郭宏斌等
摘 要 運用在線凝膠色譜-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GPC-GC/MS)技術(shù),建立一種快速、準確測定菠菜樣品中55種農(nóng)藥殘留的方法。樣品用乙腈提取,經(jīng)鹽析、PSA凈化后,使用GPC-GC/MS進行檢測。結(jié)果表明:各組分分離良好,在0.025、0.05及0.10 mg/kg 3個添加水平,55種農(nóng)藥的回收率在81.3%~106.2%,相對標準偏差均低于10.3%;在0.01~0.5 μg/mL濃度范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.995 3;55種農(nóng)藥的檢出限為0.005~0.5 μg/kg。該方法準確、靈敏、快速,可滿足對菠菜中55種農(nóng)藥殘留的檢測需要。
關(guān)鍵詞 農(nóng)藥 ;殘留 ;在線凝膠色譜-氣相色譜質(zhì)譜 ;菠菜
分類號 S482.4
Abstract Method for the determination of 55 pesticide multiresidues in spinach by On-line GPC-GC/MS was developed. The sample was extracted with acetonitrile,and cleaned by PSA powder after salting out. The final purified extract was analyzed by GPC-GC/MS. The average recoveries of 55 kinds of pesticide at three spiked concentration levels (0.025,0.05 and 0.10 mg/kg) ranged from 81.3~106.2% with the relative standard deviations (RSDs) below 10.3%. Good linearity which correlation coefficient was greater than 0.995 3 was observed in the range of 0.01 to 0.5 μg/mL. The limits of detection (LODs) of 55 pesticides were 0.005~0.5 μg/kg. The method is easy, fast, and more sensitive. It also indicated that this method can meet the requirements for determination of 55 pesticide multiresidues in spinach.
Keywords pesticide ; residues ; on line gel permeation chromatography coupled with gas chromatography-mass spectrometry (GPC-GC/MS) ; spinach
目前,國內(nèi)外報道的農(nóng)藥殘留檢測多采用氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等[1-2]。由于氣相色譜法一般只能同時分析檢測一類化合物,難以滿足多類多殘留分析的發(fā)展趨勢[3-4];傳統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,由于進樣體積的限制,檢出限比較高[5]。在線凝膠色譜串聯(lián)氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)是由GPC純化前處理裝置與GC/MS在線聯(lián)接組成,采用微型GPC色譜柱的分離能力與新開發(fā)的GC/MS大體積進樣法,實現(xiàn)了農(nóng)藥殘留多組份同時快速分析。楊惠琴[6-8]利用在線凝膠色譜串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對食品中的殺菌劑進行了分析,檢出限為0.01 μg/kg;鄭健琨等[9]通過在線凝膠色譜串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù),對土壤中36種農(nóng)藥進行了研究。但這類文獻往往僅限于幾種或一類農(nóng)藥殘留進行分析檢測[10-16],通過在線凝膠色譜串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)分析蔬菜中的多類農(nóng)藥殘留,至今未見報道。
本研究采用在線凝膠色譜串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜(GPC-GC/MS)同時對菠菜中的55種有機磷、有機氯及除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留進行定性、定量研究。建立了高效、靈敏、可靠的GPC-GC/MS同時測定菠菜中55種農(nóng)藥多殘留的快速分析方法。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 藥品與試劑
丙酮、環(huán)己烷(均為HPLC級,Merk);乙腈,正己烷,乙酸乙酯等均為分析純(廣州化學(xué)試劑廠);無水硫酸鈉,氯化鈉(140℃烘烤4 h,放入干燥器中冷卻備用);PSA固相萃取填料。百菌清、三唑酮、氯氰菊酯等55種農(nóng)藥標準溶液均購自天津環(huán)境保護科學(xué)研究所,純度大于98%。農(nóng)藥混合標準儲備溶液濃度為100 μg/mL(丙酮溶液),于4℃冰箱保存,混合基質(zhì)標準工作液根據(jù)需要用空白菠菜樣品凈化定容液逐級稀釋成工作液,現(xiàn)用現(xiàn)配。GPC-GCMS為在線凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(島津);離心機為UNIVERAL 32R(Hettich公司)。
