王吉祥,向文娟,王亞琴,馮雷,祝紅昆
(云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院,云南昆明650223)
有機(jī)磷農(nóng)藥作為廣譜殺蟲劑,曾廣泛使用于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),由于其毒性大,易產(chǎn)生殘留毒性,引發(fā)食品安全問題,目前各地均有相關(guān)的限制性法規(guī)[1]。現(xiàn)在一些不法廠家為獲取更多利益,生產(chǎn)反季節(jié)火腿,并在生產(chǎn)過程中違法使用敵敵畏浸泡或熏蒸火腿,衛(wèi)生部要求加強(qiáng)對火腿中的敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測[2]?;鹜葮悠返奶崛∥镏泻写罅縿游镏愇镔|(zhì),難以氣化,并會沉積在進(jìn)樣口,影響定性、定量的準(zhǔn)確性。因此,對樣品的凈化工作顯得非常有必要,傳統(tǒng)的前處理方法有液液分配,柱層析等,這些方法有操作比較復(fù)雜,穩(wěn)定性不夠高等缺點[3-11]。凝膠滲透色譜作為一種新的凈化方法和技術(shù),在國外已廣泛使用,在我國的運用也日漸增多。本研究采用凝膠滲透色譜-氣相色譜-質(zhì)譜(GPCGC/MS)法同時檢測火腿中敵敵畏、氧化樂果、樂果、馬拉硫磷、對硫磷的殘留量,去除了油脂類物質(zhì)的干擾,同時進(jìn)行定量測定,該方法的建立可以更有效地監(jiān)控火腿產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留,希望能為火腿中5種農(nóng)藥殘留的檢測提供新的方法。
QP 2010 Plus氣相色譜/質(zhì)譜儀:日本島津GPCGC/MS,配有 AOC-5000 自動進(jìn)樣器,電子轟擊(EI)離子源;GPC ULTRA凝膠滲透色譜儀:德國LC tech公司;JNC OA-SYS氮吹濃縮儀:美國Organomation Associates;渦旋混勻器:上海精科;1210型超聲波清洗儀:美國 Branson;微量可調(diào)移液槍:200 μL,德國 Eppendorf。
敵敵畏、氧化樂果、樂果、馬拉硫磷、對硫磷(質(zhì)量濃度均為100 mg/L):購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;丙酮、環(huán)己烷、乙酸乙酯、正己烷:均為色譜純,F(xiàn)isher Scientific。
1.2.1 氣相色譜條件
色譜柱:DB-5(0.25 mm×0.25 μm×30 m)石英毛細(xì)管柱;載氣:氦氣,純度≥99.999%;進(jìn)樣口溫度:250℃;柱溫:初始溫度82℃,保持5min,然后以8℃/min程序升溫到280℃,保持15 min;柱流速:1.75 mL/min;進(jìn)樣量:1 μL;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣,1 min 后開閥。
1.2.2 質(zhì)譜條件
電子轟擊(EI)離子源;離子源溫度230℃;色譜-質(zhì)譜接口溫度280℃;溶劑延遲時間3.5 min;全掃描范圍50 m/z~450 m/z用于測定樣品凈化效果選擇離子監(jiān)測用于定性和定量測定。
用敵敵畏等5種農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在上述GC-MS條件下用Scan方式先測得其總離子流圖,然后根據(jù)各農(nóng)藥的保留時間和質(zhì)譜圖,確定各待測化合物在SIM測定方式中的采集時間和監(jiān)測離子。
GPC 凈化柱(25 mm×400 mm);填料 Bio Beads SX3(38 μm~75 μm);流動相環(huán)己烷∶乙酸乙酯=(1∶1,體積比);流速 5.0 mL/min;雜質(zhì)丟棄時間(GPC-Forerun):1 020s;主要收集時間(GPC-Mainfaction):1200s;高位激光真空度:220 mbar;低位激光真空度:240 mbar。
稱取解凍后的試樣20.00g(精確到0.01g)于250mL具塞錐形瓶中,加入60 mL丙酮,均質(zhì)提取3 min。將提取液過濾于250 mL濃縮瓶中,于50℃水浴中濃縮至約20 mL。將濃縮提取液轉(zhuǎn)移至250 mL分液漏斗中,加入150 mL氯化鈉水溶液和50 mL二氯甲烷,振搖3 min,靜置分層,收集二氯甲烷相。水相再用50 mL二氯甲烷重復(fù)提取兩次,合并二氯甲烷相。經(jīng)無水硫酸鈉脫水,收集于250 mL濃縮瓶中,于50℃水浴中濃縮至近干。加入10 mL環(huán)己烷-乙酸乙酯溶解殘渣,用0.45 μm濾膜過濾,待凝膠色譜(GPC)凈化。
