王春利,籍 芳,孫玉慧,王英姿,李天寶,劉 煒
(江門出入境檢驗檢疫局,廣東 江門 529000)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,白酒產(chǎn)量和產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長迅猛。中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2015—2022年中國白酒產(chǎn)業(yè)全景調(diào)研及投資前景評估報告》中顯示:2014年我國白酒行業(yè)總產(chǎn)量達到125.71億升,總資產(chǎn)達到5202.49億元,銷售收入為5258.89億元[1]。白酒是以麥黍、高粱、玉米、紅薯、米糠等糧食或其他果品發(fā)酵、曲釀、蒸餾而制成的蒸餾酒,酒精含量較高。由于糧食種植過程需要噴施除草劑、殺蟲劑、殺菌劑、生長素等藥物,加之土壤、水源也可能遭受農(nóng)藥污染,造成農(nóng)藥殘留在糧食中。雖然發(fā)酵作用可降解部分農(nóng)藥,但是白酒中的乙醇等有機物對特定的農(nóng)藥具有很好的溶解性,導致酒中農(nóng)藥殘留,威脅消費者的身體健康和生命安全[2-3]。因此,建立白酒中農(nóng)藥殘留的檢測方法十分必要。
目前,國內(nèi)外有關(guān)白酒中農(nóng)藥殘留的研究報道不多,王蓉[2,4]報道了有機氯農(nóng)藥和有機磷農(nóng)藥殘留的氣相色譜-質(zhì)譜和液相色譜-質(zhì)譜方法,李俊等[5]報道了10種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測的氣相色譜-質(zhì)譜方法,王麗娟等[6]報道了黃酒和白酒中20種磺酰脲類除草劑檢測的液相色譜-質(zhì)譜方法。酒中農(nóng)藥殘留檢測的前處理方法主要有液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction,LLE)[7-9]、固相萃取法(Solid Phase Extraction,SPE)[10-11]、固相微萃取法(Solid-phase Micro extraction,SPME)[12-14]、分散固相萃取法(Dispersive Solid-phase Extraction,d-SPE)[15-16]和液液萃取結(jié)合固相萃取法[17]等。本研究建立的方法簡便、快捷、準確,可以用于白酒中10種農(nóng)藥殘留的同時測定。
酒樣:市售白酒產(chǎn)品。
儀器設(shè)備:氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),配備負化學源(NCI),附帶化學工作站軟件,Thermo ISQ,美國;TP-214型分析天平,美國DENVER;Thermo移液槍(200~1000 μL);BUCHI R-210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,瑞士;QT-1漩渦混合器,上海琪特。
試劑:乙酸乙酯、正己烷、乙腈、丙酮和二氯甲烷(色譜純),德國Merk公司;農(nóng)藥標準品,Sigma公司和農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研檢測所。
標準溶液:10種農(nóng)藥用正己烷配制成標準儲備液,根據(jù)檢測需要用正己烷將標準儲備液稀釋成相應濃度的標準工作液。
色譜柱型號:HP-5柱,規(guī)格:30 m×0.32 mm×0.25 μm;載氣:高純氦氣,純度≥99.999%,流速:1.2 mL/min(恒流模式);柱溫:40℃保持1 min,然后以30℃/min升溫至130℃,再以5℃/min升溫至250℃,保持10 min,再以10℃/min升溫至300℃,保持5 min。進樣量:1 μL;進樣方式:不分流進樣;溶劑延遲時間:5 min;進樣口溫度:250℃;離子源溫度:200℃;接口溫度:280℃;反應氣:甲烷氣;離子檢測模式:選擇離子監(jiān)測(SIM)。
準確量取10 mL待測樣品,38℃下真空濃縮至體積不變后,加入2 mL正己烷,漩渦振蕩60 s,靜置分層后,吸取上層有機相用0.22 μm有機濾膜過濾,濾液上機檢測。
