QuEChERS-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)水蜜桃中農(nóng)藥殘留

竺禮斌

(寧波市奉化區(qū)疾病預(yù)防控制中心，浙江 寧波 315500)

桃樹病蟲害比較多，如桃褐腐病、腐爛病、細(xì)菌性穿孔病等病害，梨小食心蟲、桃折心蟲、螨類等蟲害[1]，其發(fā)生會(huì)極大影響桃子的品性和產(chǎn)量。對(duì)于病蟲害的防治，雖以農(nóng)業(yè)和物理防治為基礎(chǔ)，提倡生物防治，但殺菌劑、殺蟲劑等農(nóng)藥的使用亦不可或缺[2,3]。鑒于此，強(qiáng)化以農(nóng)藥殘留為重點(diǎn)的食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)，對(duì)于確保奉化區(qū)上市桃產(chǎn)品的質(zhì)量安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

QuEChERS前處理法具有簡(jiǎn)單快速、安全高效等優(yōu)點(diǎn)，在食品[4,5]、土壤[6,7]和中藥[8,9]等方面都得到了廣泛的應(yīng)用，已逐漸成為農(nóng)藥殘留檢測(cè)的首選前處理方法[10,11]。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)作為復(fù)雜基質(zhì)中痕量化合物定性定量分析的有效工具[12]，通過把色譜的強(qiáng)分離能力和質(zhì)譜的強(qiáng)定性功能結(jié)合起來，能準(zhǔn)確地檢測(cè)出樣品中的目標(biāo)組分。本文采用QuEChERS前處理法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)水蜜桃中多種農(nóng)藥殘留，為奉化水蜜桃的安全生產(chǎn)與質(zhì)量控制提供了技術(shù)保障。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent Technologies公司)；ME104E電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)；WH-861渦旋混合器(太倉(cāng)市科教器材廠)；GTR16-2臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司)；N-EVAP-112氮吹儀(美國(guó)Organomation公司)；HUMAN UP 900超純水儀(韓國(guó)Human Corporation公司)；T25D均質(zhì)器(德國(guó)IKA公司)；GM200高速組織分散機(jī)(德國(guó)Retsch公司)。

氯化鈉、無水硫酸鎂(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；乙腈、丙酮、乙酸乙酯(均為色譜純，美國(guó)Tedia公司)；QuEChERS萃取凈化劑(美國(guó)Agilent Technologies公司)。

11種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品(均為1000μg·mL-1，北京曼哈格生物科技有限公司)：甲拌磷、倍硫磷、特丁硫磷、氯唑磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷、水胺硫磷、甲基對(duì)硫磷、甲霜靈、氯硝胺、嘧霉胺。

水蜜桃：“玉露”水蜜桃，來源于寧波市奉化區(qū)蕭王廟街道林家村桃子交易市場(chǎng)。

1.2 方法

1.2.1 混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置

11種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品用乙腈配制成質(zhì)量濃度為10μg·mL-1的混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，冷藏儲(chǔ)存。按照樣品處理方法，提取水蜜桃空白基質(zhì)溶液，用于配制一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。

1.2.2 樣品處理

1.2.2.1 樣品的制備

抽取不少于500g的水蜜桃樣品，全果去柄，完全混入組織分散機(jī)中，充分粉碎混勻，制成待測(cè)試樣，分裝保存于-18℃冰箱中，備用。

1.2.2.2 樣品的提取和凈化

準(zhǔn)確稱取10.0g樣品于50mL離心管中，加入10.0mL乙腈和1.0g氯化鈉，高速勻漿2min，加入4.0g無水硫酸鎂，渦旋振蕩1min，5000r·min-1離心5min。取1mL上清液加至QuEChERS萃取凈化離心管(產(chǎn)品編號(hào)為5982-5022，內(nèi)含50mgPSA和150mg無水MgSO4)中，渦旋1min，10000r·min-1離心5min。用一次性注射器取上層清液0.5mL過0.45μm有機(jī)濾膜后，注入進(jìn)樣小瓶，待測(cè)。

1.2.3 不同提取溶劑對(duì)各農(nóng)藥組分提取效果的影響

向水蜜桃空白樣品中添加一定量的混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(添加水平為0.10mg·kg-1)，考察丙酮、乙腈、乙酸乙酯等3種不同提取溶劑對(duì)水蜜桃中11種農(nóng)藥提取效果的影響。除提取劑不同外，其余按1.2.2.2中方法進(jìn)行樣品處理，每種溶劑平行測(cè)定3次，以平均回收率表示該提取溶劑的提取效果。

1.2.4 不同凈化劑對(duì)各農(nóng)藥組分提取效果的影響

向水蜜桃空白樣品中添加一定量的混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(添加水平為0.10mg·kg-1)，考察3種不同凈化劑對(duì)水蜜桃中11種農(nóng)藥提取效果的影響，QuEChERS萃取凈化劑產(chǎn)品編號(hào)及組分配比見表1。除凈化劑不同外，其余按1.2.2.2中方法進(jìn)行樣品處理，每種凈化劑平行測(cè)定3次，以平均回收率表示該凈化劑的提取效果。

表1 QuEChERS萃取凈化劑產(chǎn)品編號(hào)及組分配比

1.2.5 氣相色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱：HP-5MS，30m×0.25mm×0.25μm；進(jìn)樣口溫度：250℃，不分流進(jìn)樣；載氣：氦氣，1mL·min-1；程序升溫：60℃保持1min，以30℃·min-1上升到180℃，以5℃·min-1上升到240℃，保持1min。

