何智勇 宋志峰 蔡玉紅 魏春雁
(吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,長春 130033)
吉林省是我國黑木耳的主要產(chǎn)區(qū),近年來黑木耳的質(zhì)量安全被逐漸關(guān)注和重視。通過對吉林省內(nèi)多地進(jìn)行走訪調(diào)研,發(fā)現(xiàn)吉林省黑木耳地擺之后的生產(chǎn)過程中不使用除草劑、殺蟲劑、殺菌劑、營養(yǎng)劑等農(nóng)業(yè)投入品,不會直接受到農(nóng)業(yè)投入品的污染。依托長白山脈豐富的水資源,黑木耳生產(chǎn)中會使用大量的山泉水或地下水進(jìn)行澆灌。殘留在土壤中的七氯等污染物性質(zhì)穩(wěn)定,有環(huán)境持久性,可能隨雨水匯入山泉水或地下水中[1],使用受到污染的水澆灌黑木耳會造成污染風(fēng)險。六氯苯、五氯硝基苯、七氯具有累積性和半衰期長的特點[3],會在人體多器官與組織中積累并造成損傷,有致癌風(fēng)險[5]。因此,開發(fā)一個黑木耳中污染物殘留的測定方法,對保證黑木耳質(zhì)量安全有重要的意義。本文探討應(yīng)用通過式固相萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定黑木耳中六氯苯、五氯硝基苯、七氯殘留的方法。
(一)儀器與試劑氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀Trace 1310-TSQ 8000 EVO(Thermo公司);Millipore超純水機(jī)(Millipore公司);水浴超聲清洗器KQ-500DE(昆山市超聲儀器有限公司);渦旋混勻器(IKA公司);離心機(jī)Multifuge X3R(Thermo公司);固相萃取柱Oasis PRiME HLB 6 mL/200 mg(Waters公司);乙腈、乙酸乙酯(色譜純,Merck公司);0.22μm有機(jī)濾膜(天津東康);Copure QuEChERS凈化管15 mL(深圳逗點生物技術(shù)有限公司);六氯苯、五氯硝基苯、七氯標(biāo)準(zhǔn)品[濃度為1 000 mg/L,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)]。
(二)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:準(zhǔn)確吸取各標(biāo)準(zhǔn)品0.1 mL,用丙酮定容至10 mL,配制成濃度為10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,4℃貯存?zhèn)溆??;|(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制:準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品(精確到0.01 g)按照下文“(三)樣品前處理”和“(四)實驗條件”進(jìn)行前處理及儀器分析,當(dāng)六氯苯、五氯硝基苯、七氯的定量離子信噪比<3時,樣品確定為空白基質(zhì);空白基質(zhì)按照下文“(三)樣品前處理”進(jìn)行前處理獲得基質(zhì)空白提取液,用基質(zhì)空白提取液將標(biāo)準(zhǔn)儲備液逐步稀釋至相應(yīng)的工作濃度。
(三)樣品前處理干制的黑木耳經(jīng)粉碎機(jī)充分磨碎后,稱取樣品1.00 g(精確到0.01 g)于50 mL具塞塑料離心管中,加入10 mL超純水浸泡15 min,再加入10 mL乙腈、6 g氯化鈉,蓋好離心管蓋,充分渦旋1 min,常溫水浴超聲提取10 min,5 000 r/min離心5 min。吸取離心后的上清液5 mL加入PRiME HLB固相萃取柱凈化,收集凈化濾液,吸取1 mL凈化液,氮氣吹至近干,用1 mL乙酸乙酯溶液復(fù)溶,過0.22μm有機(jī)濾膜,用于測定。
(四)實驗條件氣相色譜條件:進(jìn)樣口溫度220℃;進(jìn)樣量1μL;不分流進(jìn)樣;隔墊吹掃流量3 mL/min。載氣流速為1 mL/min,載氣為高純氦氣(99.999%)。色譜柱:TG-5SILMS(30 m×0.25 mm×0.25μm,Thermo Scientific)。程序升溫初始溫 度50℃,20℃/min升 至150℃,保 持2 min;10℃/min升至260℃,保持8 min;20℃/min升至280℃,保持1 min。質(zhì)譜條件:電子轟擊離子源為EI源,電子能量70 eV,離子源溫度280℃;傳輸線溫度280℃;溶劑延遲5 min;碰撞氣為高純氬氣(99.999%),多反應(yīng)監(jiān)測(SRM)主要參數(shù)見表1。