取10種農(nóng)藥的混合標準溶液(0.1 mg/L、1.0 mg/L和10 mg/L)1.0 mL添加于10 mL白酒中,混合均勻后,按照1.2.2中的步驟進行處理,分別相當于0.01 mg/L、0.1 mg/L和1.0 mg/L的添加水平。
采用SIM模式分析白酒樣本和10種農(nóng)藥的基質(zhì)匹配混合標準溶液(0.01 mg/L、0.1 mg/L、1.0 mg/L、5.0 mg/L和10.0 mg/L),建立各化合物的標準工作曲線。每種農(nóng)藥選擇2~3個離子掃描,通過保留時間和定性離子豐度比對目標農(nóng)藥進行定性,外標法定量。
將單一農(nóng)藥標準溶液按照1.2.1的色譜條件進行質(zhì)譜的全掃描,每個化合物分別選擇1個定量離子和2~4個定性離子。定量離子的m/z值大于150 u且豐度最大,定性離子m/z豐度強度次之。然后進行選擇離子檢測(SIM)掃描,確保所檢測的化合物離子之間不存在干擾。10種農(nóng)藥的保留時間、定量離子和定性離子見表1。圖1為1.0 mg/L的10種農(nóng)藥混合標準溶液的選擇離子質(zhì)譜圖。其中,硫丹和氯丹均有2個同分異構(gòu)體。
由圖1可知,10種農(nóng)藥中除了甲基毒死蜱和艾氏劑,反式氯丹和α-硫丹外,其余農(nóng)藥色譜峰無重疊,分離較好。對17 min處做265、293、329離子提取,艾試劑實現(xiàn)了較好的分離,結(jié)果見圖2。
對20.4 min處做375、377和374、404、408、410離子提取,反式氯丹和α-硫丹實現(xiàn)了較好的分離,結(jié)果見圖3和圖4。
在SIM模式下,考察10種農(nóng)藥殘留檢測方法的準確度、精密度以及靈敏度。以3倍信噪比作為檢出限的確定標準,以10倍信噪比作為定量限的確定標準。靈敏度以方法的最低檢測濃度LOQ來表示,準確度以方法添加回收率表示,精密度以相對標準偏差表示,結(jié)果見表2。
表1 10種農(nóng)藥的保留時間和質(zhì)譜參數(shù)
圖1 10種農(nóng)藥混合標準溶液的選擇離子質(zhì)譜圖(1.0 mg/L)
圖2 艾試劑準溶液的選擇離子質(zhì)譜圖
圖3 反式氯丹準溶液的選擇離子質(zhì)譜圖
圖4 α-硫丹準溶液的選擇離子質(zhì)譜圖
由表2可知,該方法在0.01~10.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)大于0.998。LOD在0.001~0.15 mg/L之間,LOQ在0.004~0.047 mg/L之間。由表3可知,該方法在0.01~1.0 mg/L添加水平范圍內(nèi),平均加標回收率在85.65%~111.28%之間,相對標準偏差均小于10%。該方法的準確度、精密度以及靈敏度符合要求。
選用農(nóng)藥殘留檢測中常用的提取溶劑乙酸乙酯、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙腈進行提取效果對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),乙酸乙酯做提取溶劑時10種農(nóng)藥的響應明顯,但回收率大多超過120%。丙酮作為提取溶劑時,基質(zhì)共提物較多,雜質(zhì)干擾明顯。乙腈與水互溶,難以分離。正己烷和二氯甲烷在回收率和基質(zhì)共提物方面表現(xiàn)均較好,但是考慮二氯甲烷毒性較大和其廢液較難處理等原因,本實驗采用正己烷作為提取溶劑。
表2 10種農(nóng)藥標準的回歸方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)和檢出限
表3 10種農(nóng)藥標準的回收率(n=3)
目前,我國尚未制定白酒中農(nóng)藥殘留的分析方法及殘留限量的相關(guān)標準。國標《GB 2757—2012蒸餾酒及其配制酒》《GB/T 10346—2006白酒檢驗規(guī)則和標志、包裝、運輸、貯存》和《GB 2763—2016食品中農(nóng)藥最大殘留限量》等標準中都沒有規(guī)定白酒中農(nóng)藥殘留的檢測方法和限量,這不利于白酒中農(nóng)藥殘留的檢測及監(jiān)管。本研究所建立的方法,操作簡便,靈敏度高,可用于白酒中農(nóng)藥殘留的檢測及其風險評估。
[1]2015—2022年中國白酒產(chǎn)業(yè)全景調(diào)研及投資前景評估報告[R/OL].[2017-06-10].http://www.chyxx.com/research/201509/343997.html.
