高效液相色譜-質(zhì)譜法測定香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留

任紅英，胡紅云，楊小紅，周 姬

(永州市食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心，湖南永州 425000)

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高效液相色譜-質(zhì)譜法測定香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留

任紅英，胡紅云，楊小紅，周 姬

(永州市食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心，湖南永州 425000)

摘要[目的]建立高效液相色譜-質(zhì)譜法(HPLC-MS)測定香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留分析方法。[方法]采用正己烷-丙酮(4∶1)超聲提取，過濾，鹽析，干燥，經(jīng)弗洛里硅土柱凈化，用丙酮+正己烷(10+90)洗脫，用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)的線性范圍2~50 μg/L，相關(guān)系數(shù)r均在0.99以上，在5、10、20 μg/L加標(biāo)水平下，平均回收率分別為80.0%~95.7%、82.4%~97.2%和83.6%~98.3%；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為4.2%~9.8%、1.8%~9.4%和2.6%~8.8%。方法檢出限(信噪比S/N≥3)均為1 μg/kg，方法定量下限(信噪比S/N≥10)均為5 μg/kg。[結(jié)論]該方法簡單、快速、準(zhǔn)確，靈敏度和精密度好，適合香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的測定。

關(guān)鍵詞香姜；有機(jī)氯；高效液相色譜-質(zhì)譜法

有機(jī)氯農(nóng)藥具有性質(zhì)穩(wěn)定、難降解、易蓄積等特點(diǎn)，使得其在環(huán)境中廣泛殘留，并在農(nóng)作物中表現(xiàn)為高殘留水平，對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。1983年，我國開始禁止生產(chǎn)使用大部分有機(jī)氯農(nóng)藥，但該類農(nóng)藥仍在環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中有檢出[1-2]。香姜具有高營養(yǎng)價值、保健價值和藥用價值，而有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留為其必檢項(xiàng)目之一[3-4]。目前，我國專門針對生姜農(nóng)殘的檢測技術(shù)涉及不多，檢測標(biāo)準(zhǔn)、檢測限、檢測數(shù)量都存在顯著差距，不利于消除國際貿(mào)易壁壘和保障國內(nèi)消費(fèi)安全。因此，亟需利用先進(jìn)的現(xiàn)代儀器分析技術(shù)，積極更新現(xiàn)有的國標(biāo)檢測方法，而液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)已被證實(shí)在食品農(nóng)殘檢測中有著廣闊的應(yīng)用前景[5-7]。筆者以香姜為研究對象，通過建立高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)技術(shù)(HPLC-MS)檢測有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的方法，該方法靈敏度較高，能滿足國內(nèi)外限量要求的測定，而且方法簡便、快速，適合香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢測和確證分析，對推進(jìn)蔬菜農(nóng)殘檢測技術(shù)的提高，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障人類健康具有重要意義。

1材料與方法

1.1材料主要儀器：LCMS-8030液質(zhì)聯(lián)用儀、AUW-220D電子天平，島津國際貿(mào)易(上海)有限公司；WHY-2往返水浴恒溫振蕩器，江蘇省金壇市大地自動化儀器廠；SY-5200D超聲波清洗器，上海聲源超聲儀器設(shè)備有限公司；渦旋混勻器，上海瀘西分析儀器廠有限公司；九陽料理機(jī)，九陽股份有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；氮吹儀，天津艾維歐科技發(fā)展有限公司；P20-Y實(shí)驗(yàn)室超純水器，科爾頓水務(wù)有限公司；弗羅里硅土SPE固相萃取柱，上海安普實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。主要試劑：正己烷、石油醚、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、無水硫酸鈉、氯化鈉，分析純；甲醇，色譜純；農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：六六六-滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)溶液[α-六六六(α-BHC)、β-六六六(β-BHC)、γ-六六六(γ-BHC)、δ-六六六(δ-BHC)、p，p′-滴滴伊(p，p′-DDE)、o，p′-滴滴涕(o，p′-DDT)、p，p′-滴滴滴(p，p′-DDD)、p，p′-滴滴涕(p，p′-DDT)]，中國計量科學(xué)院；實(shí)驗(yàn)室用水為超純水。

