◎ 何瑞雪,彭 蕓,游 靖,何 玥,曾 瑋
(1.珠海市食品藥品檢驗(yàn)所,廣東 珠海 519000;2.安捷倫科技(中國(guó))有限公司,廣東 廣州 510000)
多菌靈、甲基硫菌靈和噻苯達(dá)唑是常見(jiàn)的苯并咪唑類(lèi)殺菌劑,具有高效性和廣譜性,常用于果蔬的病蟲(chóng)害防治[1-3]。這些物質(zhì)在美國(guó)、加拿大、歐盟等國(guó)家和地區(qū)已被禁止在食品中使用,但我國(guó)并未禁止使用,《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)給出了這3 種物質(zhì)在各類(lèi)食品中的最大殘留限量。
目前有多種方法對(duì)果蔬中多菌靈、甲基硫菌靈和噻苯達(dá)唑殘留物進(jìn)行分析,包括表面增強(qiáng)拉曼散射法[4]、熒光光譜法[5]、高效液相色譜法[6]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[7]等。為了降低基質(zhì)效應(yīng),農(nóng)藥殘留物的檢測(cè)往往需要一定的前處理方法。常用的前處理方法有液液萃取[8]、傳統(tǒng)固相萃取[9]、分散固相萃取[10]、在線(xiàn)固相萃取[11-12]等。液液萃取溶劑消耗量大,傳統(tǒng)固相萃取樣品量需求大,而在線(xiàn)固相萃取樣品消耗小且可以重復(fù)使用吸附劑,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和低成本的工作流程[13]。
本研究通過(guò)高效液相色譜儀搭載在線(xiàn)固相萃取裝置,建立了檢測(cè)果汁中多菌靈、甲基硫菌靈和噻苯噠唑含量的方法。本方法節(jié)省了樣品前處理時(shí)間和前處理所需的試劑與耗材,無(wú)須用到液質(zhì)聯(lián)用儀即可達(dá)到質(zhì)譜檢測(cè)的靈敏度,節(jié)省了儀器成本。此外,萃取小柱經(jīng)在線(xiàn)活化后可反復(fù)使用,解決了離線(xiàn)固相萃取處理耗時(shí)長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題。
多菌靈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),1 000 μg·mL-1,含量≥99%,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司;甲基硫菌靈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),1 000 μg·mL-1, 含量≥99%,F(xiàn)irst Standard; 噻苯噠唑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),1 000 μg·mL-1,含量≥99%,F(xiàn)irst Standard;乙腈、甲醇,色譜純;實(shí)驗(yàn)室用水為超純水。
安捷倫1260 infinity Ⅱ在線(xiàn)固相萃取-液相色譜儀,二極管陣列檢測(cè)器,10 mm 流量池,熒光檢測(cè)器,美國(guó)安捷倫公司;SIGMA 3K15離心機(jī),曦瑪離心機(jī)(揚(yáng)州)有限公司;milli-Q IQ 7000 超純水系統(tǒng),德國(guó)默克密理博公司。
1.3.1 色譜條件
色譜柱:Poroshell HPH C18(100 mm×4.5 mm,2.7 μm); 萃取柱:PLRP-S(4.6 mm×12.5 mm,15 ~20 μm);柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:20 μL;上樣泵流動(dòng)相:水-甲醇;分析泵流動(dòng)相:水-甲醇;流速:0.5 mL·min-1;切閥時(shí)間:5.0 min 萃取柱切換到二維,6.5 min 萃取柱切換到一維;二極管陣列檢測(cè)波長(zhǎng):280 nm;熒光檢測(cè)波長(zhǎng):激發(fā)波長(zhǎng)280 nm、發(fā)射波長(zhǎng)315 nm;運(yùn)行時(shí)間:20 min;后運(yùn)行時(shí)間:2 min。上樣泵梯度:0 ~2 min,20%甲醇;2 ~6 min,甲醇20% →90%;6 ~10 min, 甲醇90% →100%;10 ~16.5 min, 甲醇100%;16.5 ~16.6 min, 甲醇100% →20%。 分析泵梯度:0 ~5 min,15%甲醇;5 ~9 min,甲醇15% →50%;9 ~13 min,甲醇50%→100%;13 ~15 min,甲醇100%;15 ~18 min,甲醇100%→15%。
1.3.2 在線(xiàn)固相萃取-高效液相色譜分析流程
