李 斌
(貴陽市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗測試中心,貴州貴陽 550081)
食用菌味道鮮美,具有保健功能,經(jīng)常食用食用菌可以抑制腫瘤的發(fā)生、減少尿糖改善糖尿病癥,并且還可以延緩衰老,因此在生活中越來越受到人們的喜愛[1-2]。食用菌在生長過程中容易遭到病蟲害影響使其產(chǎn)量和質(zhì)量下降,有機磷和菊酯類農(nóng)藥因具有高效殺蟲滅菌和殺蟲譜比較廣的優(yōu)點,在實際生產(chǎn)生活中廣泛用于食用菌病蟲害防治[3-5]。但是不科學(xué)使用農(nóng)藥,會造成食用菌中農(nóng)藥殘留,并通過食物鏈進入人體內(nèi),對人們的身體健康造成嚴(yán)重的影響和危害[6-9]。因此,食用菌中農(nóng)藥殘留量的監(jiān)督檢測引起了人們重視。
國內(nèi)外檢測農(nóng)藥殘留主要儀器方法有氣相色譜 (Gas Chromatography,GC)、液相色譜(Liquid Chro- matography,LC)、液質(zhì)聯(lián)用(Liquid Chromatography- Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry,LCMS/MS)[10]和氣質(zhì)聯(lián)用(Gas Chromatography-Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry,GC-MS/MS)[11-13],其中氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有掃描快速和定性、定量準(zhǔn)確等優(yōu)勢,被研究者廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測。在農(nóng)藥殘留檢測前處理方法中,QuEChERS、液液萃取、固相萃取等廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)固相萃取相比,通過式固相萃取不需要活化、平衡和洗脫步驟,因此操作更加快速,試劑使用量更少,該方法在農(nóng)藥殘留檢測中應(yīng)用比較少,特別在檢測食用菌中農(nóng)藥殘留鮮有報道。農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)中,基質(zhì)效應(yīng)是造成分析結(jié)果不準(zhǔn)確的主要因素之 一[14-15]。食用菌中基質(zhì)成分復(fù)雜,嚴(yán)重影響農(nóng)藥殘留分析的準(zhǔn)確性。因此,本文使用PRiME HLB小柱的通過式固相萃取方式,結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用對食用菌中有機磷和菊酯進行檢測分析并評價基質(zhì)效應(yīng)。
平菇樣品購買于市場,按照NY/T 3304—2018 進行制樣和保存;平菇空白基質(zhì)樣品經(jīng)國標(biāo) GB 23200.113—2018分析測定不含9種目標(biāo)分析物。
乙腈和丙酮均為色譜純,購自美國Fisher公司;PRiME HLB小柱(3 cc,150 mg),購自美國Waters公司;乙硫磷、二嗪磷、治螟磷、嘧啶磷、滅線磷、聯(lián)苯菊酯、氯菊酯、三唑酮和腐霉利,濃度均為 1000 μg/mL,購自北京壇墨公司。
Agilent 7890B-7000C三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司);HC-3515高速離心機(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司);AX204電子天平(梅特勒-托利多);Milli-Q純水儀(美國Millipore 公司)。
稱取2 g(±0.01)平菇陰性空白樣品,加入10 mL 的乙腈,搖勻旋渦震蕩,離心6000 r/min,離心 5 min,取2 mL上清液過PRiME HLB小柱,收集濾液40 ℃氮吹至近干,丙酮定容至1 mL,過0.22 μm濾膜,GC-MS/MS測定。
分別準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)品1.00 mL于10.00 mL容量瓶中,丙酮稀釋濃度為100.0 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液,于-20 ℃避光保存。使用時取適量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,丙酮分別配制100 ng/mL、200 ng/mL、 300 ng/mL、400 ng/mL和500 ng/mL系列溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液。空白基質(zhì)按照1.3樣品前處理,提取凈化后的溶液配制基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度為100 ng/mL、200 ng/mL、300 ng/mL、400 ng/mL和500 ng/mL系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