[2]王蓉,袁東,付大友,等.氣相色譜/質(zhì)譜法測定白酒中的有機氯農(nóng)藥殘留[J].釀酒科技,2007(12):102-104.
[3]李俊,王震,龐宏宇,等.白酒中多種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測方法[J].釀酒科技,2013(11):98-100.
[4]王蓉,付大友,李艷清,等.液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法測定白酒中5種有機磷農(nóng)藥殘留[J].釀酒科技,2008(6):98-100.
[5]李俊,王震,龐宏宇,等.白酒中多種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測方法[J].釀酒科技,2013(11):103-105.
[6]王麗娟,柯潤輝,安紅梅,等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定黃酒和白酒中20種磺酰脲類除草劑[J].釀酒科技,2015(10):118-123.
[7]LIAN Y J,PANG G F,SHU H R,et al.Simultaneous determination of 346 multiresidue pesticides in grapes by PSA-MSPD and GC-MS-SIM[J].Journal of agriculture and food chemistry,2010,58:9428-9453.
[8]WONG J W,WEBSTER M G,HALVERSON C A,et a1.Multiresidue pesticide analysis in wines by solid-phase extraction and capillary gas chromatographymass spectrometric detection with selective ion monitoring[J].Journal of agriculture and food chemistry,2003,51:1148-1161.
[9]DE MELO ABREU S,CABONI P,CABRAS P,et al.Validation and global uncertainty of a liquid chromatographic with diode array detection method for the screening of azoxystrobin,kresoxim-methyl,trifloxystrobin,famoxadone,pyraclostrobin and fenamidone in grapes and wine[J].Analytica chimica acta,2006,573:291-297.
[10]李小紅.分子印跡-固相萃取牛奶中有機磷農(nóng)藥殘留[D].無錫:江南大學,2008:7.
[11]SOLEAS G J,YAN J,HOM K,et al.Multiresidue analysis of seventeen pesticides in wine by gas chromatography with mass-selective detection[J].Journal of chromatography A,2000,882:205-212.
[12]OLIVA J,NAVARRO S,BARBAA,et al.Determination of chlorpyrifos,penconazole,fenarimol,vinclozolin and metalaxyl in grapes,must and wine by on-line microextraction and gas chromatography[J].Chromatogr A,1999,833:43-51.
[13]MARTINS J,ESTEVES C,LIMPO-FARIAA,et al.Multiresidue method for the determination of organophosphorus pesticides in still wine and fortified wine using solid-phase microextraction and gas chromatography-tandem mass spectrometry[J].Analytical letters,2011,44:1021-1035.
[14]胡媛,劉文民,周艷明,等.固相微萃取-氣相色譜法測定紅葡萄酒中殘留的有機磷農(nóng)藥[J].色譜,2006,24(3):290-293.
[15]CHEN N N,GAO H B,YE N S,et al.Fast determination of 22 pesticides in rice wine by dispersive solid-phase extraction in combination with GC-MS[J].American journal of analytical chemistry,2012,3:33-39.
[16]WALORCZYK S,DROZDZYNSKI D,GNUSOWSKI B.Multiresidue determination of 160 pesticides in wines employing mixed-mode dispersive-solid phase extraction and gas chromatography-tandem mass spectrometry[J].Talanta,2011,85(4):1856-1870.
[17]王娟,劉興平,王明,等.酒中農(nóng)藥殘留檢測樣品前處理方法的研究進展[J].釀酒科技,2015(2):85-89.