1.1.2 儀器工作條件
GPC條件:色譜柱為Shodex CLNpak EV-200(2.1 mm×150 mm);流動相為丙酮/環(huán)己烷(體積比3∶7,下同);流速0.1 mL/min;柱溫40℃;進樣量10 μL。
GCMS條件:色譜柱為惰性石英管5 m×0.53 mm;預(yù)柱Rtx-5 MS,5 m×0.25 mm×0.25 μm;分析柱Rtx-5 MS,25 m×0.25 mm×0.25 μm;PTV進樣口溫度120℃;柱溫程序82℃(5 min)~8℃/min~300℃(7.75 min);載氣為氦氣;不分流進樣時間7 min;溶劑延遲9.7 min;接口溫度300℃;離子源溫度230℃;采集方式選擇離子監(jiān)測模式。
1.2 方法
稱取10.0 g 菠菜樣品,于50.0 mL聚丙烯塑料離心管中,加入5.0 mL去離子水,浸泡10 min,加入20.0 mL乙腈,15 000 r/min均質(zhì)2 min,均質(zhì)后加入5.0 g氯化鈉和5.0 g無水硫酸鈉,9 000 r/min離心10 min,吸取上清液5 mL于離心管中;在離心管中加入PSA填料50 mg,渦旋2.0 min后,9 000 r/min離心10 min,吸取上清液于10 mL試管中;45℃水浴,氮氣吹至近干;用1 mL丙酮/環(huán)己烷定容,經(jīng)0.2 μm微孔有機濾膜過濾,供分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 樣品前處理的優(yōu)化
由于菠菜樣品中富含色素,這類物質(zhì)是導(dǎo)致樣品基質(zhì)復(fù)雜的主要因素。為有效提取菠菜樣品中的55種農(nóng)藥,本文分別考察了乙腈、正己烷、乙酸乙酯作為提取溶劑時55種農(nóng)藥的加標回收率。在樣品凈化前,分別對所提取的樣品進行吹干,然后用1 mL丙酮/環(huán)己烷定容,過膜,進行GPC-GC/MS上機分析(圖1)。結(jié)果表明,正己烷與乙酸乙酯的回收率相當,難以滿足菠菜樣品中55種農(nóng)藥殘留檢測要求;乙腈作為提取溶劑時,回收率滿足方法要求,且提取出來的色素雜質(zhì)相對較少。因此,本文選擇乙腈作為菠菜樣品的提取溶劑。
2.2 空白實驗
取空白蔬菜(菠菜)樣品1份(不添加55種農(nóng)藥標準溶液),稱取10.0 g,按照1.2的操作步驟,提取、凈化蔬菜樣品,用GPC-GCMS測定,所得的檢測圖譜在55種農(nóng)藥標準品的出峰保留時間出處未出現(xiàn)色譜干擾峰(圖2)。
2.3 回收率與精密度
準確稱取空白菠菜樣品10.0 g(精確至0.01 g),加適量55種農(nóng)藥標準工作液,使加標水平分別為0.025、0.05、0.10 mg/kg,按1.2的方法處理后進行質(zhì)譜分析。每個濃度做5 份重復(fù),以外標法計算菠菜樣品中農(nóng)藥殘留量?;厥章始熬芏扔嬎憬Y(jié)果見表1。在3個添加水平,55種農(nóng)藥的回收率在81.3%~106.2%,相對標準偏差為0.5%~10.3%。典型空白菠菜樣品添加55種農(nóng)藥的總離子流見圖3。
2.4 方法線性與檢出限
準確配制6個濃度梯度(0.010、0.025、0.05、0.1、0.25、0.5 μg/mL)的55種農(nóng)藥基質(zhì)匹配標準溶液進樣,以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標,以相應(yīng)的峰面積為縱坐標作出標準曲線,測得55種農(nóng)藥的回歸系數(shù)見表2。在0.010~0.5 μg/mL濃度范圍內(nèi),55種農(nóng)藥的相關(guān)系數(shù)均大于0.99,線性關(guān)系良好。以3倍信噪比計算方法檢出限,55種農(nóng)藥的檢出限見表2,菠菜樣品中55種農(nóng)藥的檢出限遠低于植物性食品中55種農(nóng)藥所規(guī)定的最高殘留限量。
2.5 GPC與GC-MS在線化的效果
傳統(tǒng)的GC-MS進樣量不超過2 μL,在線凝膠色譜-氣相色譜質(zhì)譜系統(tǒng)的進樣量可以達到10 μL,是普通氣質(zhì)聯(lián)用儀的5倍,該系統(tǒng)提高了檢測藥物的靈敏度,降低了檢測組分的檢出限,結(jié)果見表2。由于在線凝膠色譜系統(tǒng)在樣品提取、凈化后,能夠進一步去除樣品中的干擾物質(zhì),減少55種農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)影響,降低背景干擾、改善峰形,從而更好地實現(xiàn)菠菜樣品中55種農(nóng)藥定性與定量。
2.6 實際樣品測定
采用本方法對采自廣東湛江的批發(fā)市場、大型超市和農(nóng)貿(mào)市場的菠菜10個樣品中55種目標物進行檢測,高效氯氟氰菊酯在2個蔬菜樣品中被檢出,檢出率為20%,檢出濃度最高為0.12 mg/kg,其它農(nóng)藥均未檢出。
3 結(jié)論
本實驗建立了在線凝膠色譜-氣相色譜質(zhì)譜法測定菠菜中55種農(nóng)藥的分析方法。該方法的靈敏度、精密度和檢出限都能滿足日常檢測分析的要求,具有快速、靈敏度高的特點,適合于菠菜樣品中55種化合物的分析。運用所建立的方法對實際樣品進行了檢測,共檢測菠菜10個樣次,其中2樣次檢出。
參考文獻
[1] 劉芃巖,高 麗,申 杰,等. 固相微萃取-氣相色譜法測定白洋淀水樣中的鄰苯二甲酸酯類化合物[J]. 色譜,2010,28(5):517-520.
