禹紹周 林慧純 張曉鴻 張曉強 顧亞萍 黃敏通
摘?要:建立了蔬果中38種農(nóng)藥殘留檢測的氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS/MS)方法,甲胺磷、δ-六六六回收率在79.8%~84.9%之間,另外36種農(nóng)藥回收率在96.4%~114.1%之間,RSD值在3.3%~9.3%之間。探討了38種農(nóng)藥殘留及其在20種蔬果產(chǎn)品中的基質(zhì)效應(yīng),在GC-MS/MS上,主要表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應(yīng),隨著化合物濃度增大,基質(zhì)增強效應(yīng)減弱。為保證檢測結(jié)果的準確性,必須使用基質(zhì)標樣進行校正,當選取黃瓜或大白菜作為基質(zhì)配制標樣進行定量時,大部分農(nóng)藥在另外19種蔬果產(chǎn)品中的回收率能達到80%~130%之間。
關(guān)鍵詞:農(nóng)藥殘留;基質(zhì)效應(yīng);氣相色譜;三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀;GC-MS/MS
在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留測定中,基質(zhì)效應(yīng)是影響檢測結(jié)果準確性的重要因素。普遍認為,采用氣相色譜法檢測農(nóng)藥,往往表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應(yīng)[1-5]。根據(jù)歐盟等組織的要求,樣品校正應(yīng)采用相同基質(zhì)標樣,對每一種類的樣品,需要配制對應(yīng)的基質(zhì)標樣[6]。本研究建立了一種簡便、快捷、準確的方法,對蔬菜、水果和食用菌中38種農(nóng)藥進行測定,并研究了該38種農(nóng)藥在20種蔬果、食用菌產(chǎn)品中采用氣相色譜-三重串聯(lián)四級桿聯(lián)用儀進行檢測的基質(zhì)效應(yīng),探討代表性基質(zhì)標樣用于日常初篩檢測分析,以期提高檢測準確度及檢測效率。
1?材料與方法
1.1?儀器與設(shè)備
氣相色譜-三重串聯(lián)四級桿聯(lián)用儀(Agilent 7000B)、電子天平,北京賽多利斯公司;均質(zhì)機,海斯特公司;高速離心機,Sigma公司;氮吹儀,OrganomationAssociates.Inc.;旋渦混合器,姜堰市康健醫(yī)療器具有限公司。
1.2?材料與試劑
38種農(nóng)藥標準品,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(天津),濃度為1 000mg/L;乙腈、丙酮,德國Merck公司,色譜純;氯化鈉,廣州化學試劑廠;無水硫酸鎂,CNW公司;乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、濾膜,Agilent公司。
38種混合標樣(20mg/L):準確移取1.00mL單個農(nóng)藥標準品溶液于50mL容量瓶中,用丙酮定容至刻度?;旌蠘藴嗜芤罕芄?~4℃保存,保存期為1個月。
1.3?方法
1.3.1?樣品提取與凈化?稱取10g絞碎試樣(精確至0.01g)于50mL離心管中,加入20mL乙腈,用均質(zhì)機于15 000r/min勻漿提取1min,加入5g氯化鈉,再劇烈振蕩1min,將離心管放入離心機,于9 000r/min離心3min。移取上層乙腈提取液6mL于15mL離心管中,加入300mg PSA,旋渦振蕩1min后于9 000r/min離心3min。移取4.00mL上清液于試管中,50℃水浴中氮氣緩慢吹至近干,用丙酮定容至2.00mL,混勻,過0.2μm濾膜,供GC-MS/MS測定。
1.3.2?GC-MS/MS條件?色譜柱:HP-5MS(30m*0.25mm*0.25μm),載氣:He,進樣口溫度:250℃,進樣方式:不分流進樣,進樣量:1.0μL,離子源:EI,采集方式:MRM,離子源溫度:280℃,前后四極桿溫度:150℃,加熱器溫度:280℃,碰撞氣(N2),流量:1.5mL/min,淬滅氣(He),流量:2.3mL/min,升溫程序:70℃(15℃/min)-220℃(30℃/min)-280℃(保持9min)。各化合物的保留時間、監(jiān)測離子對見表1。
1.3.3?基質(zhì)效應(yīng)測定及評價方法?選擇具有代表性的15種蔬菜(黃瓜、土豆、茄子、西葫蘆、圓椒、胡蘿卜、番茄、西蘭花、芹菜、大白菜、結(jié)球甘藍、生菜、上海青、菜心、洋蔥),3種水果(蘋果、橙、西瓜),2種食用菌(金針菇、平菇),通過1.3.1前處理后配制梯度基質(zhì)標樣(0.02、0.1、0.5、1、1.5mg/L),同時配制同等梯度的溶劑標樣,用GC-MS/MS進行測定?;|(zhì)效應(yīng)用基質(zhì)效應(yīng)因子(matrix factor,MF)[7]來表示,MF=X/Y×100%,X為用空白基質(zhì)溶液配制標樣的響應(yīng)值、Y為純?nèi)軇┡渲茦藰拥捻憫?yīng)值。
2?結(jié)果與討論
2.1?方法的線性范圍及定量限