在線(xiàn)固相萃取過(guò)程主要包括活化、進(jìn)樣、凈化、反沖、分析5 個(gè)過(guò)程。樣品組分由進(jìn)樣器引入在線(xiàn)固相萃取柱上純化和富集,干擾物則從柱上流出并排至廢液中,分析柱處于清洗和平衡的狀態(tài);切換六通閥后,分析泵流動(dòng)相將目標(biāo)化合物從在線(xiàn)固相萃取柱上反沖到分析柱上,此時(shí)在線(xiàn)固相萃取柱和分析柱形成串聯(lián)通路;待目標(biāo)化合物全部轉(zhuǎn)移后,再次切換六通閥,使在線(xiàn)固相萃取柱和分析柱處于分離狀態(tài),目標(biāo)化合物在分析柱上進(jìn)行分離和定量分析,在線(xiàn)固相萃取柱則進(jìn)行清洗和平衡過(guò)程,等待下一次進(jìn)樣。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制:準(zhǔn)確移取多菌靈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 000 μg·mL-1)、噻苯噠唑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 000 μg·mL-1)、甲基硫菌靈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 000 μg·mL-1)各100 μL 到10 mL 棕色容量瓶中,用水稀釋至刻度,-20 ℃冰箱避光保存,該混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為10 μg·mL-1。
系列標(biāo)準(zhǔn)工作液配制:準(zhǔn)確移取混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(10 μg·mL-1)0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL 和2.00 mL 到10 mL 棕色容量瓶中,移取1 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05 mL、0.10 mL 到10 mL 棕色容量瓶中,用水稀釋至刻度,-20 ℃冰箱避光保存,分別配成系列1混合標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為0.005 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、0.100 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1、0.500 μg·mL-1、1.000 μg·mL-1和2.000 μg·mL-1;系列2 混合標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為0.01 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1、1.00 μg·mL-1和2.00 μg·mL-1。
1.3.4 樣品前處理
果汁樣品經(jīng)過(guò)9 000 r·min-1離心5 min,過(guò)0.22 μm微孔濾膜后,進(jìn)高效液相色譜儀測(cè)定。
2.1.1 上樣泵流動(dòng)相及梯度選擇
上樣泵的主要作用是純化和富集目標(biāo)化合物,在洗脫過(guò)程中能盡快使目標(biāo)化合物洗脫至分析柱中,同時(shí)又不影響目標(biāo)化合物在分析柱上的分離。為確定上樣泵的條件,在不接分析泵和分析色譜柱的情況下,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)樣后直接洗脫至檢測(cè)器檢測(cè)。PLRP-S 在線(xiàn)固相萃取小柱采用聚合物型反相吸附劑,支持逆流,適用范圍廣,通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察了甲醇、水作為上樣流動(dòng)相時(shí)3 種化合物的保留情況。結(jié)果顯示,多菌靈、甲基硫菌靈以及噻苯噠唑均能有效保留,洗脫過(guò)程采用高比例甲醇進(jìn)行洗脫,3 種農(nóng)藥均能在1.5 min 內(nèi)有效洗脫,由此確定洗脫至分析柱過(guò)程的切閥時(shí)間,完成分析后在線(xiàn)固相萃取小柱進(jìn)行清洗和平衡過(guò)程,等待下一次進(jìn)樣。
2.1.2 分析泵流動(dòng)相及梯度選擇
為使多菌靈、甲基硫菌靈以及噻苯噠唑3 種物質(zhì)達(dá)到良好的分離效率,采用3 種物質(zhì)的單標(biāo)和混合標(biāo)準(zhǔn)工作液對(duì)分析泵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。分別采用水、體積分?jǐn)?shù)0.1%磷酸水溶液、離子對(duì)試劑(吸取7.00 mL磷酸于100 mL 水中,加入1.0 g 辛烷磺酸鈉,溶解,加入10.00 mL 三乙胺,加水定容至1 000 mL)、0.02 mol·L-1乙酸銨水溶液、0.02 mol·L-1乙酸銨水溶液(加入體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸)作為水相,甲醇和乙腈作為有機(jī)相,考察流動(dòng)相對(duì)色譜分離效率的影響。結(jié)果表明,離子對(duì)試劑、0.02 mol·L-1乙酸銨水溶液作為流動(dòng)相,3 種物質(zhì)均不出峰;在0.02 mol·L-1乙酸銨水溶液的基礎(chǔ)上加入體積分?jǐn)?shù)0.1%的甲酸,3 種物質(zhì)可出峰但色譜峰峰形寬;體積分?jǐn)?shù)0.1%磷酸水溶液作為流動(dòng)相體系,3 種物質(zhì)可出峰,峰形對(duì)稱(chēng),但混標(biāo)多菌靈和甲基硫菌靈峰形重疊,調(diào)整流動(dòng)相梯度均不能使多菌靈與甲基硫菌靈有效分離;水-乙腈作為流動(dòng)相體系,3 種物質(zhì)均不出峰;水-甲醇作為流動(dòng)相體系,3 種物質(zhì)可出峰,峰形窄且對(duì)稱(chēng),且能達(dá)到較為理想的色譜分離效果,因此選擇水和甲醇作為分析泵流動(dòng)相。