表1 六氯苯、五氯硝基苯、七氯的采集參數(shù)
(一)提取溶劑的選擇比較了超純水浸泡15 min與非浸泡對回收率的影響。在添加濃度為50 μg/kg的條件下,重復(fù)7次測定六氯苯、五氯硝基苯、七氯的回收率分別平均提高3.31%、2.56%、2.23%,因此選擇超純水浸泡木耳15 min后再進(jìn)行前處理。
比較了乙酸乙酯、乙腈對提取效果的影響。乙酸乙酯提取的回收率偏低,添加濃度為10μg/kg的條件下,六氯苯、五氯硝基苯、七氯的回收率分別為51%、47%、41%,無法滿足測定需求。采用乙腈提取時,這3種污染物均有較好的溶解性,添加濃度為10μg/kg的條件下,回收率為65%~117%,因此選擇乙腈為提取溶劑。
(二)凈化方式的選擇比較了兩種凈化方式。一是AOAC Official Method 2007.01[6](QuEChERS前處理方法)的凈化方式,吸式取5 mL提取液加入Copure QuEChERS凈化管,渦旋1 min,5 000 r/min離心5min,收集上層凈化液。二是通過式固相萃取凈化法,吸取5 mL提取液加入Oasis PRiME HLB固相萃取柱中,收集濾液。分別取兩種凈化方式的凈化液1 mL氮吹至近干,用1 mL乙酸乙酯復(fù)溶,0.22μm有機(jī)濾膜過濾,按照上文“(四)實驗條件”參數(shù)進(jìn)行儀器分析。
2種凈化方式的總離子流圖如圖1和圖2所示,對比圖1和圖2可以得出,Oasis PRiME HLB凈化方式下基質(zhì)干擾較小,表明通過式固相萃取凈化的效果更好。
圖1 QuEChERS凈化方式的總離子流圖
圖2 Oasis PRiME HLB凈化方式的總離子流圖
2種凈化方式下的六氯苯、七氯和五氯硝基苯3種目標(biāo)物定量峰信噪比的大小如圖3、圖4、圖5所示,通過式固相萃取凈化后目標(biāo)化合物的信噪比更大、靈敏度更高。此外,通過式固相萃取凈化耗時短,提高了檢測通量,減少了基質(zhì)對色譜柱和離子源的污染,所以選擇通過式固相萃取作為凈化方式。
圖4 七氯的信噪比(50 ng/mL)
圖5 五氯硝基苯的信噪比(50 ng/mL)
(三)方法的線性范圍、檢出限和定量限采用基質(zhì)配標(biāo)—外標(biāo)法定量分析。為消除基質(zhì)效應(yīng)對目標(biāo)物檢測的影響,用空白的黑木耳樣品提取液配制濃度為5、10、25、50、100 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以濃度為橫坐標(biāo)(X),定量離子對峰面積為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。信噪比S/N≥3計算方法檢出限,信噪比S/N≥10計算方法定量限,具體見表2。
表2 3種目標(biāo)物的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
六氯苯、五氯硝基苯、七氯在1~100 ng/mL的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均>0.995,檢出限(S/N≥3)分別為1.66、1.62、1.88μg/kg,定量限(S/N≥10)均為6.0μg/kg,能夠滿足殘留檢測的需求。
(四)方法的正確度與精密度對黑木耳進(jìn)行10、50和100μg/kg 3個濃度的加標(biāo)回收,每個濃度添加重復(fù)7次,計算回收率與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表3。
表3 3種目標(biāo)物的回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=7)
3個添加濃度下六氯苯、五氯硝基苯、七氯的回收率為65%~117%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.28%~12.77%。結(jié)果表明,本方法的正確度與精密度能滿足殘留檢測的要求。
本文建立了采用通過式固相萃?。瓪庀嗌V串聯(lián)質(zhì)譜法測定黑木耳中六氯苯、五氯硝基苯和七氯殘留的方法。方法的確認(rèn)滿足了GB/T 27417-2017《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗證指南》[8]中對線性范圍、正確度、精密度、檢出限、定量限的要求。該方法在實際應(yīng)用中操作簡便,具有提高檢測通量、降低檢測成本、對氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)污染小的優(yōu)點。