葉華夏,黃 箭,薛潤萍,李茂春,安明哲,謝正敏
(五糧液股份有限公司,四川宜賓 644000)
白酒釀造主要使用的原輔料為大米、小麥、糯米、玉米、高粱、稻殼,這6 種原輔料在生產(chǎn)儲存過程中,使用的農(nóng)藥會直接或間接地殘存于釀酒原料中,為釀酒生產(chǎn)過程帶來不良影響,如影響有益微生物的生長、改變窖泥的性狀,從而影響酒的品質。
根據(jù)國標等相關標準,釀酒原輔料大米、小麥、糯米、玉米、高粱、稻殼中常見的農(nóng)藥品種為108種;公司釀酒生產(chǎn)所用的原料糧食的數(shù)量也很巨大,當樣品量大時,人工前處理方法可能會無法滿足檢測需要。本研究建立了基于全自動均質儀、固相萃取儀、平行濃縮儀的釀酒用原輔料的前處理方法,本方法對樣品處理速度快,可以一次同時處理多個樣品,提高了檢測效率。樣品前處理過程均由儀器完成,消除了人為操作的誤差,使得結果更加精確可信,滿足生產(chǎn)需要。
原料樣品:公司釀酒原輔料大米、糯米、玉米、高粱、小麥混合糧粉。
標準品及試劑:108種農(nóng)藥濃度為0.1 mg/mL的標準儲備液;乙腈(色譜純);甲苯(色譜純);正己烷(色譜純);氯化鈉(分析純)。
耗材:C固相萃取柱(1000 mg/6 mL CNWBOND)、GCB/NH2 固相萃取柱(500 mg/500 mg,6 mL CNWBOND)、0.2 μm有機系濾膜。
儀器設備:Raykol Fotector Plus 全自動固相萃取儀,Raykol AutoEVA-60全自動平行濃縮儀,全自動均質儀,三重四級桿氣相色譜串聯(lián)質譜聯(lián)用儀,Agilent Technologies,Inc.7890B-7000C。
1.2.1 前處理方法
1.2.1.1 樣品的制備
取待測樣品經(jīng)粉碎機粉碎后,過20 目篩,混勻制成待測樣,放入容器中備用。
1.2.1.2 樣品提取
稱取20 g 粉碎完成的樣品(精確至0.01 g)于80 mL 離心管中,加入40 mL 乙腈,均質器15000 r/min 勻漿提取1 min,加入5 g 氯化鈉,再勻漿提取1 min,離心機3000 r/min 離心5 min,取上清液20 mL(相當于10 g試樣量),待凈化。
1.2.1.3 第一次凈化
將C柱安裝在Fotector Plus 全自動固相萃取儀上,活化:約10 mL 乙腈;上樣:將待凈化的乙腈提取液轉移到固相萃取柱上;淋洗:15 mL 乙腈淋洗收集所有流出液,具體步驟見表1 所示。采用AutoEVA-60 全自動平行濃縮儀將上述收集液氮吹濃縮至1 mL左右。
表1 第一次凈化固相萃取步驟
1.2.1.4 第二次凈化
將GCB/NH柱接在固相萃取裝置上,加入約2 g 無水硫酸鈉于柱上方,下接收集管?;罨杭s4 mL 乙腈+甲苯(3+1);上樣:將濃縮液轉移至固相萃取柱上方,以6 mL 乙腈+甲苯(3+1)分三次清洗雞心瓶后轉移到固相萃取柱上;洗滌串聯(lián)柱:25 mL乙腈+甲苯(3+1)。詳細過程請見表2。40 ℃水浴溫度下,將收集液旋轉濃縮至0.5 mL,將濃縮液轉移至氮吹管中,5 mL 正己烷分3 次洗滌雞心瓶,合并,40 ℃氮吹吹至0.5 mL,再加入5 mL 正己烷,氮吹至體積小于1 mL,供GC/MS/MS 檢測。
表2 第二次凈化固相萃取步驟
1.2.2 儀器條件
色譜條件:色譜柱:HP-5MS UI Agilent 30 m*0.25 mm*0.25 μm;升溫程序:60 ℃(保持2 min)以5 ℃/min 升溫至280 ℃(保持20 min);進樣口溫度:280 ℃;載氣:氦氣,純度≥99.999 %;流速:1 mL/min;進樣量:1 μL;進樣方式:不分流進樣。
質譜條件:He 淬滅氣體:2.25 mL/min;N碰撞氣體:1.5 mL/min;電離方式:EI;掃描方式:MRM;電離能量:70 eV;質量掃描范圍:30~550;離子源溫度:230 ℃;傳輸線溫度:280 ℃;四級桿溫度:150 ℃;溶劑延遲:5 min。
1.2.3 定性及定量分析
待測樣品中,檢出的色譜峰保留時間與標準圖譜相一致;進行背景扣除后,定量離子、定性離子都出現(xiàn),定量離子與定性離子的比值需要與標準品中的比值保持一致。本方法采用外標法進行定量,以標準品的峰面積與待測樣品峰面積之比進行計算。農(nóng)藥殘留組分的前級離子、產(chǎn)物離子、碰撞能量見表3。
表3 108種農(nóng)藥的質譜MRM采集參數(shù)
續(xù)表3 (一) 108種農(nóng)藥的質譜MRM采集參數(shù)
續(xù)表3(二) 108種農(nóng)藥的質譜MRM采集參數(shù)
以混合糧粉為基質樣品,進行樣品基質加標回收實驗,添加濃度為0.05 mg/kg 標樣進行固相萃取凈化,測試其回收率及精確度(n=6)。詳細的測試數(shù)據(jù)見表4。加標試驗回收率的相對標準偏差需要小于20%。
表4 108種農(nóng)藥回收率及精確度
2.2.1 處理效果的比較
以混合糧粉為樣品,全自動前處理方法平行處理3 次樣品,手動方法按指定方法處理樣品,檢測結果如表5。
由表5 可以看出,全自動前處理方法對樣品檢測的重現(xiàn)性較好,個別檢出的農(nóng)殘也與手動方法檢測結果相符。
表5 不同方法糧粉農(nóng)殘檢測結果 (μg/kg)
2.2.2 處理時間的比較
全自動前處理儀器一次可以同時處理6 個樣品,因此我們以處理6 個樣品的實驗時間來進行比較,具體見表6。
由表6 可知,當樣品量較大時,全自動前處理方法更加節(jié)約實驗時間。
本方法可實現(xiàn)釀酒原輔料中多種農(nóng)藥殘留樣品的提取和凈化前處理過程全自動化,將稱量好的樣品加入溶劑放置于離心管中,通過AH-30 全自動均質儀進行均質萃取,保證萃取效果;經(jīng)均質提取完的萃取液通過Fotector Plus 全自動固相萃取儀對其進行凈化,具有高效性以及良好平行性,可以滿足多種農(nóng)藥的凈化要求;洗脫液通過AutoEVA-60 平行濃縮儀進行濃縮,實現(xiàn)60 個樣品同時進行,加快濃縮速度,提高實驗效率。與手動前處理方法相比,當樣品量大時,本文建立的方法操作省時,全自動儀器處理消除了人為誤差,靈敏度和準確度都符合要求,可用于釀酒原輔料中多種農(nóng)藥殘留的檢測分析。
表6 不同前處理方法時間的對比(min)