QuEChERS-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定黃豆中胺菊酯殘留量*

蔣小迷,林登位,董榕貴,朱金龍,高慶齡,于以竹

(貴州省檢測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用中心,貴州 貴陽 550002)

黃豆被人們稱為“豆中之王”,是我國(guó)核心農(nóng)作物之一,全國(guó)各地均有栽培,它富含蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素等[1],有著非常豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,深受人們的喜愛,因此,黃豆的食品安全問題備受關(guān)注,研究黃豆中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)尤為重要。殺蟲劑是防治農(nóng)業(yè)害蟲及病媒昆蟲不可缺少的農(nóng)藥,胺菊酯屬于殺蟲劑之一。

胺菊酯(Tetramethrin),分子式C19H25NO4,CAS號(hào):7696-12-0,別名諾畢那命、四甲菊酯、似菊酯、酞菊酯、酞胺菊酯,結(jié)構(gòu)式如圖1所示。胺菊酯形態(tài)為白色結(jié)晶固體,屬于擬除蟲菊酯,是防治農(nóng)、林業(yè)害蟲及病媒昆蟲的農(nóng)藥。胺菊酯是世界衛(wèi)生組織推薦防治衛(wèi)生害蟲的殺蟲劑之一,對(duì)衛(wèi)生害蟲具有觸殺作用;它的毒性可破壞神經(jīng)系統(tǒng)正常傳導(dǎo)功能,人體大量攝入會(huì)致人中毒,引起身體不適甚至危及生命[2-3]。

圖1 胺菊酯結(jié)構(gòu)式

QuEChERS最早由美國(guó)農(nóng)業(yè)部科學(xué)家Anastassiades等[4]提出,是一種快速、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效、耐用和安全的樣品前處理方法,此后Lehotay等[5]及Anastassiades等[6]又對(duì)該方法進(jìn)行了優(yōu)化,將方法檢測(cè)范圍擴(kuò)大?，F(xiàn)在QuEChERS方法可用于多數(shù)植物源性農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測(cè)定[7]。目前食品中關(guān)于胺菊酯的檢測(cè)方法只有GB/T 29380—2012[8],鑒于此,本研究結(jié)合QuEChERS方法,進(jìn)一步改進(jìn)提取和凈化條件來對(duì)黃豆進(jìn)行前處理,應(yīng)用高分辨率、高靈敏度的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)[9],創(chuàng)建了一種可用于黃豆中胺菊酯殘留量的檢測(cè)方法。此方法操作簡(jiǎn)捷、有效、凈化效果好、科學(xué)可靠,適用于黃豆中胺菊酯殘留量的測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

Agilent 8890/7000D型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫科技有限公司);XW-80A型漩渦混合器(上海米青科實(shí)業(yè)有限公司);V12垂直振蕩器(?？萍瘓F(tuán)股份有限公司);Auto EVA 30 plus型全自動(dòng)平行濃縮儀(?？萍瘓F(tuán)股份有限公司);B100250型多管漩渦混合儀(月旭科技(上海)股份有限公司);SK250HP型超聲波清洗器(上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司);L550臺(tái)式低速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);多功能粉碎機(jī)1000C(永康市紅太陽機(jī)電有限公司)。

1.2 耗材與試劑

樣品:市售黃豆,經(jīng)粉碎機(jī)粉碎,備用。

試劑:乙酸(色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);乙腈(色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);乙酸乙酯(色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);萃取鹽包(6 g硫酸鎂,1.5 g乙酸鈉)、 凈化管(1200 mg MgSO4,400 mg PSA,400 mg C18)(月旭科技(上海)股份有限公司);陶瓷均質(zhì)子(美國(guó)安捷倫科技有限公司);胺菊酯(1001.2 μg/mL,天津阿爾塔公司);環(huán)氧七氯(100 μg/mL,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所)。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確量取胺菊酯標(biāo)準(zhǔn)品0.10 mL置于10 mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容,準(zhǔn)確配制胺菊酯10.012 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于4 ℃冷藏避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 內(nèi)標(biāo)溶液配制

準(zhǔn)確量取環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)溶液0.20 mL于10 mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容混勻,得到濃度2 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,置于4 ℃冷藏避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 空白基質(zhì)的配制

取陰性黃豆樣品經(jīng)(1.3.5)前處理提取、凈化、氮吹至近干,用乙酸乙酯定容得到空白基質(zhì),備用。

1.3.4 基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制

用移液槍精確吸取1.3.1項(xiàng)下的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.100 mL至1.00 mL容量瓶中,氮吹近干,丙酮定容至刻度,混勻得到1.000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。用移液槍分別精確量取0.010 mL、0.020 mL、0.050 mL、0.100 mL、0.200 mL、0.300 mL至1.00 mL容量瓶中,再分別加入20 μL環(huán)氧七氯(濃度:2 μg/mL),氮吹近干,用1.3.3所得空白基質(zhì)分別定容至1.00 mL,渦旋混勻,獲得濃度為0.01 μg/mL、0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.30 μg/mL的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.3.5 樣品前處理