[2] 王錫寧,季 萍. 氣相色譜法同時測定蔬菜和水果中三氯殺螨醇及菊酯類農(nóng)藥殘留[J]. 中國衛(wèi)生檢驗雜質(zhì),2006,16(5):545-546.
[3] 顏鴻飛,黃志強,張 瑩,等. 氣相色譜-質(zhì)譜法測定茶葉中29種酸性除草劑的殘留量[J]. 色譜,2009,27(3):288-293.
[4] 金 芬,史曉梅,于志勇,等. 分散固相萃取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定水果中19種酸性農(nóng)藥[J]. 分析化學(xué)研究報告,2013,41(3):354-359.
[5] 鄭向華,林立毅,方恩華,等. 固相萃取一氣相色譜質(zhì)譜法測定食品中23種鄰苯二甲酸酯[J]. 色譜,2012,30(1):27-32.
[6] 楊慧琴,郭德華,李 波,等. 凝膠色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測植物性產(chǎn)品中75種農(nóng)藥殘留[J]. 中國衛(wèi)生檢驗雜質(zhì),2007,17(8):1 355-1 358.
[7] 桂建業(yè),張 莉,劉繼華,等. 加速溶劑萃取一在線衍生一氣相色譜一質(zhì)譜法同時分析土壤中有機氯農(nóng)藥和酸性除草劑[J]. 分析化學(xué),2011,38(9):1877-1881.
[8] 楊慧琴,郭德華,李 波,等. 在線凝膠色譜串聯(lián)氣相色譜一質(zhì)譜對食品中七種殺菌劑殘留量的測定[J]. 分析測試學(xué)報,2008,27(11):140-142.
[9] 胡繼業(yè),趙殿英,寧 君,等. 氣相色譜一氮磷檢測器測定草甘膦在土壤和蘋果中的殘留量[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2007,9(3):285-290.
[10] Jan M B, Shah J, Muhammad M, et al. Glyphosate herbicide residue determination in samples of environmental importance using spectrophotometric method[J]. Hazard Mater, 2009, 169 (1~3): 742-745.
[11] 鄭健琨,張 靜,楊 中,等. 在線GPC-GCMS測定土壤中多組分農(nóng)藥殘留的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(9):5 305-5 307.
[12] 孔志強,董豐收,劉新剛,等. 超高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法測定柑橘及柑橘精油中4種農(nóng)藥殘留[J]. 分析化學(xué),2012,40(3):474-477.
[13] Guo H B, Liu K Y, Fang B H, et al. Molecularly imprinted solid-phase extraction for the selective determination of valnemulin in feeds with high performance liquid chromatography[J]. Chromatography B, 2011, 879: 181-185.
[14] 何 君,周宏灝. 代謝組學(xué)及其在藥理學(xué)中的進展[J]. 中國藥理學(xué)通報,2006,22(11):1 304-1 309.
[15] 江 燕,曹趙云,賈瑞琳,等. 親水作用色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法測定稻米中的草甘膦和氨甲基磷酸殘留量[J]. 色譜,2012,30(1):39-44.
[16] 林志慧,李慧珍,游 靜. 高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法檢測水體沉積物中阿維菌素的殘留量[J]. 分析測試學(xué)報,2013,32(8):923-928.