摘 要:本文建立了多壁碳納米管凈化-液質聯用法檢測甘藍中7種苯甲酰脲類農藥殘留的方法。用1%乙酸酸化乙腈提取樣品后,MS-NANO-C管凈化,過濾膜后用LC-MS/MS檢測分析。結果表明:除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲和氟啶脲7種苯甲酰脲農藥殘留在1~100 ng/mL范圍內線性良好,相關系數(r)均不小于0.99925,方法的檢出限為2.0和5.0μg/kg。在加標濃度為5、10和50 μg/kg 的濃度水平下,7種苯甲酰脲類農藥的平均回收率為86.8%~98.8%,相對標準偏差為1.21%~4.04%,滿足農殘檢測的要求(n =6)。該方法操作簡單、檢測快速、靈敏度和準確度高,適用于甘藍中苯甲酰脲類農藥殘留的快速檢測。
關鍵詞:多壁碳納米管,LC-MS/MS,甘藍,農殘
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.22.035
0 引 言
苯甲酰脲類農藥作為一種昆蟲生長調節(jié)劑,可以有效控制害蟲侵害大范圍的莊稼、水果、蔬菜[1]。它們具有干擾害蟲幾丁質合成的能力[2]。然而,由于苯甲酰脲類農藥的廣泛使用,致使該類農藥在環(huán)境中殘留以及在食物中富集,從而會導致對人體產生毒性作用[3]。因此,為了監(jiān)控苯甲酰脲類藥物的殘留量,針對不同基質中苯甲酰脲類農藥的檢測方法被開發(fā)出來,如HPLC-UVD法[4]、HPLC-FLD法[5]、HPLC/MS法[6]、HPLC/MS/MS法[7]等。
由于樣品基質比較復雜并且農藥殘留是痕量存在的,因此為了提高方法的檢測靈敏度和選擇性,樣品的前處理過程就顯得尤為重要。在過去的幾十年里,針對不同基質中的提取苯甲酰脲類農藥的方法被開發(fā)出來。用于檢測苯甲酰脲類農藥殘留預處理的方法主要有固相萃取柱提取法[8-12]、基質固相分散法[13]、QuEChERS 法[14]等。目前檢測苯甲酰脲的標準有:NY/T 1720-2009、SN/T 2540-2010。NY/T 1720-2009是采用高效液相色譜法,檢測的靈敏度有一定的局限性;SN/ T 2540-2010是采用液質聯用法進行檢測,檢測靈敏度提高,但是前處理比較復雜。因此,本文采用QuEChERS法對樣品進行凈化,液質聯用儀進行檢測,既達到了快速檢測的目的,又具有靈敏度高的特點。近年來,QuEChERS 法被廣泛運用于農產品農藥殘留的處理過程中,但該方法處理干擾物質的能力也有一定的局限性,容易導致復雜樣品測定靈敏度不夠、儀器維護頻率增加等問題[15]。多壁碳納米管具有吸附能力高、比表面積大等優(yōu)點,是一種應用于農產品中殘留農藥檢測的新型碳納米材料[16]。
本文以甘藍為基質,采用多壁碳納米管凈化對其中苯甲酰脲類農藥殘留物進行凈化提取,液相色譜串聯質譜儀測定,實現了甘藍中苯甲酰脲類農藥的快速檢測。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
高效液相色譜儀(島津LC-30AD,日本);三重四極桿質譜儀(A B 650 0 Qt rap,美國);離心機(eppendorf,德國);渦旋混合器(IKA MS-3,德國);電子天平(0.1 mg, 賽多利斯); Milli-Q超純水器(美國 M i l i p o r e 公司)。乙腈(色譜純, T her mo);M S -PA1011、M S -PP1510、M S -NANO-V、MS-NANO-C(艾杰爾科技有限公司);甲酸(色譜純,Thermo);冰乙酸(色譜純,天津科密歐);除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲、氟啶脲7種標準物質(100 μg/mL, 天津阿爾塔科技有限公司)。
1.2 實驗方法
1.2.1 樣品前處理
稱取10.0 g(精確至 0.01 g)制備好的樣品于50 mL 的離心管內,準確加入10 mL冰乙酸酸化乙腈(濃度為1%,體積比)溶液,混勻, 加入1 g氯化鈉混勻,再加入4 g無水硫酸鎂,劇烈震蕩1 min后,4200r/min離心5 min。取1mL上清液于MS-NANO-C管中,渦旋混勻,4200 r/min離心5 min,上清液過0.22μm有機濾膜,待上機檢測。
1.2.2 標準溶液的配制
準確移取濃度100 μg/mL的除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲、氟啶脲7種標準物質100μL 于10 mL容量瓶中,加入乙腈定容,得到質量濃度為1 μg/mL的標準中間液,在-18 ℃下保存。按照 1.2.1 的步驟制備空白樣品基質,用空白基質溶液配制質量濃度為1、5、10、20、50、100 ng/mL的標準工作溶液系列。
1.2.3 液相色譜-質譜條件
