成分的質(zhì)量濃度均為200 μg/L,按1.4儀器工作條件上機分析,總離子流色譜圖如圖1。
圖1 環(huán)氧七氯及30種農(nóng)藥基質(zhì)混合標準溶液總離子流色譜圖
30 種農(nóng)藥中,菊酯類化合物同分異構(gòu)體較多,腈苯唑、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯色譜保留時間接近,總離子流圖中有部分峰重疊,但依據(jù)不同的質(zhì)譜碎片離子可以分別進行定性、定量,4種化合物提取定量離子色譜圖如圖2。
圖2 腈苯唑、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯提取離子色譜圖
由圖1、圖2 可知,30 種農(nóng)藥出峰完整且峰形基本對稱,無明顯拖尾,儀器色譜、質(zhì)譜條件可以滿足定量分析需求。
取空白樣品按1.3 方法進行處理,氮吹至近干后,加入環(huán)氧七氯內(nèi)標儲備液10 μL、再分別加入1.2 中所述系列標準工作溶液0.5 mL 復溶,即基質(zhì)混合系列標準工作溶液,在1.4的儀器工作條件下上機分析。以農(nóng)藥定量離子峰面積和內(nèi)標物定量離子峰面積的比值為縱坐標、農(nóng)藥標準溶液質(zhì)量濃度和內(nèi)標物質(zhì)量濃度的比值為橫坐標,以最小二乘法繪制標準工作曲線,計算線性方程和相關(guān)系數(shù),30 種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度線性范圍均為5~200 μg/L。以定量離子對離子豐度信噪比為3∶1時對應的質(zhì)量濃度為檢出限,10∶1時對應的質(zhì)量濃度為定量限。30種農(nóng)藥的線性關(guān)系、線性相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限見表2。
表2 30種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限
由表2可知,30種化合物在5~200 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.998,滿足定量分析要求。
取空白楊梅配制酒、桃子配制酒、桑葚配制酒樣品10 g,分別添加1.25、5、25 μg/kg 的3 個不同濃度水平的農(nóng)藥標準溶液,每個濃度水平均配制6 個平行樣品,按1.3方法進行處理,分別測定并計算回收率,結(jié)果見表3。由表3可知,30種農(nóng)藥平均回收率為84.2%~110.7%,測定結(jié)果的相對標準偏差為0.8%~6.3%,表明該方法準確度、精密度均可滿足水果配制酒中30種農(nóng)藥殘留量的定量分析要求。
表3 30種農(nóng)藥的樣品加標回收試驗結(jié)果(n=6)
以上述建立的方法,對20批次市售水果配制酒中的30 種農(nóng)藥殘留進行檢測。其中,戊唑醇檢出3批,含量分別為2.35、5.64、102.75 μg/kg,苯醚甲環(huán)唑2 批,含量分別為3.20、4.53 μg/kg,肟菌酯檢出1批,含量為4.21 μg/kg,其余農(nóng)藥均未檢出。國標GB 2763—2021[17]中并未制定酒中農(nóng)藥的最大殘留限量值,無法對檢出的3種農(nóng)藥做出判定,其膳食攝入風險還需進一步研究。
將GC-MS/MS法與分散固相萃取相結(jié)合,并通過優(yōu)化樣品處理方法及驗證性實驗,建立了水果配制酒中30 種農(nóng)藥殘留的檢驗方法,線性關(guān)系、回收率及精密度等均能滿足農(nóng)藥殘留定量分析要求。與GB 23200.14-2016[12]的液相色譜-質(zhì)譜法相較,去除了固相萃取、旋蒸等繁瑣操作,節(jié)約了時間與人力成本;與王春利等[13]建立的氣相色譜-質(zhì)譜法相較,增加了凈化步驟,可以適用于基質(zhì)相對復雜的樣品,有利于保持儀器性能穩(wěn)定。該研究建立的方法操作簡單、數(shù)據(jù)準確,可作為水果配制酒中30 種農(nóng)藥殘留的定量檢測方法。