1.2溶液的配制精密量取六六六-滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL，置于10 mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻，現(xiàn)配先用。然后再用甲醇分別將六六六-滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確逐級稀釋成相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3LC-MS條件液相色譜條件：色譜柱(150 mm×4.6 mm，5 μm)；柱溫30 ℃；進(jìn)樣體積10 μL；流速0.25 mL/min；流動相為20 mmol/L乙酸銨溶液(A)和乙腈(B)；梯度洗脫程序：0~10 min，30%~40%B；10~15 min，40%~60%B；15~30 min，60%~95%B；30~40 min，95%B；40~40.01 min，95%~30%B，40.01~55 min，30%B。

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源(ESI+)；CDL溫度為250 ℃；加熱模塊溫度200 ℃；反吹氣流量(N2)1.5 L/min；干燥氣(N2)4.0 L/min；檢測電壓1.5 kV。

1.4樣品前處理

1.4.1提取。先將香姜搗碎混勻，制成待測樣，備用。準(zhǔn)確稱取25.0 g混勻后的樣品于100 mL比色管中，加入50 mL正己烷-丙酮(4∶1)，5 g氯化鈉，渦旋1 min，超聲10 min，過濾。濾液中加入5 g無水硫酸鈉，渦旋1 min，取上清液于55 ℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，待用，同時做空白試驗(yàn)。

1.4.2凈化。向上述殘留物中加入2.0 mL正己烷待凈化，將弗羅里硅土柱依次用5.0 mL丙酮+正己烷(10+90)、5.0 mL正己烷預(yù)淋洗，活化柱子，當(dāng)溶劑液面到達(dá)柱吸附層面時，立即倒入上述待凈化溶液，用15 mL刻度離心管接收洗脫液，用5 mL丙酮+正己烷(10+90)淋洗弗羅里硅土柱，并重復(fù)操作1次。將盛有淋洗液的離心管置于氮吹儀上，在水浴50 ℃條件下，氮吹蒸發(fā)至近干。加入2.0 mL甲醇溶解殘?jiān)?，渦旋1 min，過0.22 μm濾膜，待上機(jī)。

2結(jié)果與分析

2.1樣品前處理?xiàng)l件的優(yōu)化

2.1.1提取溶劑的選擇。選擇提取溶劑時綜合考慮溶劑、農(nóng)藥的性質(zhì)和基質(zhì)的特點(diǎn)。有機(jī)氯農(nóng)藥溶于大多數(shù)的有機(jī)溶劑，試驗(yàn)比較了丙酮、石油醚、乙腈、乙酸乙酯、正己烷幾種溶劑的提取效果，結(jié)果表明，5種提取溶劑回收率分別為70%～90%、60%～70%、50%～60%、50%～80%、110%～120%。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，使用一元溶劑萃取效果并不樂觀，用丙酮、石油醚、乙腈、乙酸乙酯作為提取劑的提取回收率偏低，而用正己烷回收率偏高，因此選用正己烷-丙酮混合溶劑進(jìn)行提取。分別考察正己烷-丙酮不同配比(體積比分別為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1)的混合溶劑對香姜中農(nóng)藥的提取效率，結(jié)果見表1。香姜含水量較大，而干燥樣品需要加水充分濕潤，以利于農(nóng)藥殘留的提取，提取農(nóng)殘后必須除去水分，有利于濃縮。試驗(yàn)證明，5 g無水硫酸鈉能夠有效除去水分和水溶性雜質(zhì)，適合大批量樣品的檢測。

表1不同溶劑對香姜中農(nóng)藥的提取效果(回收率)

Table 1Effects of different solvents on the recovery rate of pesticides in ginger

%

2.1.2提取方式的選擇。試驗(yàn)分別考察均漿、超聲、振蕩3種提取方法，在相同條件下提取農(nóng)藥的效果。由表2可見，在相同條件下，超聲和均漿提取效果均比較好，但考慮到檢測樣品較多，選擇超聲提取能提高工作效率，同時減少工作量。

2.1.3提取時間的選擇。該試驗(yàn)選定超聲5、8、10、15、20 min，其他條件不變，考察提取時間對回收率的影響。由圖1可見，在超聲提取10 min時，回收率達(dá)到90%以上，因此選擇10 min作為提取時間。

表2不同提取方式對香姜中農(nóng)藥的提取效果(回收率)

Talbe 2Effects of extraction method on the recovery rate of pesticides in ginger

%

圖 1　不同提取時間對回收率的影響Fig.1　Effects of extraction time on recovery rate

2.1.4洗脫溶劑的選擇。試驗(yàn)選擇了5種混合溶劑作為洗脫劑[正己烷-二氯甲烷(1+1)，石油醚-乙酸乙酯(95+5)，正己烷-乙酸乙酯(1+1)，丙酮-正己烷(1+9)，乙醚-正己烷(5+95)]，分別考察用15 mL這5種洗脫劑對農(nóng)藥進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)洗脫，結(jié)果見表3。結(jié)果表明，丙酮-正己烷(1+9)洗脫效果最佳，可將弗羅里硅土柱中的有機(jī)氯有效洗脫。

