水果中8種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留前處理方法的探討

黃慶棠

摘要：氨基甲酸酯類農(nóng)藥并不是劇毒化合物，但具有致癌性，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)在2007年把氨基甲酸酯類列為2A類致癌物。本文以國(guó)標(biāo)中的前處理方法--SPE固相萃取法與QuEChERS法進(jìn)行比較，探討水果中8種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留前處理方法應(yīng)用的簡(jiǎn)便適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：SPE；QuEChERS；液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜；農(nóng)藥殘留

一.引言

氨基甲酸酯類農(nóng)藥，無特殊氣味，在酸性環(huán)境下穩(wěn)定，遇堿分解，具有選擇性強(qiáng)、高效、廣譜、對(duì)人畜低毒、易分解和殘毒少的特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)、林業(yè)和牧業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織及世界衛(wèi)生組織與聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)（專家委員會(huì)）曾在2005年進(jìn)行有關(guān)氨基甲酸酯類農(nóng)藥評(píng)估，認(rèn)為經(jīng)食物（不包括酒精飲品）攝入的氨基甲酸酯類農(nóng)藥分量，對(duì)健康的影響并不大，但經(jīng)食物和酒精飲品攝入的氨基甲酸酯類總量，則可能對(duì)健康構(gòu)成潛在的風(fēng)險(xiǎn)。液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜靈敏度高，抗干擾能力好，是當(dāng)前痕量分析比較理想的方法。但食品基質(zhì)復(fù)雜，農(nóng)藥殘留量低，干擾因素多，在用有機(jī)溶劑提取時(shí)，同時(shí)會(huì)將色素、淀粉等一起提取出來，這些雜質(zhì)如果不經(jīng)凈化處理，在進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，嚴(yán)重影響被測(cè)物的準(zhǔn)確性。因此，樣品前處理中目標(biāo)物的提取、凈化的方法選擇優(yōu)化，是農(nóng)藥多殘留檢測(cè)的關(guān)鍵步驟。

目前，已經(jīng)廣泛應(yīng)該用于實(shí)際操作的前處理方法有固相萃取SPE，固相微萃取SPME，凝膠滲透色譜GPC，超臨界流體萃取SFE等。2003年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部Anastassiades教授等開發(fā)了一種新的樣品前處理技術(shù)--QuEChERS方法，是一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)的快速樣品前處理技術(shù)。其原理與高效液相色譜和固相萃?。⊿PE）相似，都是利用吸附劑填料與基質(zhì)中的雜質(zhì)相互作用，吸附雜質(zhì)從而達(dá)到除雜凈化的目的。QuEChERS方法不需要經(jīng)過傳統(tǒng)前處理的提取濃縮干燥、過固相柱凈化等步驟，實(shí)際應(yīng)用中更為簡(jiǎn)便。[1]本文選擇用蘋果作為代表基質(zhì)，探討SPE法與QuEChERS方法對(duì)水果中氨基甲酸酯類農(nóng)藥的應(yīng)用適應(yīng)性。

二.實(shí)驗(yàn)部分

2.1儀器與試劑

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀：HPLC1200安捷倫液相色譜；API4000Q質(zhì)譜儀配電噴霧離子源（ESI）；高速分散均質(zhì)機(jī)（德國(guó)IKA）；上海亞榮RE3000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀配套真空循環(huán)水泵；渦旋振蕩器；湖南赫西離心機(jī)；上海安亭高速離心機(jī)；智真全自動(dòng)固相萃取儀。

乙腈（色譜純），甲酸（HPLC級(jí)），PSA 吸附劑；

無水硫酸鎂（AR），氯化鈉，無水硫酸鈉（AR），用前灼燒干燥，冷卻備用。

檸檬酸鈉（AR），檸檬酸氫二鈉（AR）。

實(shí)驗(yàn)用水為優(yōu)普超純水機(jī)制備的UP水，經(jīng)水性濾膜過濾。

氨基固相萃取柱：Sepax Technologies 1000mg/6mL。

2.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、樣品

涕滅威、抗蚜威、速滅威、殘殺威、異丙威、甲萘威、克百威、滅多威標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自德國(guó)DR.Ehrenstorfer公司。

分別準(zhǔn)確稱取適量的各種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以甲醇配置質(zhì)量濃度為100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。該溶液于-18℃保存。

蘋果樣品去土洗凈，取樣打碎，于-18℃中保存。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1 SPE固相萃取法

參考GB/T20769-2008《水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》[2]

SN/T0134-2010《進(jìn)出口食品中殺線威等12種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法 液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》[3]

前處理：準(zhǔn)確稱取5g打碎的樣品于50ml離心管中，加入20ml乙腈，15000r/min均質(zhì)提取1min，再于超聲波中提取5min，在4000r/min離心5min，取上清液10ml在40℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至近干，加入2ml乙腈洗脫，待凈化。

凈化：在氨基固相萃取柱（1000mg/6ml）中加入約2cm高無水硫酸鈉。加樣前先用6ml乙腈預(yù)洗柱，棄去流出液。當(dāng)液面到達(dá)硫酸鈉的頂部時(shí)，迅速將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移到凈化柱上，流速不超過2ml/min，用新濃縮瓶接收。并用2ml乙腈振蕩洗脫原濃縮瓶2次，過氨基柱，再用2ml乙腈洗滌氨基柱，至乙腈不再流出。合并上述收集液，于40℃水浴中濃縮至近干。用乙腈甲酸水洗脫定容至1ml，16000r/min離心5min，過0.22μm有機(jī)濾膜，供液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀測(cè)定。

