天津市靜海區(qū)疾病預(yù)防控制中心 (天津 300000)
內(nèi)容提要: 目的:分析研究氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在果蔬常用農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用成效。方法:應(yīng)用島津GCMS-TQ8040氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)果蔬樣品中的氟樂靈、乙草胺、異丙甲草胺、二甲戊靈、反式氯丹等10種農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果:果蔬樣品中10種除草劑、殺菌劑、殺蟲劑等農(nóng)藥殘留平均回收率為78.81%~117.96%。結(jié)論:應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀可以對(duì)果蔬中常用農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè),方便會(huì)計(jì),準(zhǔn)確度高,具有較好的應(yīng)用效果。
水果蔬菜為人類生存提供必備的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是人們的常見食品之一。在水果蔬菜種植過程中,為了經(jīng)濟(jì)效益的最大化,農(nóng)民往往會(huì)使用不同種類的農(nóng)藥和化肥促進(jìn)果蔬生長(zhǎng),預(yù)防或祛除蟲害[1]。但是,利用這種方法種植出來的果蔬表面含有一定的農(nóng)藥殘留,給人類身體健康帶來極大的影響,嚴(yán)重者會(huì)威脅生命安全。因此,選擇合適的檢測(cè)儀器和分析技術(shù)開展高效靈敏的果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]?;诖?,本文開展了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定果蔬中常用農(nóng)藥殘留研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值,詳細(xì)分析如下。
本次研究選擇儀器如下:島津GCMS-TQ8040氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀、TDL-5離心機(jī)。研究選用的分析純?yōu)楸?、二氯甲烷、氯化鈉,農(nóng)藥溶液密度定為1000mg/L。氣相色譜為DB-5毛細(xì)管色譜柱,載氣為1.2mL/min的氦氣,分流比1:10。質(zhì)譜條件選擇為EI,SIM模式定量選取時(shí)接口溫度需設(shè)置為250?C。
選取待檢測(cè)的果蔬實(shí)驗(yàn)品適量予以去皮處理,量取25g后加入配置好的丙酮溶液100mL,過濾后水浴環(huán)境下干燥。加入100mL氯化鈉和二氯甲烷溶液,重復(fù)兩次萃取后可得二氯甲烷層。樣品脫水后進(jìn)行40?C水浴處理,加適量乙酸乙酯-環(huán)己烷溶解,靜置后提取清液。依次采用甲醇、乙酸乙酯-正己烷溶液淋澆石墨化炭黑柱,凈化液淋洗后,量取30mL上述液體脫水洗凈,40?C水浴環(huán)境下旋轉(zhuǎn)干燥,乙酸乙酯溶液溶解定容至2mL,樣品處理完畢后進(jìn)行儀器檢測(cè)。
樣品稀釋后,選用丙酮-水溶液提取,選用二氯甲烷液進(jìn)行分配。
程序升溫后,農(nóng)藥殘留樣品中化合物不同組分對(duì)應(yīng)的色譜峰和出峰時(shí)間存在差異,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)3?C/min的升溫速度可以得到更佳的分離效果。
圖1. 番茄常用農(nóng)藥殘留測(cè)定色譜圖
選用番茄基質(zhì)提取液依次配置10種農(nóng)殘混合標(biāo)準(zhǔn)溶液[氟樂靈(代號(hào)1)、乙草胺(代號(hào)2)、異丙甲草胺(代號(hào)3)、二甲戊靈(代號(hào)4)、反式氯丹(代號(hào)5)、乙氧氟草醚(代號(hào)6)、氟硅唑(代號(hào)7)、戊唑醇(代號(hào)8)、咪唑菌酮(代號(hào)9)、噠螨靈(代號(hào)10)等],溶液濃度控制在0.05~2.00μg/mL范圍內(nèi),檢測(cè)即可得到如下圖1所示的常見農(nóng)藥總離子色譜圖。
采用同樣的方法對(duì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),當(dāng)加標(biāo)0.05mg/kg時(shí),氟樂靈、乙草胺、異丙甲草胺、二甲戊靈、反式氯丹、乙氧氟草醚、氟硅唑、戊唑醇、咪唑菌酮、噠螨靈的回收率依次為111.20、101.64、91.27、104.81、106.65、106.74、118.31、79.76、109.30、111.62,對(duì)應(yīng)的RSD值分別為7.34、6.91、5.1、10.02、7.65、6.52、10.96、11.01、6.90、11.35;當(dāng)加標(biāo)0.25mg/kg時(shí),上述10種農(nóng)藥殘留組分對(duì)應(yīng)的回收率依次為108.87、104.41、109.15、101.66、102.01、95.61、111.04、109.11、13.31、107.86,對(duì)應(yīng)的RSD值分別為 8.78、9.35、8.45、9.82、5.89、4.85、6.16、6.01、6.01、6.01;當(dāng)加標(biāo)0.5mg/kg時(shí),上述10種農(nóng)藥殘留組分對(duì)應(yīng)的回收率依次為91.67、97.85、96.03、99.61、88.81、88.82、98.09、100.77、102.83、95.51,對(duì)應(yīng)的RSD值分別為10.34、3.78、8.48、11.30、4.84、9.91、3.16、10.14、4.06、8.60。