用1.3.1的方法對奶白菜空白樣品進行提取,得到空白基質(zhì)。將38種農(nóng)藥配制成質(zhì)量濃度分別為0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5mg/L的系列混合標準溶液,用于GC-MS/MS測定。以質(zhì)量濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標作圖得標準曲線,通過標準曲線可得相關(guān)系數(shù)。以信噪比S/N=10時的進樣溶液質(zhì)量濃度為最低定量濃度,樣品經(jīng)過前處理后,經(jīng)儀器檢測確定方法的定量限(表2)。
2.2?方法的回收率與精密度
在韭菜基質(zhì)中做0.10mg/L的添加回收試驗,按照方法分析步驟進行3個平行樣品前處理和質(zhì)譜測定。由表3可知,甲胺磷、δ-六六六回收率在79.8%~84.9%之間,另外36種農(nóng)藥回收率在96.4%~114.1%之間,RSD值在3.3%~9.3%之間。
2.3?基質(zhì)效應(yīng)
基質(zhì)效應(yīng)現(xiàn)象主要受以下幾種因素[8-9]影響:樣品的前處理方法、被分析化合物的結(jié)構(gòu)、基質(zhì)的種類、儀器的狀態(tài)。對于GC-MS/MS而言,氣相色譜進樣口和色譜柱前端的活性位點易吸附待測物,而樣品中的共提取物如色素、油脂等會優(yōu)先富集于活性位點上,因此,純?nèi)軇藰禹憫?yīng)值往往會偏低,而有基質(zhì)存在時,響應(yīng)值會有所增加,表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應(yīng)。
2.3.1?基質(zhì)效應(yīng)與標準曲線的關(guān)系?對于基質(zhì)效應(yīng)較強的化合物,其線性范圍較窄,在低濃度時基質(zhì)的增強效應(yīng)尤其明顯,隨著化合物濃度增大,基質(zhì)增強效應(yīng)減弱(圖1~2)。用GC-MS/MS檢測農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留時,很少用標準曲線來定量,主要原因是隨著樣品進樣次數(shù)增加,難揮發(fā)性物質(zhì)不斷在氣相色譜的進樣口和色譜柱前端累積,響應(yīng)值變化明顯,曲線很快就會不適用。因此,在測定時一般采用配制同一數(shù)量級濃度的單點法進行定量。
2.3.2?GC-MS/MS基質(zhì)效應(yīng)?按照1.3.3 基質(zhì)效應(yīng)測定及評價方法,得到38種農(nóng)藥在20種產(chǎn)品中的基質(zhì)效應(yīng)(圖3~4)?;|(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)為增強效應(yīng),不同產(chǎn)品基質(zhì)效應(yīng)不同。38種農(nóng)藥中,苯醚甲環(huán)唑、甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、氟蟲腈、氟蟲腈砜、三唑磷、氯菊酯和噠螨靈在0.1mg/L時呈現(xiàn)較強基質(zhì)效應(yīng)。同一化合物隨著濃度增大,基質(zhì)效應(yīng)減小,考慮為氣相進樣口端活性位點吸附溶劑標樣中一定量的農(nóng)藥,當農(nóng)藥濃度越高,被吸附的農(nóng)藥量在總量中所占比例越小,所以基質(zhì)效應(yīng)越不明顯。當檢測濃度小于1mg/L時,需要高度重視基質(zhì)效應(yīng)。
2.3.3?代表性基質(zhì)標樣?在使用GC-MS/MS對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留進行測定時,基質(zhì)效應(yīng)不可忽視,通常需要使用對應(yīng)的基質(zhì)標樣去校正,在日常大批量檢測時,每種產(chǎn)品都用對應(yīng)的基質(zhì)標樣校正顯然比較難實現(xiàn),一是完全“空白”的樣品很難找到,二是農(nóng)產(chǎn)品種類很多,每種產(chǎn)品都配基質(zhì)標樣,工作量非常大。為保證檢測準確度并提高檢測效率,本研究探討選用代表性基質(zhì)標樣,對大批量不同種類的產(chǎn)品進行初篩。當選取黃瓜或大白菜作為基質(zhì)配制標樣定量時,大部分農(nóng)藥在其他19種產(chǎn)品中的回收率(0.2mg/L)能達到80%~130%之間(圖5~6)。
3?結(jié)論
基質(zhì)效應(yīng)是影響日常檢測準確度的重要因素,本研究考察了38種農(nóng)藥在20種產(chǎn)品中的基質(zhì)效應(yīng),在同一前處理條件下,不同農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)不同,同一種農(nóng)藥在不同產(chǎn)品中的基質(zhì)效應(yīng)不同,在基質(zhì)相同的情況,隨著化合物濃度增大,基質(zhì)效應(yīng)減小。用GC-MS/MS測定時必須使用基質(zhì)標樣進行校正,當使用黃瓜或大白菜基質(zhì)配制標樣定量時,其他19種產(chǎn)品可得較好回收率。
參考文獻
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(責任編輯?唐建敏)