EI源：70eV；離子源溫度：230℃；四級(jí)桿溫度：150℃；傳輸線溫度：280℃；采集方式：SIM模式；溶劑延遲6min；駐留時(shí)間200ms。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜質(zhì)譜條件優(yōu)化

本實(shí)驗(yàn)通過調(diào)節(jié)柱溫升溫程序、氣體流量大小等儀器參數(shù)，使得11種農(nóng)藥在15min內(nèi)得到較好的分離，圖1為各農(nóng)藥的總離子流色譜圖。

通過SCAN模式進(jìn)行全掃描，并比對(duì)NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)，以確定每種農(nóng)藥的保留時(shí)間，獲得目標(biāo)農(nóng)藥的特征碎片離子。每種農(nóng)藥選擇1個(gè)定量離子和2個(gè)定性離子，按照保留時(shí)間順序分段檢測(cè)，建立SIM模式檢測(cè)方法。11種農(nóng)藥的保留時(shí)間、定量離子和定性離子見表2。

圖1 11種農(nóng)藥的總離子流色譜圖

表2 11種農(nóng)藥的保留時(shí)間和質(zhì)譜參數(shù)

2.2 提取溶劑的選擇

由圖2可知，以丙酮、乙腈、乙酸乙酯等溶劑作為提取劑時(shí)，11種農(nóng)藥的平均回收率均在80%以上。但在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)丙酮和乙酸乙酯提取液顏色過深，易對(duì)色譜柱和離子源造成污染，影響儀器使用壽命，且兩者提取后的溶液雜峰過多，凈化不徹底。而用乙腈提取時(shí)，則能避免大量的色素和脂質(zhì)溶入，從而能減少提取液中的雜質(zhì)[13,14]，進(jìn)而減弱背景干擾。故選用乙腈作為提取溶劑。

圖2 不同提取溶劑對(duì)各農(nóng)藥組分提取效果的影響

2.3 凈化劑的選擇

PSA、C18和GCB是QuEChERS前處理法中常用的3種凈化吸附劑[15]。PSA對(duì)樣品基質(zhì)中的色素、有機(jī)酸和某些糖類、脂肪酸具有良好的凈化效果[16]；C18通過硅膠基質(zhì)吸附劑能有效去除樣品中的脂肪等非極性化合物；GCB對(duì)基質(zhì)中的類甾體、葉綠體等色素具有強(qiáng)吸附能力，但其對(duì)部分農(nóng)藥亦具有吸附性，使得不易洗脫[17]，進(jìn)而會(huì)影響分析結(jié)果。

由圖3可知，PSA作為凈化劑時(shí)，11種農(nóng)藥的平均回收率在90%以上；PSA和C18作為凈化劑時(shí)，11種農(nóng)藥的平均回收率在85%以上；PSA、C18和GCB作為凈化劑時(shí)，各農(nóng)藥的平均回收率有所降低，尤以氯硝胺、嘧霉胺等2種農(nóng)藥所受吸附作用影響最大，其平均回收率不足60%。綜合考慮后，本實(shí)驗(yàn)選擇PSA作為凈化劑，即產(chǎn)品編號(hào)為5982-5022的QuEChERS萃取凈化劑產(chǎn)品。

2.4 方法的線性與檢出限

標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液的濃度為0.05μg·mL-1、0.10μg·mL-1、0.20μg·mL-1、0.50μg·mL-1、1.00μg·mL-1。按1.2.5中條件測(cè)定，以待測(cè)農(nóng)藥的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

由表3可知，11種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度在0.05～1.00μg·mL-1范圍內(nèi)，與對(duì)應(yīng)色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2在0.9981～0.9994。以3倍信噪比計(jì)算方法的檢出限，為0.0006～0.0034mg·kg-1；以10倍信噪比計(jì)算方法的定量限，為0.0019～0.0113mg·kg-1。

圖3 不同凈化劑對(duì)各農(nóng)藥組分提取效果的影響

表3 11種農(nóng)藥的線性方程及檢出限、定量限

2.5 方法的加標(biāo)回收率和精密度

選取水蜜桃空白樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。11種農(nóng)藥的添加水平分別為0.10mg·kg-1、0.20mg·kg-1、0.50mg·kg-1，每個(gè)濃度平行測(cè)定6次，計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

由表4可知，在0.10mg·kg-1、0.20mg·kg-1、0.50mg·kg-1的添加水平下，11種農(nóng)藥的平均回收率為84.7%～123.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%～9.7%，能滿足農(nóng)殘檢測(cè)的準(zhǔn)確度和精密度要求。

表4 11種農(nóng)藥的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)

續(xù)表 11種農(nóng)藥的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)

2.6 實(shí)際樣品測(cè)定

利用本文的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)從奉化區(qū)各個(gè)水蜜桃種植基地采摘的50份水蜜桃樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)。結(jié)果顯示，1份樣品檢出嘧霉胺，含量為0.12mg·kg-1，低于GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中的限量值規(guī)定，其余樣品均未檢出農(nóng)藥。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)色譜質(zhì)譜分析條件、QuEChERS前處理技術(shù)等內(nèi)容的研究，建立了QuEChERS-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)水蜜桃中11種農(nóng)藥殘留的方法。該法具有簡(jiǎn)便快捷、回收率高、有機(jī)溶劑使用量少等特點(diǎn)，且有較高的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度，適用于水蜜桃農(nóng)藥殘留的分析檢測(cè)。