將10 mL待凈化液按1.3規(guī)定的條件進(jìn)行凈化,收集液在50℃水浴中用氮氣吹干,加1.0 mL正己烷溶解以備GC/MS測定。
火腿中含有大量的油脂和蛋白質(zhì)等物質(zhì),如果不能有效的去除這些雜質(zhì),對色譜分析會產(chǎn)生一定的干擾,影響定性定量分析的準(zhǔn)確性。目前通常使用的凈化方法主要是柱凈化法、反提法、固相萃取凈化法等,操作程序較為復(fù)雜,自動化程度不高,重現(xiàn)性、精密度等完全依賴操作人員的水平,對分析人員的要求較高。由于GPC是依靠被分離物質(zhì)本身相對分子質(zhì)量的大小對樣品進(jìn)行分離的,凝膠本身與被分離試樣之間沒有相互作用,因此被分離物質(zhì)在分離過程中不會發(fā)生化學(xué)變化。GPC的條件溫和,對農(nóng)藥的性質(zhì)沒有特殊要求,不同類型的農(nóng)藥可同時分析,不但技術(shù)成熟、廉價,而且重現(xiàn)性高、凈化和回收效果良好。本實驗采用凝膠凈化技術(shù)去除分析物中的色素、脂肪類及大分子干擾物以此達(dá)到分析的要求,操作簡便,自動化程度高,并且可以通過軟件方法設(shè)置將處理好的樣品定量濃縮,直接在色譜上分析即可。
在確定GPC去雜時間和主要收集時間時,要充分考慮被滲透排阻的干擾組分和目標(biāo)化合物的分離情況,要在回收率滿足條件的情況下,盡量將干擾物去除。經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)在1 000 s~2 200 s 5種有機(jī)磷農(nóng)藥流出,考慮到樣品的凈化、脫色,確定去雜時間為1 020 s,主要收集時間為1 200 s。
取5支10 mL具塞比色管,把五種農(nóng)藥配制成濃度1.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)使用液,以正己烷作為溶劑分別配制成 0.02、0.05、0.10、0.15、0.20 μg/mL 不同濃度的 5 個點,以濃度為橫坐標(biāo),所對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,見表1,其標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)色譜圖如圖1。
稱取空白火腿樣品20.00 g各5份,分別加入濃度為 0.02、0.05、0.10 μg/mL 的 5 種農(nóng)藥混標(biāo) 1.0 mL,按上述樣品的處理及凈化步驟進(jìn)行前處理,并測定,結(jié)果見表2。不同濃度的五種農(nóng)藥回收率86.75%~101.84%,RSD1.46%~5.19%,準(zhǔn)確度和精密度均達(dá)到殘留分析的要求。其加標(biāo)回收色譜圖見圖2。
雖然檢測肉制品中敵敵畏、樂果、馬拉硫磷、對硫磷的農(nóng)藥殘留已有國家標(biāo)準(zhǔn)[1]和其他檢測方法(氧化樂果的檢測至今尚無國家標(biāo)準(zhǔn)),但均存在前處理步驟繁瑣,花費時間比較長,不利于樣品的大規(guī)模批量檢驗,GPC結(jié)合GC/MS-SIM法可以對火腿中5種農(nóng)藥殘留同時進(jìn)行定量測定,既大大簡化了前處理步驟,最大程度的避免了人為操作的誤差對實驗結(jié)果的影響,又避免了氣相色譜法中當(dāng)干擾物的保留時間與被測物非常接近時而引起的陽性判斷錯誤。
圖1 GC/MS-SIM測定方式下5種農(nóng)藥(0.1 mg/L)的總離子流圖Fig.1 GC/MS-SIM ion monitoring chromatograms of 5 pesticides
表1 5種農(nóng)藥的線性方程及線性范圍Table 1 Five kinds of pesticides linear equations and linearity ranges
圖2 GC/MS-SIM測定方式下5種農(nóng)藥加標(biāo)回收的總離子流圖Fig.2 GC/MS-SIM addition standard ion monitoring chromatograms of 5 pesticides
表2 火腿中5種農(nóng)殘回收率及精密度Table 2 The recoveries and precisions of five kinds of residues in honey
