沈丹玉,湯富彬,鐘冬蓮,沈 莉,莫潤宏
(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 富陽 311400;2.富陽市質(zhì)量計量監(jiān)測中心,浙江 富陽 311400)
隨著對食品中農(nóng)藥殘留的重視,國內(nèi)外加強了食品中的農(nóng)藥殘留量的檢測和控制。近年來,歐盟和日本等地區(qū)與國家日益增多了農(nóng)藥殘留檢測指標(biāo),并逐漸降低農(nóng)藥殘留的限量標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。有機磷農(nóng)藥是我國目前使用量較大的一類農(nóng)藥,因此有機磷類農(nóng)藥殘留被當(dāng)做食品農(nóng)藥殘留的首要檢測目標(biāo)。
食用菌是一類有機、營養(yǎng)、保健的綠色食品,越來越受消費者青睞。而食用菌生產(chǎn)過程可能會受到農(nóng)藥污染,因此,食用菌中農(nóng)藥殘留限量(MRL)超標(biāo)問題日益受到國內(nèi)外的重視。雞腿菇是近年來新培育的、極具開發(fā)潛力和應(yīng)用前景的食用菌,含有多種氨基酸、不飽和脂肪酸、各種甾醇和多糖類等營養(yǎng)成分[3-5]。雞腿菇的成分非常復(fù)雜,其中的大分子化合物對有機磷農(nóng)藥殘留分析的干擾很大,用常規(guī)的液-液萃取和固相萃取等手段很難將有機磷農(nóng)藥殘留與大分子分離。并且這些方法前處理步驟復(fù)雜,試劑消耗大,樣品處理時間長,大批量樣品檢測時效率較低[6-9]。而 QuEchERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged and Safe)方法以其快速、簡便、價格低廉的優(yōu)點在農(nóng)藥殘留分析中得到了廣泛應(yīng)用[10-15]。尤其是在蔬菜水果樣品中農(nóng)藥多殘留檢測方面,雞腿菇中農(nóng)藥殘留檢測方面的應(yīng)用未見報道。本研究根據(jù)歐盟、日本等地區(qū)和國家有機磷農(nóng)藥殘留的檢測項目,使用QuEchERS前處理,建立了同時檢測雞腿菇中14種農(nóng)藥殘留量的方法,取得了較好的效果。與傳統(tǒng)的方法相比,該方法提高了分析速度,簡化了操作步驟,節(jié)約了試劑,重現(xiàn)性好且回收率高,較適用于雞腿菇中多種有機磷農(nóng)藥殘留檢測。
Agilent 6890N氣相色譜儀配火焰光度檢測器(GC-FPD)(美國 Agilent);G2070AA 化學(xué)工作站,7683B自動進樣器;食品加工機(德國博朗);漩渦振動器(德國IKA);離心機(美國Thermo Biofuge Stratos);氮吹儀(瑞士 BUCHI);循環(huán)水式真空泵;電子天平等。
乙腈(色譜純,美國天地試劑公司),丙酮、氯化鈉、無水硫酸鎂(分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司),PSA(乙二胺-N-丙基硅烷孔徑6 nm,粒度45 μm,安捷倫公司),雞腿菇樣品(市售)。
14種有機磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品:甲胺磷、甲拌磷、特丁硫磷、久效磷、樂果、甲基對硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷、倍硫磷、水胺硫磷、殺撲磷、硫環(huán)磷、三唑磷、伏殺磷均為100 μg/mL,購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。
進樣口溫度250℃;檢測器溫度250℃;DB-17毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.32mm,0.25 μm);程序升溫:初始溫度150℃保持2min,以8℃/min的速度升溫到250℃,并保持 12min;氫氣流速 75 mL/min;空氣流速100 mL/min;尾吹氣為高純氮氣,流速25 mL/min;不分流進樣,進樣量 1.0 μL;定量方法:峰面積外標(biāo)法定量。
鮮雞腿菇樣品用四分法取樣,于食品加工機中粉碎成雞腿菇漿,再按下述兩種方法進行前處理。
方法1:NY/T 761-2008傳統(tǒng)方法。稱取鮮雞腿菇漿25 g(均精確至0.01g)于100 mL離心管中,加入50 mL乙腈,高速均質(zhì)2min(轉(zhuǎn)速12 000 r/min)后用脫紙棉過濾,收集濾液放入100 mL裝有6 g氯化鈉的帶塞量筒中,蓋上塞子,劇烈振搖1min后,靜置20min,使乙腈和水相充分分層后,吸取上層乙腈溶液10 mL放入10 mL比色管中,緩緩?fù)ㄈ氲獨猓舭l(fā)近干,加2 mL丙酮用漩渦振動器混勻,上機測定。
