氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定果蔬中常用農(nóng)藥殘留分析

王茜

摘? 要：隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，對生活質(zhì)量的要求日漸增高。果蔬作為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾称?，其安全性至關(guān)重要，一旦殘留多種農(nóng)藥，將給人們的身體健康帶來不利的影響。因此，必須采取有效的技術(shù)對果蔬中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測分析。該文將概述氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的原理和特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在測定果蔬中常用農(nóng)藥殘留過程中具有良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留? 果蔬? 質(zhì)譜聯(lián)用儀

中圖分類號：O657.63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）02（c）-0089-03

在果蔬生長過程中，為了提高果蔬的產(chǎn)量，增強(qiáng)其抵御病蟲害的能力，經(jīng)常會(huì)噴灑一些不同種類的農(nóng)藥，而這些農(nóng)藥一旦殘留到果蔬當(dāng)中，將給食用的人們，帶來巨大的健康威脅。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的產(chǎn)物，可以有效地對果蔬當(dāng)中的農(nóng)藥殘留成本進(jìn)行測定，在食品領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛。該文將借助氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，對常見果蔬中常見的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測分析。

1? 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的概述

1.1 氣相色譜法概述

氣相色譜法（GC）可以對多種殘留物進(jìn)行分析，常見的檢測器包括有電子捕獲檢測器、氮磷檢測器、火焰光度檢測器等。它是一種利用氣體作為流動(dòng)相，將其流經(jīng)裝有填充劑的色譜柱，從而實(shí)現(xiàn)不同殘留物分離測定的色譜方法。根據(jù)色譜柱粗細(xì)的不同，可以將氣相色譜法分為填充柱氣象色譜法和毛細(xì)管氣相色譜法。由于毛細(xì)管氣相色譜法具有柱銷高、可以實(shí)現(xiàn)多組同時(shí)分離的特點(diǎn)，在針對果蔬進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測分析中應(yīng)用較為廣泛。

（1）電子捕獲檢測器（EDC）：作為常見的氣相檢測器之一，可以對電負(fù)性化合物進(jìn)行較強(qiáng)的選擇，相對靈敏度較高，經(jīng)常被應(yīng)用于對有機(jī)磷、有機(jī)氯以及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等農(nóng)藥殘留物的監(jiān)測。

（2）氮磷檢測器（NPD）：作為一種電力型檢測器，該種檢測器對氮磷化合物具有較高的靈敏度，可以專用于對氮、磷化合物的監(jiān)測。例如，在進(jìn)行果蔗中的農(nóng)藥殘留檢測時(shí)，采用該檢測器可以對敵敵畏、馬拉硫磷、毒死蜱等有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行較高精準(zhǔn)度的監(jiān)測。

（3）光焰光度檢測器（FPD）：該種氣象色譜檢測器，是利用富氫火焰的作用，將含有硫、磷等有機(jī)物進(jìn)行分解，將其轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)分子，當(dāng)有機(jī)物回歸到基態(tài)時(shí)，會(huì)發(fā)射出不同波長的光，利用這種光的不同，來對硫化物進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測。利用GC-FPD檢測法，可以有效地對果蔬中超過25種的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留物進(jìn)行精準(zhǔn)的測定。

（4）氫火焰離子化檢測器（FID）：作為典型的質(zhì)量氣相色譜檢測器，可以對載氣中質(zhì)量變化情況進(jìn)行監(jiān)測。該種檢測器可以有效地對有機(jī)化合物進(jìn)行監(jiān)測，相對操作簡單、性能穩(wěn)定，檢測速度較快，常應(yīng)用于對包括鄰苯二甲酸酯類化合物在內(nèi)的16中有機(jī)物進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測。

1.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法以（GC-MS）現(xiàn)階段在果蔬殘留農(nóng)藥檢測中的應(yīng)用十分廣泛。它有效地克服了因?yàn)槲醇兓碾s質(zhì)峰與農(nóng)藥保留時(shí)間重疊，導(dǎo)致在進(jìn)行果蔬殘留農(nóng)藥檢測時(shí)，誤將雜質(zhì)峰也作為農(nóng)藥進(jìn)行識(shí)別的缺點(diǎn)。其主要組成部分包括氣相色譜模塊、質(zhì)譜聯(lián)用模塊、GC-MS接口模塊以及相關(guān)的控制模塊和軟件操作模塊（如圖1所示）。

當(dāng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在工作時(shí)，需要進(jìn)行檢測的果蔬樣品借助過載氣（常用氫氣或者氦氣），首先經(jīng)過氣相色譜（GC模塊）的色譜圖進(jìn)行初步的分離，然后將分離之后的各組分經(jīng)過接口模塊，進(jìn)入到質(zhì)譜模塊的離子源單元，然后各組被離子化離子，并被MS模塊的質(zhì)量分析進(jìn)行分析。最后將所獲得數(shù)據(jù)由相關(guān)的平臺(tái)數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行分析和處理，并與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比，從而獲得果蔬樣品中農(nóng)藥殘留的相關(guān)數(shù)值。以上的所有測定過程中，都會(huì)在GC-MS儀器的控制模塊和軟件模塊控制和協(xié)調(diào)下進(jìn)行。

1.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

首先，氣相色譜作為整個(gè)儀器的進(jìn)樣系統(tǒng)，可以利用其對樣品進(jìn)行較高的分離能力，并借助其高靈敏度的特點(diǎn)，對樣品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行有效的分離。確保所有分離出的各組樣品都可以滿足質(zhì)譜分析單一性的要求，避免樣品受到污染，導(dǎo)致測定的數(shù)據(jù)產(chǎn)生較差的偏差。該階段有效地降低了對質(zhì)譜儀器的污染，提高了對混合物的分離效率。

