王 鐘,趙志強,徐文杰,何 漪,王 敏
(1.淄博市疾病預防控制中心,山東淄博 255026;2.淄博市環(huán)境有機污染與人群健康監(jiān)測分析重點實驗室,山東淄博 255026)
蔬菜安全是食品安全中十分重要的方面之一,蔬菜在食品中占有十分重要的地位,蔬菜中的農(nóng)藥殘留量常作為評價食品安全性的主要內(nèi)容之一[1-2]。為防止蔬菜在生長過程中遭受病蟲害,防止蔬菜在儲存和運輸過程中變質,噴灑農(nóng)藥和殺菌劑成為有效的措施之一[3]。但是,蔬菜中殘留農(nóng)藥殺菌劑的毒性嚴重危害人們的身體健康[4]。為確保蔬菜的質量安全,加強對蔬菜農(nóng)藥殘留檢測方法及農(nóng)藥污染控制措施的研究就顯得尤為重要。農(nóng)藥五氯硝基苯具有化學性質穩(wěn)定、不易揮發(fā)、不易氧化分解等特點,對多種蔬菜的苗期病害有較好的防治效果[5]。百菌清是一種高效、低毒的廣譜殺菌劑,已被廣泛應用于蔬菜病害的防治。對于文獻報道的五氯硝基苯農(nóng)藥殘留量和百菌清殘留量的檢測方法有高效液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質譜法[6-9]。全自動固相萃取氣相色譜-質譜法測定蔬菜中五氯硝基苯和百菌清殘留量的檢測方法鮮有報道[10-11]。本文研究了全自動固相萃取儀凈化,用氣相色譜質譜儀同時測定蔬菜中的五氯硝基苯和百菌清農(nóng)藥殘留量的檢測方法,取得了較好的結果。
氣相色譜-質譜儀(GC-MS QP 2010plus);全自動固相萃取儀(Reeko Fotector Plus,48位);氮氣吹干儀(OA-SYS/美國Organomation);渦旋混勻器(SZ-1型,江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠);分析天平(賽多利斯sartorius CP225D):感量0.000 01 g;高速組織搗碎機(Retsch GM200);離心機(Thermo ST 16R):轉速5 000 r/min;旋轉蒸發(fā)儀(STEROGLASS STRIKE 300);乙腈(默克,色譜純);丙酮(默克,色譜純);甲苯(默克,色譜純);正己烷(默克,色譜純);Florisil固相萃取柱(安捷倫公司;1 g,6 mL);氯化鈉(國藥集團,優(yōu)級純);無水硫酸鈉(國藥集團,分析純):經(jīng)550 ℃烘烤4 h,儲存于干燥器中,冷卻后備用;五氯硝基苯(GSB 05-1845-2016,100 μg/mL),定值單位:農(nóng)業(yè)部環(huán)??蒲斜O(jiān)測所;百菌清(GSB05-2312-2016,100 μg/mL),定值單位:農(nóng)業(yè)部環(huán)??蒲斜O(jiān)測所。內(nèi)標溶液配制:稱取美國AccuStandard 環(huán)氧七氯純品2.5 mg,用甲苯溶解并定容至100 mL,搖勻,濃度為25 mg/L。
1.2.1 樣品的制備與保存
取蔬菜(以大白菜為例)樣品1 kg左右,取可食部分用勻漿儀充分粉碎。所取樣品平均分為2份,1份供測定,另1份放置于-20 ℃冰箱中保存,備用。
1.2.2 提取
稱取15.00 g蔬菜樣品(精確至0.01 g)于50 mL具塞離心管中,加入60 μL內(nèi)標溶液,加入5.0 g氯化鈉,充分振搖混勻,加入30.0 mL乙腈,渦旋混勻1 min后置于超聲波儀中超聲20 min,加入8 g無水硫酸鈉,再渦旋混勻1 min,于4 000 r/min離心5 min,吸取上清液20.0 mL至25 mL離心管中,于35 ℃水浴中氮吹濃縮至近干,加入5.0 mL正己烷復溶,待凈化。
1.2.3 凈化和濃縮
取Florisil固相萃取柱(1 g,6 mL),依次用4 mL丙酮+正己烷(1∶9,v/v)溶液和4 mL正己烷活化后,吸取1.2.2提取液于固相萃取柱中并及時收集流出液,用6 mL丙酮+正己烷(1∶9,v/v)溶液洗脫,收集并合并洗脫液,于35 ℃水浴中氮吹濃縮至近干,用正己烷定容至1.00 mL,于GC-MS進樣分析,全自動固相萃取儀條件見表1。
表1 全自動固相萃取儀凈化條件
1.2.4 氣相色譜-質譜儀條件
色譜柱:石英毛細管質譜柱(RTX-5 MS,30 m×0.25 mm,0.25 μm);柱箱溫度控制程序:初始溫度40 ℃,保持1 min,以30 ℃/min速率升至130 ℃,保持0 min,再以5 ℃/min速率升至250 ℃,保持5 min;色譜儀載氣類型:高純氦氣(純度>99.999%),流速為1.9 mL/min;進樣口溫度:280 ℃;進樣方式:不分流進樣,1.5 min后開啟分流閥;傳輸線溫度:280 ℃;進樣量體積:1.0 μL;電子轟擊源(EI)能量:70 eV;離子源溫度:230 ℃;溶劑延遲:9.5 min;掃描模式:選擇性離子檢測(SIM);定量方法:峰面積內(nèi)標法定量,目標物及內(nèi)標保留時間及定性、定量離子見表2。