稱取經(jīng)粉碎的黃豆5 g置于50 mL 離心管中,加入10 mL水充分渦旋混勻,浸泡30 min,加入15 mL1%乙腈乙酸溶液、2顆陶瓷均質(zhì)子及萃取鹽析包,立即手動(dòng)混勻,再用垂直振蕩器劇烈振蕩2 min后,及時(shí)放入冷水中充分冷卻,4000 r/min離心5 min,取8 mL上清液加入15 mL凈化管中,振蕩混勻,再渦旋混勻1 min,4000 r/min離心5 min,準(zhǔn)確吸取2 mL上清液于10 mL比色管中,40 ℃水浴中氮吹至近干,先加入少量乙酸乙酯復(fù)溶,再加入20 μL環(huán)氧七氯內(nèi)標(biāo)溶液,用乙酸乙酯定容至1 mL,過0.22 μL微孔濾膜,用于測(cè)定。

1.3.6 儀器條件

色譜條件:色譜柱:TG-5MS(30 m×250 μm×0.25 μm);載氣:高純氦氣,流速 1.2 mL/min;升溫程序:90 ℃保持1 min,然后以20 ℃/min 程序升溫至200 ℃保持2 min,再以15 ℃/min升溫至250 ℃保持2 min;進(jìn)樣量:1 μL;進(jìn)樣口溫度:240 ℃,不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件:離子源:電子轟擊源(Electron impact,EI);掃描模式:動(dòng)態(tài)多反應(yīng)檢測(cè)(Dynamic Multiple Reaction Monitoring,dMRM);離子源溫度:280 ℃;傳輸線溫度280 ℃,四級(jí)桿溫度150 ℃,胺菊酯質(zhì)譜參數(shù)如表1。

表1 胺菊酯質(zhì)譜參數(shù)

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)果

胺菊酯在0.01～0.30 μg/mL線性范圍內(nèi),呈現(xiàn)良好的線性,相關(guān)系數(shù)為0.9955,線性方程為:y=2.816166x-0.086971。

本研究進(jìn)行了3添加濃度水平6平行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),添加濃度在 20 μg/kg、40 μg/kg、200 μg/kg時(shí),平均回收率在 90.0%～97.1%之間;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative standard deviation,RSD)(n=6)在7.80%～8.67%之間。檢出限(S/N=3)為0.3 μg/kg,定量限(S/N=10)為1.0 μg/kg,如表2所示。在本方法條件下各組分能夠分離,峰寬窄,無拖尾現(xiàn)象,空白樣品和加標(biāo)樣品色譜圖如圖2、圖3所示。

表2 胺菊酯的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)(r)、檢出限(S/N=3)、定量限(S/N=10)、添加水平、平均回收率和RSD(n=6)

圖2 空白樣品總離子流色譜圖

圖3 加標(biāo)樣品的總離子流色譜圖

2.2 結(jié)果與分析

2.2.1 提取溶劑的選擇

乙腈是一種極性中等偏強(qiáng)的有機(jī)溶劑,對(duì)脂類溶解度小,可溶于多種有機(jī)溶劑,能有效提取油脂樣品中的有害物質(zhì)[10-11],經(jīng)葉美君等[12]驗(yàn)證,乙腈中加入1%的乙酸,采用振蕩的方式提取,可使胺菊酯色譜有效分離并且提高其靈敏度,還能保持胺菊酯的穩(wěn)定性,故選擇1%乙腈乙酸溶液作為本研究中胺菊酯的提取溶劑。

2.2.2 QuEChERS萃取鹽析包和凈化管的選擇

AOAC方法[13]是最初QuEChERS方法改進(jìn)后的官方版本之一,He等[14]研究對(duì)比了AOAC方法使用的醋酸鹽緩沖體系和CEN方法[15]使用的檸檬酸鹽緩沖體系,發(fā)現(xiàn)用醋酸鹽緩沖體系凈化后,消除基質(zhì)干擾的效果較好。使用醋酸緩沖鹽體系能維持pH值在5左右的弱酸性環(huán)境,可提高農(nóng)藥穩(wěn)定性[16],綜合黃豆基質(zhì)含脂肪高、色素含量少的特性,綜上,選擇用QuEChERS中AOAC方法的萃取鹽包和AOAC方法的凈化管更有利于胺菊酯向有機(jī)溶劑中轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到更好的提取效果。

3 結(jié)論

本研究創(chuàng)建了一種黃豆中胺菊酯的快速測(cè)定方法,進(jìn)一步改進(jìn)了QuEchERS前處理方法,結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定黃豆樣品中胺菊酯的殘留量。該方法操作簡(jiǎn)捷,安全可靠,凈化效果好,可操作性強(qiáng),方法的靈敏度和準(zhǔn)確度能滿足平常對(duì)胺菊酯農(nóng)藥殘留分析的要求。