方法2:QuEChERS快速方法。稱取鮮雞腿菇漿10 g(均精確至0.01g)于50 mL離心管中,加入4 g無水硫酸鎂、1 g氯化鈉和20 mL乙腈,旋緊蓋子劇烈振搖2min,5 000 r/min離心5min,取上清液5 mL放入10 mL離心管中,加100 mg無水硫酸鎂、50 mg PSA粉末,再次劇烈振搖2min,5 000 r/min離心5min,取上清液氮吹近干,加1 mL丙酮用漩渦振動器混勻,上機測定。
在氣相色譜分析中,檢測實際樣品農(nóng)藥殘留時往往會出現(xiàn)基質(zhì)增強效應(yīng),由于樣品中的雜質(zhì)組份會與待測物的分子競爭進樣口或柱頭的金屬離子、硅烷基以及不揮發(fā)性物質(zhì)等所形成的活性位點,致使待測物與活性位點的相互作用機會減少,造成相同含量的待測物在實際樣品中要比在純?nèi)軇┲许憫?yīng)值高。為消除基質(zhì)效應(yīng)的影響,本試驗采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)校正方法對基質(zhì)效應(yīng)進行補償。
用雞腿菇基質(zhì)配制成質(zhì)量濃度分別為0.05,0.10,0.20,0.50,2.00 mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。按色譜條件測定,以進樣量為橫坐標(biāo),峰高為縱坐標(biāo),繪制線性方程,農(nóng)藥的線性范圍、相關(guān)系數(shù)和最小檢出量見表1。
表1 14種農(nóng)藥的其線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和最小檢出量
由表1可見,久效磷、殺撲磷、硫環(huán)磷、三唑磷、伏殺磷的線性方程相關(guān)系數(shù)在0.994 48~0.998 85之間,其他9種有機磷的相關(guān)系數(shù)均在0.999 00以上,表明14種有機磷濃度在0.05~2.00 mg/L之間具有良好的線性關(guān)系。以在最低添加濃度0.02 mg/kg條件下、信噪比為3時所能檢測到的濃度作為方法的檢出限(LOD),得出14種有機磷的最小檢出限在0.012 5~0.050 0 mg/kg之間。
在已知不含農(nóng)藥殘留的雞腿菇樣品中,分別添加不同含量(0.4、2、15 μg)的混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)工作液,搖勻靜置1 h,使標(biāo)樣被食用菌充分吸收,按上述兩種方法進行提取、凈化和檢測。使用空白基體萃取液配置標(biāo)準(zhǔn)溶液以補償基質(zhì)效應(yīng),重復(fù)5次,計算各種農(nóng)藥的平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(表2)。
由表2可知,在0.04~1.50 mg/kg的添加水平下,QuEChERS快速法的回收率在 80.28%~116.08%之間,重復(fù)性RSD為1.98%~6.95%。相關(guān)氣相色譜圖比較見圖1。
表2 添加回收率試驗結(jié)果(n=5)
圖1-1 雞腿菇樣品添加14種有機磷農(nóng)藥的氣相色譜
圖1-1與圖1-2中的4個圖分別為添加0.1 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液傳統(tǒng)法提取測定色譜圖、添加0.1mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液QuEChERS法提取測定色譜圖、添加0.5mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液傳統(tǒng)法提取測定色譜圖、添加0.5mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液QuEChERS法提取測定色譜圖。從圖1中可以看出,傳統(tǒng)法對樂果、硫環(huán)磷的提取效果較好,水胺硫磷、殺撲磷的提取效果與QuEChERS快速方法接近,甲胺磷、久效磷提取效率比QuEChERS快速方法略低,而其他7種有機磷類農(nóng)藥的提取效率偏低。這表明QuEChERS快速測定明顯優(yōu)于傳統(tǒng)提取方法,可有效地提取雞腿菇樣品中的14種有機磷農(nóng)藥,大大節(jié)約了使用試劑和提取時間。
圖1-2 雞腿菇樣品添加14種有機磷農(nóng)藥的氣相色譜