表2 保留時間和質譜特征離子
1.2.5 標準曲線繪制
分別吸取五氯硝基苯、百菌清標準儲備溶液各0 μL、1.0 μL、2.0 μL、5.0 μL、10.0 μL 和 20.0 μL 于 6個1 mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,每個容量瓶中加入40 μL內(nèi)標溶液,配制成混合標準工作溶液。
1.2.6 測定
(1)定性測定。對混合標準溶液及樣液按上述規(guī)定的條件進行測定時,如果樣液與混合標準溶液的選擇離子圖中在相同保留時間有峰出現(xiàn),則根據(jù)定性選擇離子的種類及其豐度比對其進行陽性確證。
(2)定量測定。取凈化濃縮后的樣品溶液,按照上述儀器條件,進樣分析。將目標物和內(nèi)標物響應值的比值帶入標準曲線,計算目標物濃度。
2.1.1 選擇合適的固相萃取凈化柱
在固相萃取法中,常用的吸附劑有反相C18、弗羅里硅土、石墨化碳黑、中性氧化鋁等。本文試驗了弗羅里硅土、反相C18、中性氧化鋁和石墨化碳黑的加標回收率。當用弗羅里硅土作為固相萃取劑時,五氯硝基苯和百菌清的回收率均在90%左右;當使用中性氧化鋁為固相萃取劑,兩者的回收率在70%左右,均高于反相C18和石墨化炭黑固相萃取柱;但中性氧化鋁的活性易受到樣品中含水量變化的影響,在相同條件下,其對色素的吸附能力比弗羅里硅土差,因此,最終選用弗羅里硅土為填充劑的固相萃取柱。
2.1.2 選擇固相萃取劑用量(固相萃取柱的規(guī)格)
在固相萃取法中,固相萃取柱填料的用量過少,凈化效果差;但如果填料用量過多,則需要用更大量的洗脫溶劑洗脫。試驗研究發(fā)現(xiàn),當弗羅里硅土與蔬菜基質的質量比為1∶10時,方法回收率較高,且凈化效果較好。故本試驗選擇弗羅里固相萃取劑的用量為1.0 g(實際凈化蔬菜基質為10 g)。
2.1.3 選擇洗脫溶劑種類和洗脫液體積
大多數(shù)有機氯農(nóng)藥能較好的溶解在溶劑丙酮和正己烷中。根據(jù)此特點,本試驗分別以正己烷、丙酮+正己烷(1∶9)、丙酮+正己烷(1+1)和丙酮+正己烷(1+9)為洗脫溶劑,各取10 mL用量來考察對五氯硝基苯和百菌清的洗脫回收率。試驗研究發(fā)現(xiàn),當用正己烷作為洗脫溶劑時,對目標物的洗脫強度較弱,回收率較低;當用丙酮+正己烷(1+9)作為洗脫溶劑時,對目標物的洗脫效果最好,五氯硝基苯和百菌清的添加回收率均在90%以上。在選定的丙酮+正己烷(1+9)作為洗脫溶劑的條件下,用20 mL洗脫溶劑考察了最佳用量,見圖1。由圖1可知,當用10 mL洗脫液時可以把90%以上的目標物洗脫下來。但當隨著洗脫液用量的進一步增大,加標回收率變化不明顯。最后確定最佳洗脫劑為丙酮+正己烷(1+9),用量為10 mL。
圖1 丙酮+正己烷(V/V=1+9)洗脫曲線
試驗表明,在所選五氯硝基苯、百菌清標準溶液濃度在0.10~2.00 μg/mL,按照上述優(yōu)化好的儀器條件進樣分析,色譜圖見圖2。以濃度為橫坐標,以目標物的響應值(峰面積)與內(nèi)標物響應值(峰面積)的比值為縱坐標繪制標準曲線,五氯硝基苯的方程為y=-0.006 8+0.28x,相關系數(shù)r大于0.999;百菌清的方程為y=-0.063+0.98x,相關系數(shù)r大于0.999。以3倍的基線噪音計算檢出限,當取樣量為15.0 g時,方法的最低檢測濃度分別為五氯硝基苯0.003 mg/kg,百菌清0.001 mg/kg。
圖2 標準色譜圖(1.0 μg/mL)
稱取蔬菜(以大白菜為例)4份,1份作為本底檢測,另3份分別加入濃度0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、1.50 μg/mL的五氯硝基苯和百菌清混合標準溶液各1.0 mL進行加標回收試驗來表示方法的準確度。同時對加標樣品進行(n=10)多次重復測定,用結果的相對標準偏差(RSD)來表示方法的精密度。試驗結果顯示,五氯硝基苯加標回收率為82.6%~91.6%,精密度為7.0%~9.6%;百菌清的加標回收率為83.0%~95.1%,精密度為6.5%~11.0%。
本文研究了全自動固相萃取氣相色譜-質譜聯(lián)用法同時測定蔬菜中五氯硝基苯、百菌清農(nóng)藥殘留量。該方法檢測全過程全自動化程度高、精密度好、準確度高、檢出限低,適用于蔬菜中五氯硝基苯、百菌清殘留量的測定要求。