綜上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以看出果蔬樣品中10種除草劑、殺菌劑、殺蟲劑等農(nóng)藥殘留平均回收率為78.81%~117.96%。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀具有如下幾方面的優(yōu)點(diǎn)。首先,氣相色譜進(jìn)樣系統(tǒng)具有較佳的分離能力和靈敏度,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)藥殘留的有效分離[3]。利用氣相色譜可以分離出組分,并有效避免樣品受到污染,有助于提升質(zhì)譜分析精準(zhǔn)度。氣相色譜作為設(shè)備的進(jìn)樣系統(tǒng),能夠提升農(nóng)殘樣品混合物的分離效率,為后續(xù)檢測(cè)分析奠定基礎(chǔ)[4]。其次,質(zhì)譜作為整個(gè)設(shè)備的主要監(jiān)測(cè)單元,通過高精度的離子質(zhì)量監(jiān)測(cè),得到化合物的質(zhì)譜出峰時(shí)間和峰值。與氣相色譜相比,質(zhì)譜技術(shù)具有較高的專一性,能夠高效完成待測(cè)化合物的測(cè)定,并能避免其他基質(zhì)和雜質(zhì)的干擾[5]。第三,氣相色譜技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)各有千秋,氣相色譜法分離效率高,但是穩(wěn)定性差,質(zhì)譜技術(shù)鑒別能力高、定性能力強(qiáng),將兩種技術(shù)串聯(lián)應(yīng)用,可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,取得高效準(zhǔn)確的檢測(cè)效果。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀有機(jī)的將氣相色譜和質(zhì)譜的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行融合,在果蔬農(nóng)殘檢測(cè)過程中,單獨(dú)采用氣相色譜技術(shù)只能獲取農(nóng)殘的保留時(shí)間和強(qiáng)度信息,而單獨(dú)采用質(zhì)譜技術(shù)只能有獲取農(nóng)殘質(zhì)荷比和強(qiáng)度信息,單獨(dú)測(cè)量容易受到其他因素的干擾,影響最終的檢測(cè)精度和有效性。基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,將氣相色譜技術(shù)與質(zhì)譜技術(shù)串聯(lián)起來,不僅能夠獲取多種檢測(cè)信息,還能消除其他干擾因素的影響,大幅提升檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀價(jià)格昂貴,維修、維護(hù)成本較高,因此在實(shí)際應(yīng)用中,工作人員必須結(jié)合實(shí)際情況,合理應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,盡可能的避免不必要的維修。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在使用中需要高純度的氦氣,因此需要定期檢查氣路,分壓閥門控制在合理范圍內(nèi),避免氣體泄露[6]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀長(zhǎng)時(shí)間未使用時(shí),開機(jī)后需靜置一段時(shí)間,抽取真空時(shí)間不少于四小時(shí)。設(shè)備使用完畢后,將儀器放空待離子源降溫至100?C以下后才能關(guān)機(jī)。此外,及時(shí)關(guān)注氣泵油顏色,定期更換泵油[7]。
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)藥殘留問題成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要問題,加之人們生活水平不斷提升,生活質(zhì)量逐步改善,公眾對(duì)于飲食健康和綠色農(nóng)業(yè)的關(guān)注度日益提升。人們?cè)谑秤霉邥r(shí)往往使用自來水清洗,難以將農(nóng)藥殘留清洗干凈,因此需要選擇合適的檢測(cè)技術(shù)確定果蔬產(chǎn)品是否超標(biāo)[8]。本文選用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀開展了果蔬樣品中農(nóng)藥殘留的應(yīng)用研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀可以快速準(zhǔn)確的測(cè)定果蔬樣品中農(nóng)藥殘留,可操作性強(qiáng),回收率良好,定量準(zhǔn)確,優(yōu)勢(shì)明顯,筆者認(rèn)為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀高效的將氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)串聯(lián)起來,在果蔬農(nóng)殘檢測(cè)、有機(jī)物污染檢測(cè)等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。