張 婷,李滿秀,賈海清,任光明
(忻州師范學(xué)院 化學(xué)系,材料與計算化學(xué)山西省高等學(xué)校重點實驗室,山西 忻州 034000)
LC-MS/MS法測定大棚蔬菜氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留分析研究
張 婷,李滿秀,賈海清,任光明
(忻州師范學(xué)院 化學(xué)系,材料與計算化學(xué)山西省高等學(xué)校重點實驗室,山西 忻州 034000)
利用LC-MS/MS分析系統(tǒng),建立了蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留分析方法,并測定了6種葉子菜中的農(nóng)藥殘留量.結(jié)果表明,氨基甲酸酯類農(nóng)藥甲萘威、抗蚜威、克百威在0.05~100 ng/mL范圍內(nèi)線性回歸良好,相關(guān)系數(shù)R2均大于0.9990,檢出限在0.02~0.09 μg/kg之間,定量限在0.07~0.28 μg/kg之間,平均加標回收率均大于81.3%,相對標準偏差均低于9.82%.本法靈敏度高、準確性好、精密度好、選擇性強、分析速度快,應(yīng)用范圍廣,可以滿足對蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的分析檢測要求.
液質(zhì)聯(lián)用;蔬菜;農(nóng)藥殘留;氨基甲酸酯
氨基甲酸酯類農(nóng)藥具有易分解、致藥性強、針對性強等特點,其致毒性較有機磷農(nóng)藥弱,是一種應(yīng)用極廣的殺蟲劑[1].甲奈威(Carbaryl)具有胃毒作用,能有效防治150多種農(nóng)作物蟲害,而且可以毒殺對其他農(nóng)藥有抗藥性的害蟲.抗蚜威(pirimicarb)是一種專性殺蚜劑,屬于中等毒性農(nóng)藥,對害蟲具有觸殺和熏蒸作用,并能滲透到葉片組織內(nèi),殺死葉片背面的害蟲.克百威(carbofuran)是氨基甲酸酯類農(nóng)藥的一種,屬于廣譜、高效、劇毒類農(nóng)藥,可用于防治300多種害蟲和線蟲[2-4].蔬菜中農(nóng)藥殘留量影響著蔬菜食用安全,影響身體健康.由于害蟲對農(nóng)藥的抗藥性越來越強,因而施用量也越來越大,因此,急需建立一種方便、高效的蔬菜中多種類農(nóng)藥殘留檢測方法[5-6].
在我國引起農(nóng)藥殘留中毒的品種主要是有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥,如敵敵畏、樂果、甲基對硫磷、仲丁威、甲萘威、抗蚜威和克百威等[7].本實驗主要研究后3種農(nóng)藥的殘留測定方法.由于氨基甲酸類農(nóng)藥不易揮發(fā),很難采用GC(氣液色譜)來測定.目前,采用較多的是液相色譜柱后衍生熒光檢測及LC/MS檢測[8].本實驗采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)來檢測蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留.三種農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)式見圖1.
圖1 甲萘威、克百威、抗蚜威結(jié)構(gòu)式Fig.1Structure of Carbaryl,Carbofuran,Pirimicarb
本文選取前處理后的白菜、芹菜、香菜、菠菜、油麥菜和油菜共6種,采用LC-MS/MS液質(zhì)聯(lián)用檢測技術(shù)來分析蔬菜中甲萘威、克百威、抗蚜威三種農(nóng)藥的殘留量.液相色譜液具有較高的分離能力,質(zhì)譜分析靈敏度高、檢測限低.本方法前處理簡單易操作、可行性高,分析檢測快速、結(jié)果令人滿意.
1.1 儀器與試劑
儀器:LCMS-8030液質(zhì)聯(lián)用儀分析系統(tǒng)(島津制作所),AMR800B型榨汁機(中山市安蜜爾電器實業(yè)有限公司),YRE-2000A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司),KQ-400KDE型高功率數(shù)控超聲波清洗器(江蘇省昆山市淀山湖鎮(zhèn)),SHZ-DⅢ型予華牌循環(huán)水真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司),DragonL Pipette移液槍(大龍醫(yī)療設(shè)備有限公司),AL204型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司),PE管.