GC/MS法中的SIM測定方式基線噪聲小、干擾少、具有與GC-FPD法相當(dāng)或者更高的靈敏度;測定敵敵畏、氧化樂果、樂果、馬拉硫磷和對硫磷5種農(nóng)藥殘留的檢出限量完全可以滿足檢測要求。試樣用丙酮、二氯甲烷提取,GPC進(jìn)行前處理,回收率、精密度較好、簡捷、快速,適用于在短時間內(nèi)大批量樣品的分析,所以該方法的建立能夠更加有效的監(jiān)控肉制品中的農(nóng)藥殘留,對于食品檢驗工作中肉制品的檢測具有很好的應(yīng)用價值。
[1]中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 5009.20-2003食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003
[2]朱愛民.環(huán)境溫度對火腿中農(nóng)殘敵敵畏提取效率的影響[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2006,16(5):554-555,627
[3] 王建,林秋萍,雷鄭莉,等.氣相色譜-質(zhì)譜法測定蔬菜中有機(jī)磷殺蟲劑和克百威的殘留量[J].分析實驗室,2002,21(2):282-284
[4] 魏冬旭,江連洲,郭偉,等.ASE-GPC-GC法測定大豆及豆制品中六六六、滴滴涕農(nóng)藥殘留[J].食品科學(xué),2009,30(24):351-354
[5] 陳躍,盧曉宇,趙汗青,等.氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法對農(nóng)產(chǎn)品中8種衣劑農(nóng)藥殘留的同時測定[J].分析測試學(xué)報,2008,27(10):1084-1087
[6] 劉詠梅,王志華,儲曉剛.凝膠滲透色譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用[J].分析測試學(xué)報,2005,24(2):123-127
[7] 劉詠梅,王志華,儲曉剛.凝膠滲透色譜凈化-氣相色譜測定糙米中7種常見有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].農(nóng)藥,2004,43(10):460-462
[8] Guangming Huang,Jin Ougang,Willy R G Baeyens,et al.Highperformance liquid chromatographic assay of dichlor-VOS,isocarbophos and methyl parathion from plant leavesusing chemiluminescence detection[J].Anal Chim Acta,2002,474(1/2):21-29
[9] Holst ege D M,Scharberg D L,Richardson E R,et al.Multiresiduescreen for organophorus insecticides us ing gel permeation chromatography-silica gel cleanup[J].J AOAC Int,1996,74(2):394-399
[10]TOMOMI G,YUKO I.Simple and rapid determination of Nmethylcarbamate pesticides incitrus fruits by electro spray ionization tandem mass spectrometry[J].Analytica chimica acta,2003,487(2):201-209
[11]ERIC J,JOSEP M B.Trace level determination of organochlorine,organophosphorus and pyrethroid pesticides in lanolin using gel permeation chromatography followed by dual gas chromatography and gas chromatography-negative chemical ionization mass spectrometric confirmation[J].Journal of chromatography A,2002,950(1/2):213-220