逐漸降低添加農(nóng)藥的水平,以檢測QuEChERS法的回收率,得到各種農(nóng)藥的實際檢出限。試驗結(jié)果顯示,在0.04~1.50 mg/kg的添加水平下,14種有機磷農(nóng)藥的平均回收率為80.28%~116.08%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.98%~6.95%之間。這表明QuEChERS法不僅能有效地縮短樣品處理周期,還能保證樣品峰無雜質(zhì)干擾,回收率也符合殘留分析的要求。
QuEChERS法是依據(jù)NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》提取方法,并參考大量文獻(xiàn)而建立的能快速、簡便地檢測雞腿菇樣品中農(nóng)藥殘留的分析方法。離心分層能大量收集到有機相,減少試劑揮發(fā)對測定濃度的影響,符合農(nóng)藥殘留的要求,檢測限能滿足相關(guān)的限量要求。同時,該方法也適用于其他食用菌中有機磷農(nóng)藥殘留量的檢測。
[1]李 寧.日本“肯定列表”制度中黃瓜農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)的分析及應(yīng)對策略研究[J].蔬菜,2007,12(2):40-42.
[2]羅 亮.重要食用林產(chǎn)品中農(nóng)藥多殘留檢測方法 [D].合肥:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[3]索曉敏,李 波,聶 磊.雞腿菇子實體菌柄和菌蓋營養(yǎng)成分的分析[J].食用菌,2009,(5):74-75.
[4]賈 蕊,劉風(fēng)蘭.雞腿菇研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 [J].食品科學(xué),2006,27(20):890-894.
[5]黃永紅.花生殼栽培雞腿菇研究初報[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(3):54-55.
[6]Navarro M,Pico Y.Application of matrix solid-phase diapersion to the determination of a new generation of fungicides in fruits and vegetables[J].Journal of Chromatography A,2002,(968):201-209.
[7]尚雪波,張菊華,單 楊,等.GC-MS法測定大白菜中嘧霉胺等 4 種農(nóng)藥殘留量[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,(1):91-93.
[8]李艷芳,葉瑜霏,羅華建,等.氣相色譜法快速檢測韭菜中15種有機磷農(nóng)藥殘留[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,38(5):140-141.
[9]劉 莉,羅 軍.基質(zhì)效應(yīng)對氣相色譜分析有機磷農(nóng)藥殘留的影響和解決方法[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,21(7):146-148.
[10]Anastassiades M,Lehotay S J,Stajnbaher D.Quick,easy,cheap,effective,rugged,and safe(QuEChERS)approach for the determination of pesticide residues[C].Washington D C:America Chemical Society,2002,231-241.
[11]劉亞偉,黃一威,孫寶利,等.QuEChERS在食品中農(nóng)藥多殘留檢測的應(yīng)用研究進展[J].食品科學(xué),2009,30(9):285-289.
[12]薛曉航,戴守輝,張璐珊,等.QuEChERS/GC-MS快速分析土壤中的苯醚甲環(huán)唑殘留[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2010,12(3):309-312.
[13]潘守奇,孫 軍,董 靜,等.QuEChERS/GC測定蔬菜中24種有機磷農(nóng)藥殘留[J].中國測試,2010,36(5):53-56.
[14]康文靖.氣相色譜儀在蔬菜有機磷農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(1):76-78.
[15]徐 芳,王建芬,魏丹丹,等.GC法在檢測農(nóng)藥殘留中的研究進展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,37(12):161-163.