色譜柱:VF-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升溫程序:40 ℃保持1 min,然后以40 ℃/min程序升溫至120 ℃,再以5 ℃/min升溫至240 ℃,再以12 ℃/min升溫至300 ℃,保持8 min;再以100 ℃/min 降溫至280 ℃,保持1.8 min;載氣:氦氣,純度≥99.999%;流速:1.2 mL/min;進樣口溫度:280 ℃;進樣量:2 μL;進樣方式:脈沖不分流進樣;溶劑延遲:9 min。
離子源:電子轟擊(EI)源,電子能量70 eV;離子源溫度:280 ℃;GC-MS接口溫度:280 ℃;其他質(zhì)譜參數(shù),包括保留時間、定量與定性離子對、碰撞能量見表1。
表1 9種農(nóng)藥的保留時間和質(zhì)譜參數(shù)
本實驗選擇毛細(xì)管色譜柱VF-1701,通過Scan模式掃描0.4 μg/mL濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,比較不同升溫速率對分離效果的影響,最終確定了合適的升溫程序及各農(nóng)藥的保留時間。之后選擇各農(nóng)藥的定量定性離子建立MRM離子監(jiān)測方法,每種農(nóng)藥選擇1個定量離子和1個定性離子。
按照1.3的方法配制溶劑和基質(zhì)系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)GC-MS/MS測定,以相對濃度為橫坐標(biāo),相對響應(yīng)值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。農(nóng)藥在100~500 ng/mL 線性關(guān)系良好。9種農(nóng)藥在丙酮溶劑中標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)(r)均≥0.9925,而在基質(zhì)溶劑中標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)比前者更加接近1,均≥0.9982。表2說明基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線定量更加準(zhǔn)確。
表2 9種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線
由于平菇基質(zhì)復(fù)雜,干擾物質(zhì)多,基質(zhì)干擾造成氣相串聯(lián)質(zhì)譜定量分析不準(zhǔn)確,因此需要評價基質(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect,ME),按公式(1)進行計算,結(jié)果見表2。
式中:A為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率;B為純?nèi)軇?biāo)準(zhǔn)曲線斜率。若ME>1,則表示為基質(zhì)增強效應(yīng);若ME<1則表示為基質(zhì)抑制效應(yīng);當(dāng)ME介于0.80~1.20時,基質(zhì)干擾程度較弱;當(dāng)0.5<ME<0.8或1.2<ME<1.5,中等基質(zhì)效應(yīng);當(dāng)ME<0.5或ME>1.5時,強烈的基質(zhì)干擾。
表2結(jié)果顯示,PRiME HLB小柱凈化后,在平菇中治螟磷為基質(zhì)增強效應(yīng),ME值在0.80~1.20,基質(zhì)干擾程度較弱;乙硫磷、二嗪磷和腐霉利為基質(zhì)減弱效應(yīng),ME值在0.80~1.20,基質(zhì)干擾程度較弱;嘧啶磷、滅線磷、聯(lián)苯菊酯、氯菊酯和三唑酮的ME值<1,并且ME值在0.50~0.80,5種農(nóng)藥表現(xiàn)為中等基質(zhì)抑制效應(yīng)。因此,治螟磷、乙硫磷、二嗪磷和腐霉利可以用溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線定量,而嘧啶磷、滅線磷、聯(lián)苯菊酯、氯菊酯和三唑酮必須用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。
PRiME HLB結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法中線性相關(guān)系數(shù)滿足實驗要求,且方法操作簡單、耗時少。本實驗中研究了平菇基質(zhì)中9種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng),結(jié)果表明,基質(zhì)效應(yīng)在平菇中普遍存在,大多數(shù)農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)較明顯,因此在測定平菇農(nóng)藥殘留實驗過程中考慮基質(zhì)配標(biāo),消除基質(zhì)干擾,保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。