2.3.2 QuEChERS法

參考 NY/T 1380-2007 蔬菜、水果中51種農(nóng)藥多殘留的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法[4]

SN/T 4138-2015 出口水果和蔬菜中敵敵畏、四氯硝基笨、丙線磷等88種農(nóng)藥殘留的篩選檢測(cè)QuEChERS-氣相色譜-負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜法[5]

準(zhǔn)確稱取5g打碎的樣品于50ml離心管中，加入10ml乙腈，15000r/min均質(zhì)提取1min，加入4g無水MgSO4和1g無水NaCl，1g檸檬酸鈉，0.5g檸檬酸氫二鈉[4]，渦旋1分鐘，4000r/min離心5min。取上層清液4ml于添加有100mgPSA、400mg無水MgSO4的4ml帶蓋塑料離心管中，渦旋30秒，16000r/min離心5min，吸取1m清液與1ml 0.1%甲酸水混合成50：50比例定容，過0.22μm有機(jī)濾膜，供液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀測(cè)定。

2.4測(cè)定條件

液相色譜條件如下：

色譜柱：ZORBAX C18，150mm×4.6mm，5μm 柱溫：40℃

流速：0.6ml/min 進(jìn)樣量：10μL

流動(dòng)相：0.1%甲酸水：乙腈=90：10 設(shè)置時(shí)間25min，梯度洗脫。

質(zhì)譜儀器條件：

模式：ESI（+） 電噴霧電壓（IS）：5500V 氣簾氣壓力（CUR）：10psi

霧化氣壓力（GS1）：60psi 輔助氣流速（GS2）：60psi 碰撞氣（CAD）：6ml/mim

碰撞池入口電壓（EP）：10V 檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM） 離子源溫度（TEMP）：550℃

所用氣體為高純氮?dú)狻?/p>

質(zhì)譜參數(shù)見附表1：

分別做：試劑空白試驗(yàn)，樣品空白試驗(yàn)，加標(biāo)回收試驗(yàn)。

線性：選取2～200μg/L的6個(gè)線性點(diǎn)，分別為：2，5，10，20，100，200，單位μg/L。

經(jīng)測(cè)試得出各標(biāo)準(zhǔn)曲線為：

甲萘威：y=2.23e+004x+-4.96e+003（r=1.0000）

抗蚜威：y=1.1e+003x+419（r=1.0000）

異丙威：y=3.14e+004x+8.9e+003（r=1.0000）

克百威：y=6.75e+003x+821（r=1.0000）

殘殺威：y=4.15e+004x+3.1e+003（r=1.0000）

速滅威：y=2.95e+004 x+2.11e+003（r=1.0000）

速滅威：y=1.68e+004x+1.41e+004（r=0.9999）

滅多威：y=2.62e+004 x+3.7e+004（r=1.0000）

精密度：根據(jù)GB/T 27404要求，

經(jīng)測(cè)試，八種氨基甲酸酯類農(nóng)藥RSD分別：甲萘威為1.91%，抗蚜威為1.84%，異丙威RSD為3.18%，克百威為6.50%，殘殺威為4.42%，速滅威為1.72%，滅多威為2.64%，涕滅威為2.19%，符合標(biāo)準(zhǔn)≤21%要求。

回收率測(cè)試

三.結(jié)果與討論

本實(shí)驗(yàn)中SPE固相萃取法是結(jié)合GB/T20769-2008以及SN/T 0134-2010兩份國(guó)標(biāo)進(jìn)行的前處理簡(jiǎn)化操作；QuEChERS法為參考NY/T 1380-2007及SN/T 4138-2015，基本步驟為：①樣品粉碎；②溶劑提取分離；③加入MgSO4等鹽類除水；④加入PSA等吸附劑除雜中；⑤上清液過濾進(jìn)行檢測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)中則在基本的提取步驟中根據(jù)氨基甲酸酯在酸性環(huán)境下穩(wěn)定遇堿分解的特性添加了檸檬酸鈉和檸檬酸氫二鈉作為緩沖劑[6]，降低其因堿性易分解的可能性。

從表2及表3兩份實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，SPE固相萃取法及QuEChERS法都能滿足水果中氨基甲酸酯殘留量的檢測(cè)要求。QuEChERS法在前處理過程中步驟更簡(jiǎn)便，耗時(shí)更短，樣品制備過程中與實(shí)驗(yàn)人員接觸機(jī)會(huì)少，裝置簡(jiǎn)單，溶劑使用量少，污染小，價(jià)格與SPE固相萃取法相比更為低廉。在QuEChERS法上建立水果中8種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的LC-MS/MS測(cè)定方法，更為省時(shí)、經(jīng)濟(jì)、有效。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉亞偉，董一威，孫寶利，等。QuEChERS在食品中農(nóng)藥多殘留檢測(cè)的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]，食品科學(xué)，2009，30（09）：285-289。

[2]GB/T20769-2008水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[S].2009-05-01。

[3]SN/T0134-2010進(jìn)出口食品中殺線威等12種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法[S].2011-05-01。

[4]NY/T1380-2007蔬菜、水果中51種農(nóng)藥多殘留的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法[S].2007-09-01。

[5]SN/T4138-2015出口水果和蔬菜中敵敵畏、四氯硝基笨、丙線磷等88種農(nóng)藥殘留的篩選檢測(cè)QuEChERS-氣相色譜-負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜法[S].2015-09-01.

[6]達(dá)晶，王鋼力，曹進(jìn)，等。QuEChERS-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定植物性食品中30種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留[J]，色譜，2015，33（8）：830-837.