試劑:甲萘威、克百威、抗蚜威(中國食藥品檢驗研究所),無水硫酸鎂(分析純,天津市致遠化學(xué)試劑有限公司),氯化鈉(分析純,天津市凱通化學(xué)試劑有限公司),甲醇、乙腈(色譜純,F(xiàn)isher公司),其他試劑均為分析純,實驗用水為屈臣氏蒸餾水.
1.2 樣品采集及前處理
實際樣品白菜、芹菜、香菜、菠菜、油麥菜、油菜于冬季購自當(dāng)?shù)厝A美超市,該類葉子蔬菜均來源于當(dāng)?shù)卮笈锸卟?新鮮葉子類蔬菜于榨汁機中粉碎均質(zhì),稱取樣品10.0 g置于100 mL的燒杯中,加入15 mL的乙腈提取劑,充分振蕩約15 min,加入10.0 g無水硫酸鎂和1.0 g氯化鈉于超聲清洗器中超聲萃取20 min,抽慮,濾液用10 mL乙腈萃取2次,合并萃取液,在40℃條件下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中將乙腈蒸發(fā)至近干,殘渣用乙腈和超純水體積比3∶2溶解至2.5 mL,轉(zhuǎn)移到PE管中,用0.22 μm的微孔濾膜過濾,濾液于4℃冰箱中儲存,貼標簽備用.
1.3 色譜-質(zhì)譜分析條件
1.3.1 液相色譜條件
IntertSustain C18色譜柱,(150mm×4.0mm,5 μm,日本島津公司);流動相:A相-0.02%甲酸水溶液;B相-甲醇;A∶B=60∶40(V/V);流速:0.4 mL/min;進樣體積:5 μL.
1.3.2 質(zhì)譜條件
干燥氣:氮氣,15 L/min;碰撞氣:氬氣,霧化氣:氮氣,3.0 L/min;脫溶劑管溫度:250℃,真空度:1.8× 10-3Pa,加熱模塊溫度:450℃,檢測模式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)正離子模式,離子源:電噴霧電離源.駐留時間:100 ms.
2.1 樣品前處理方法考察
本實驗對提取劑甲醇、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷進行考察,實驗結(jié)果表明,乙腈回收率均大于80%,且乙腈做提取劑基質(zhì)干擾較小,回收率高,重現(xiàn)性好,因此選擇10 mL乙腈為萃取溶劑.選擇乙腈與水體積比3∶2為上樣溶液.
2.2 色譜-質(zhì)譜條件考察
色譜條件考察:本實驗對色譜柱的種類,流動相的種類、比例、流速進行考察,選擇最優(yōu)的的測樣條件為色譜條件,即C18色譜柱,甲醇、甲酸水溶液為流動相,流速為0.4 mL/min.
質(zhì)譜條件考察:將三種農(nóng)藥儲備液稀釋到1 μg/ mL,二通進樣,對質(zhì)譜條件進行優(yōu)化,優(yōu)化后的質(zhì)譜參數(shù)如表1所示,色譜圖如圖2所示.
2.3 校準曲線的繪制
用甲醇分別配制甲萘威0.52 mg/mL,抗蚜威0.66 mg/mL,克百威0.62 mg/mL儲備液于冰箱中-4℃條件下儲存?zhèn)溆?配制0.05~100 ng/mL系列標準溶液,按1.3項中的分析條件進行測定,外標法定量.校準曲線,線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、方法檢出限及定量限值見表2.
由表2可知,三種物質(zhì)在該色譜條件下具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R2均大于0.9990,方法檢出限在0.02~0.09 μg/kg之間(S/N≥3),定量限在0.07~0.28 μg/kg(S/N≥10)之間,檢出限低,能準確檢測實際樣品農(nóng)藥殘留量.