其次，質(zhì)譜階段作為該儀器的主要檢測器，其可以實(shí)現(xiàn)對離子質(zhì)量的監(jiān)測，從而獲得所需檢測化合物的質(zhì)譜圖，相比較氣相色譜在定性時(shí)，質(zhì)譜可以提供多種掃描方式以及質(zhì)量分析技術(shù)，而且還能對專一的目標(biāo)化合物進(jìn)行測定，具有較高的專一性，有效地排除了基質(zhì)和雜質(zhì)峰對檢測結(jié)果的干擾，提高了果蔬農(nóng)藥殘留測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

最后，如果單獨(dú)使用氣相色譜只能獲得果蔬中殘留農(nóng)藥的保留時(shí)間以及強(qiáng)度這兩個(gè)方面的信息，而如果單獨(dú)使用質(zhì)譜也只能獲得果蔬中殘留農(nóng)藥的質(zhì)荷比和強(qiáng)度這兩個(gè)方面的信息，相對測量結(jié)果準(zhǔn)確度較差，且很容易受到各種因素的干擾。將兩者有效地結(jié)合到一起，可以同時(shí)獲得質(zhì)量、強(qiáng)度以及保留時(shí)間等多維信息，有效地提高了果蔬殘留農(nóng)藥的檢測效率和準(zhǔn)確性。

2? 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的在果蔬殘留農(nóng)藥測定中的實(shí)際應(yīng)用

下面針對常見的果蔬，選取不同的樣品，對其進(jìn)行常用農(nóng)藥殘留的分析檢測。

2.1 儀器與試劑的選擇

該案計(jì)劃選用的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀為安捷倫的GC7890/MS5975，其中萃取柱為石墨化炭黑固相萃取柱，離心機(jī)為TDL-5型號。為了提高果蔬殘留農(nóng)藥的有效提純分析，選用了丙酮、二氯甲烷、氯化鈉等分析純，試驗(yàn)所用的純水電阻率則控制在18.2MΩ·cm。

2.2 儀器工作條件

（1）選用的氣相色譜為DB-5毛細(xì)管色譜柱，所使用載氣為氦氣，其流量為1.2mL/min，溫度條件在控制在250℃，分流比為1：10。

（2）在進(jìn)行樣品檢測時(shí)，進(jìn)樣量約為1μL。

（3）選用的質(zhì)譜條件，主要為電子轟擊離子源，溫度同樣控制在和氣相色譜一樣的250℃。同時(shí)該裝置在進(jìn)行離子模式定量選取時(shí)，采用接口溫度為250℃。

2.3 樣品處理方法

（1）首先，對所進(jìn)行測定的果蔬樣品進(jìn)行去皮處理，然后取樣25g，添加100mL的丙酮-水溶液，并靜置3min后，對其進(jìn)行過濾，并放置在40℃的水浴環(huán)境下，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，直到其接近干燥為止。

（2）其次，對樣品加入100mL的氯化鈉溶液以及100mL的二氯甲烷，對其進(jìn)行重復(fù)兩次的萃取，從而獲得一定量的二氯甲烷層。借助無水硫酸鈉對樣品進(jìn)行脫水處理，并放置在40℃的水浴環(huán)境下，使用2mL的乙酸乙酯-環(huán)己烷對殘?jiān)M(jìn)行溶解，并靜置確保沉淀后，對上層的清液進(jìn)行提取。

（3）對石墨化炭黑柱使用5mL的甲醇以及5mL的乙酸乙酯-正己烷進(jìn)行淋澆，并使用凈化液對其淋洗。最后再使用以上液體大約30mL對獲得液體進(jìn)行脫水洗凈，并收集所得到的液體。

（4）在40℃的水浴環(huán)境下，對其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直到所獲得樣品接近干燥，再利用乙酸乙酯溶解后，將獲得的2mL液體在尼龍濾膜上進(jìn)行過濾操作，并送至儀器進(jìn)行測定。

3? 果蔬殘留農(nóng)藥測定結(jié)果與討論

3.1 樣品提取條件的選擇

樣品首先通過水進(jìn)行稀釋后，采用了丙酮-水溶液對其進(jìn)行提取，并使用二氯甲烷液進(jìn)行分配。經(jīng)過此次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該種處理方式提取效率較高，速度較快。

3.2 色譜-質(zhì)譜條件的選擇

隨著儀器的溫度不斷上升，各種農(nóng)藥殘留化合物色譜峰所對應(yīng)的分離度以及出峰時(shí)間也在不斷發(fā)生著變化。根據(jù)測試，當(dāng)升溫速度保持在每分鐘3℃時(shí)各組化合物的分離效果較高。

3.3 線性關(guān)系與檢測限

通過對番茄基質(zhì)提取液配置農(nóng)藥殘留混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，確保監(jiān)測樣品的濃度確保在0.05μg/mL到2.00μg/mL左右，采用基線噪聲的3倍值，所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度進(jìn)行檢測，常見農(nóng)藥總離子色譜圖，如圖2所示。

3.4 回收率和精密度

按照前文所述方法，用番茄樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，見表1。

4? 結(jié)語

綜上所述，隨著科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)得到了飛躍的進(jìn)步，但與此同時(shí)農(nóng)藥殘留問題也困擾著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。該文通過對氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器在果蔬常用農(nóng)藥殘留測定中的應(yīng)用分析，證明了該種方法具有快速檢測、操作簡單定量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，在果蔬農(nóng)藥殘留測定中具有較好的檢測效果。

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