色譜柱:Aglient proshell 120 EC-C18 (3.0mm×150 mm, 2.7μm)。流動相A:0.1%甲酸水;流動相B:乙腈;柱溫箱溫度:30 ℃;流速: 0.40 mL/min;進樣量:2.0 μL;液相梯度洗脫:0~2.0 min,50% A;2.0~7.0 min,50%~10% A;7.0~12.0 min,10%A;12.0-12.1 min,10%~50% A;12.1~14.0min,50%A。
離子源: 電噴霧離子源(ESI+);掃描模式:多反應監(jiān)測(MRM)模式:離子源溫度: 50 ℃;電噴霧電壓: 5500 V;氣簾氣壓: 35 psi;霧化氣壓: 55.0 psi;輔助氣壓: 55.0 psi。7種農藥的質譜條件如表1所示。
2 結果與討論
2.1 儀器條件的優(yōu)化
2.1.1 質譜條件的優(yōu)化
用7種苯甲酰脲類農藥的標準中間液配制成50μg/L的混合標準溶液,采用正離子掃描模式,先用Scan Type下的Q1 MS進行優(yōu)化,得到準確的母離子的m/z;后用MS2找到合適的子離子;建立MRM的離子對通道,對碰撞能量及電壓等進行優(yōu)化。
2.1.2 液相條件的優(yōu)化
試驗比較甲醇-水、乙腈-0.1%甲酸水溶液、甲醇-0.1%甲酸水溶液作為流動相時對化合物分析結果的影響。結果表明,在甲醇-水,甲醇-0.1%甲酸水中目標物質的峰形比較差,并且保留時間比較靠后,不利于后期的分析定量,而采用乙腈-0.1%甲酸水的流動相時,7種物質的響應值最高,且各種物質的分離度好,因此采用此流動相。在該條件下所得的MRM條件下的總離子流圖如圖1所示。
2.2 樣品處理條件的優(yōu)化
2.2.1 凈化柱的選擇
采用M S - N A N O - C(碳納米材料)、M S -NA NO -V(碳納米材料)、M S -P P1510(P S A、MgSO4、PC)、MS-PA1011(PSA、MgSO4)凈化管進行比較,結果發(fā)現MS-NANO-C凈化效果最好,回收率高,提取液顏色淺;MS-PA1011、MS-NANO-V凈化管凈化效果次之,回收率較高;MS-PP1510凈化管凈化效果好,但是回收率偏低。碳納米材料的凈化小柱特異性強,去干擾能力是傳統PSA、C18、GCB 等SPE 凈化材料的3~10倍。PC材料可能對苯甲酰脲類藥物有一定的吸附作用,導致回收率低。因此本研究選用MS-NANO-C凈化管。
2.2.2 提取液的選擇
根據李濤等[14]研究得出,以乙腈為提取溶劑時,7種苯甲酰脲物質的回收率較高。配制不同濃度的冰乙酸酸化乙腈進行提取,發(fā)現采用1%冰乙酸酸化乙腈的回收率最高。因此采用1%乙酸酸化乙腈進行提取。
2.3 基質效應
用A來表示7種農藥的基質校正曲線的斜率,B表示在乙腈中的校正曲線的斜率,可以得到基質效應的值。ME=(A-B)/B×100%。如果ME為正值,則為基質增強;如果為負值,則為基質抑制。由表2可知,除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲、氟啶脲的基質效應為負值,為基質抑制;氟鈴脲的基質效應為正值,為基質增強?;|對于測定物質有一定的影響,因此用空白基質來配制標準溶液,外標法定量。
2.4 方法的線性及檢出限
本文按照1.2.2的方法配制一系列濃度的混合標準工作溶液,按照1.2.3的儀器條件進行測定,以質量濃度為橫坐標,7種苯甲酰脲農藥的峰面積為縱坐標建立校準曲線。運用對空白基質樣品進行加標回收的方法來確定檢出限,并用定量離子對和定性離子對的3倍信噪比(S/N)確定方法的檢出限。由表2可知,7種待測苯甲酰脲類農藥在1~100 ng/mL范圍內線性較好,相關系數(r)均不小于0.99925,方法檢出限為2.0~5.0 μg/kg。
2.5 方法的精密度及回收率
采用空白甘藍樣品進行加標試驗。取空白的甘藍樣品,對7種苯甲酰脲農藥進行5、10和50 μg/kg 3個水平的加標回收試驗,每個濃度做6個平行樣品,按照1.2的試驗方法進行試驗,結果如表3所示。結果顯示,7種苯甲酰脲農藥的平均回收率為86.8%~98.8%,相對標準偏差為1.21%~4.04%,滿足農殘檢測的要求。
2.6 樣品測定
采用本文建立的方法,隨機從2個農貿市場、3個超市、1個果蔬批發(fā)市場抽取了30份甘藍樣品,進行7種苯甲酰脲類農藥殘留的快速篩查檢測,未檢測到7種苯甲酰脲類農藥殘留。
3 結 論
本文采用MS-NANO-C管對甘藍樣品進行凈化,液相色譜質譜儀對7種苯甲酰脲類農藥進行檢測。該方法凈化效果好,7種苯甲酰脲類農藥回收率高,平均回收率為86.8%~98.8%,相對標準偏差為1.21%~4.04%。該方法操作簡單,能實現甘藍樣品中7種苯甲酰脲農藥的快速、準確的檢測。
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作者簡介
周宏霞,碩士研究生,高級工程師,研究方向為食品檢驗檢測。
(責任編輯:袁文靜)