表1 三種農(nóng)藥質(zhì)譜參數(shù)質(zhì)譜圖Tab.1Mass spectrogram parameters and mass spectrometry of three pesticides
圖2 三種農(nóng)藥的色譜圖,1.甲萘威;2.抗蚜威;3.克百威Fig.2 Chromatograms of three kinds of pesticides, 1.Carbaryl;2.Pirimicarb;3.Carbofuran
表2 甲萘威、抗蚜威、克百威線性及靈敏度Tab.2 Linearity and sensitivity of Carbaryl,Pirimicarb and Carbofuran
2.4 回收率與精密度實驗
本實驗采用添加回收的方法,按照1.2項前處理方法對白菜樣品按5、10、15 μg/kg三個質(zhì)量濃度進行加標回收率平行測定實驗,加標回收率及精密度(n=6)數(shù)據(jù)如表3所示.平均加標回收率均大于81.3%,日內(nèi)精密度低于4.31%,日間精密度低于9.82%,滿足農(nóng)藥殘留測定要求.
2.5 實際樣品測定
實際樣品白菜、芹菜、香菜、菠菜、油麥菜、油菜六種葉子菜按1.2項前處理方法處理后用液質(zhì)聯(lián)用分析檢測,農(nóng)藥殘留量的平均值及相對標準偏差(n=4)如表4所示.由表4可知,菠菜中甲萘威、抗蚜威殘留量為0.7776 μg/kg、1.8861 μg/kg,白菜中克百威含量為10.840 μg/kg,其它蔬菜中未檢出.國家標準GB2763-2014規(guī)定,蔬菜中甲萘威、抗蚜威、克百威的含量為1 mg/kg、0.5 mg/kg、0.02 mg/kg,由此可知上述6種葉子菜的三種農(nóng)藥殘留量均低于國家標準.
表3 三種農(nóng)藥的加標回收率及精密度Tab.3 Recovery and precision data of 3 kinds of pesticides
表4 三種農(nóng)藥在實際樣品中的含量Tab.4 Content of three pesticides in actual samples
本文建立了液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定大棚蔬菜樣品中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留分析方法,樣品經(jīng)乙腈超聲提取,多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式測定.不同濃度的精密度實驗結(jié)果表明,儀器精密度良好,方法分析速度快、重復(fù)性好、靈敏高,分析速度快,應(yīng)用范圍廣,適合蔬菜中常用農(nóng)藥的高靈敏度檢測.六種蔬菜中菠菜、白菜中有檢出農(nóng)藥殘留.氨基甲酸酯類農(nóng)藥作為常用的殺蟲劑,其含量的安全性必須引起足夠大的重視,因此,需要農(nóng)業(yè)部門進一步監(jiān)管,減少食品安全問題.
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責(zé)任編輯:畢和平
Analysis of Canopy Vegetables Carbamate Pesticide Residue by LC-MS/MS
ZHANG Ting,LI Manxiu,JIA Haiqing,REN Guangming
(Xinzhou Normal University,Higher Education Key Laboratory of Materials and Computational Chemistry in Shanxi Province,Xinzhou034000,China)
With LC-MS/MS analysis system,this paper analyzes the carbamate pesticide residues in vegetables,and deter?mines the pesticide residues in six kinds of vegetables.Ultrasonic extraction and rotary evaporator are used to remove sol?vent.The result shows that carbamate pesticide methyl,carbaryl and pirimicarb,budweiser within 0.05~100 ng/mL have good linear regression,correlation coefficient R2is greater than 0.9990,method detection limit is from 0.02 μg/kg to 0.09 μg/ kg,quantification limit is from 0.07 μg/kg to 0.28 μg/kg,standard addition recovery is greater than 81.3%,and relative stan?dard deviation is below 9.82%.It proves that the research method has features of high sensitivity,accuracy,precision,selec?tivity,fast analysis,and wide application range,thus can meet the needs for carbamate pesticide residues in vegetables in testing requirements.
liquid mass spectrometry;vegetables;pesticides;carbamate
O 657
:A
:1674-4942(2016)04-0414-04
10.12051/j.issn.1674-4942.2016.04.013
2016-08-08
忻州師范學(xué)院院級青年基金項目(QN201401);重點建設(shè)學(xué)科項目(YK201303)