2.1.3 檢測(cè)器參數(shù)的優(yōu)化
在相同的色譜條件下,采用3 種物質(zhì)的單標(biāo)和混合標(biāo)準(zhǔn)工作液對(duì)檢測(cè)器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。采用二極管陣列檢測(cè)器于200 ~800 nm 波長(zhǎng)下掃描,發(fā)現(xiàn)3 種物質(zhì)在280 nm 處吸收強(qiáng)度較大,因此選擇該波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。采用熒光檢測(cè)器固定發(fā)射波長(zhǎng)進(jìn)行多激發(fā)波長(zhǎng)檢測(cè),以及固定激發(fā)波長(zhǎng)進(jìn)行多發(fā)射波長(zhǎng)檢測(cè)的方法,得到激發(fā)波長(zhǎng)280 nm、發(fā)射波長(zhǎng)315 nm 的檢測(cè)條件,但甲基硫菌靈在熒光檢測(cè)器上無(wú)響應(yīng),色譜圖見(jiàn)圖1、圖2。
1—多菌靈;2—噻苯噠唑;3—甲基硫菌靈。圖1 3 種化合物的色譜圖(二極管陣列檢測(cè)器)
由表1和表2可知,采用二極管陣列檢測(cè)器,多菌靈、甲基硫菌靈以及噻苯噠唑在0.01 ~2.00 μg·mL-1濃度范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好,檢出限均為0.01 μg·mL-1;采用熒光檢測(cè)器,多菌靈以及噻苯噠唑在0.005 ~2.000 μg·mL-1濃度范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好,檢出限均為0.005 μg·mL-1,在熒光檢測(cè)器上可得到更高的響應(yīng)值和更低的檢出限。
表1 3 種化合物的線(xiàn)性關(guān)系、檢出限表(二極管陣列檢測(cè)器)
表2 2 種化合物的線(xiàn)性關(guān)系、檢出限表(熒光檢測(cè)器)
采用加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性,在樣品中分別加入4 個(gè)濃度水平的待測(cè)物,每個(gè)水平重復(fù)6 次,計(jì)算加標(biāo)回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見(jiàn)表3和表4。采用二極管陣列檢測(cè)器,在蘋(píng)果汁和梨汁基質(zhì)中,加標(biāo)回收率在89.4%~106.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.3%~4.5%;采用熒光檢測(cè)器,在蘋(píng)果汁和梨汁基質(zhì)中,加標(biāo)回收率在94.5%~101.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.2%~5.4%,回收率和精密度均符合化學(xué)分析方法的要求。
表3 二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)蘋(píng)果汁和梨汁中3 種化合物的回收率和精密度表(n=6)
表4 熒光檢測(cè)器檢測(cè)蘋(píng)果汁和梨汁中2 種化合物的回收率和精密度表(n=6)
本研究建立了在線(xiàn)固相萃取-高效液相色譜法快速測(cè)定果汁中的多菌靈、甲基硫菌靈和噻苯噠唑殘留量分析方法,樣品經(jīng)高速離心處理,直接進(jìn)高效液相色譜儀,采用以聚合物為填料的PLRP-S 萃取柱進(jìn)行凈化和富集后,切換六通閥使目標(biāo)物進(jìn)入C18分析柱分離,采用甲醇-水為流動(dòng)相,進(jìn)行梯度洗脫,分別用二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)和熒光檢測(cè)器檢測(cè)。樣品提取步驟是整個(gè)檢測(cè)中至關(guān)重要的一環(huán),影響著實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和精密度,該方法樣品無(wú)須復(fù)雜的前處理,凈化和富集過(guò)程完全由液相色譜儀在線(xiàn)固相萃取系統(tǒng)自動(dòng)完成,與傳統(tǒng)前處理方法相比,不僅避免了離線(xiàn)固相萃取前處理過(guò)程中復(fù)雜煩瑣的步驟,減少了提取步驟中由人為因素導(dǎo)致回收率偏低和重復(fù)性差的情況,而且試劑消耗量小,降低了檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)成本,提高了檢測(cè)的效益,為果汁中多菌靈、甲基硫菌靈和噻苯噠唑殘留量的檢測(cè)提供技術(shù)支持,也可為其他藥物的快速檢測(cè)提供參考依據(jù)。