2.2色譜條件的優(yōu)化試驗(yàn)分別對甲醇-水、乙腈-水、20 mmol/L乙酸銨-乙腈、20 mmol/L乙酸銨-甲醇4種流動相進(jìn)行考察。綜合考慮峰行、保留時間、分離度和靈敏度，以20 mmol/L乙酸銨-乙腈作為流動相時效果較好。

2.3線性關(guān)系、精密度和檢出限按“1.4”的方法進(jìn)行樣品前處理，配制濃度為2、5、10、20、50 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并按“1.3”的方法進(jìn)行分析，結(jié)果見表4。結(jié)果顯示，有機(jī)氯農(nóng)藥在2~50 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)0.990~0.998。以信噪比S/N≥3計算方法檢出限(LOD)均為1 μg/kg，信噪比S/N≥10計算方法定量下限(LOQ)均為5 μg/kg。向空白江永香姜樣品中加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液5、10、20 μg/L，做加標(biāo)回收試驗(yàn)，每個加標(biāo)水平做6次，按優(yōu)化條件進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見表4。結(jié)果顯示，5、10、20 μg/L加標(biāo)水平下平均回收率分別為80.0%~95.7%、82.4%~97.2%、83.6%~98.3%；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為4.2%~9.8%、1.8%~9.4%、2.6%~8.8%。

表3　不同洗脫溶劑對香姜中農(nóng)藥的洗脫效果(回收率)

表4　有機(jī)氯農(nóng)藥的相關(guān)系數(shù)、加標(biāo)回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)

3結(jié)論

該研究建立了HPLC-MS測定江永香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的方法。結(jié)果表明，有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)的線性范圍2~50 μg/L,相關(guān)系數(shù)r均在0.99以上，在5、10、20 μg/L加標(biāo)水平下，平均回收率分別為80.0%~95.7%、82.4%~97.2%和83.6%~98.3%；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為4.2%~9.8%、1.8%~9.4%和2.6%~8.8%。方法檢出限(信噪比S/N≥3)均為1 μg/kg，方法定量下限(信噪比S/N≥10)均為5 μg/kg。該方法前處理簡單，溶劑用量少，回收率高，穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度、精密度均能滿足殘留量分析要求，適合于短時間大批量樣品的分析。該方法可為香姜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的測定提供參考依據(jù)。

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Determination of Organochlorine Pesticides Residues in Ginger by HPLC-MS

REN Hong-ying, HU Hong-yun, YANG Xiao-hong et al(Food Quality and Safety Supervision Inspection Center of Yongzhou City, Yongzhou, Hunan 42500)

Abstract[Method] To establish a detection method for the organochlorine pesticides residues in ginger by high liquid chromatograpy-mass spectrometry (HPLC-MS). [Method] Ultrasonic extraction was carried out by n-hexane-acetone (4∶1). After filtration, salting out and drying, florida silica column was used for purification; and acetone + n-hexane (10+90) was used for elution. Organochlorine pesticides residues were detected in ginger by HPLC-MS in ginger. [Result] The standard linear range of organochlorine pesticides was 2-50 μg/L; correlation coefficientrwas above 0.99. The average recovery rates at three levels of 5, 10 and 20 μg/L were 80.0%-95.7%, 82.4%-97.2% and 83.6%-98.3%, respectively. Their relative standard deviations (RSD) were 4.2%-9.8%, 1.8%-9.4% and 2.6%-8.8%, respectively. The detection limit (S/N≥3) was 1 μg/kg; and the quantitation limit (S/N≥10) was 5 μg/kg. [Conclusion] This method is simple, rapid, accurate and sensitive, and is suitable for the determination of organochlorine pesticides residues in ginger.

Key wordsGinger; Organochlorine; HPLC-MS

收稿日期2015-12-14

作者簡介任紅英(1984- )，女，湖南永州人，工程師，碩士，從事食品檢驗(yàn)研究。

基金項(xiàng)目湖南省食品藥品監(jiān)督管理局食品藥品安全科技項(xiàng)目(湘食藥科R201522)。

中圖分類號S 481+.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)02-116-03