黃蘭淇,張正煒,陳 秀,張頌函
(上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海201103)
隨著人們對(duì)食品安全意識(shí)的提高,蔬菜水果中農(nóng)藥殘留等食品安全問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視[1],而農(nóng)藥殘留檢測(cè)對(duì)保障蔬、果農(nóng)產(chǎn)品安全具有重要的意義。然而不同類型的農(nóng)藥品種需要選擇不同的檢測(cè)儀器和前處理方法,這樣勢(shì)必造成樣品的檢測(cè)周期長(zhǎng),另外單一農(nóng)藥檢測(cè)也已經(jīng)滿足不了市場(chǎng)檢測(cè)需求,且對(duì)于新鮮蔬果基質(zhì)具有復(fù)雜性等問(wèn)題,因此,亟須建立一種多種農(nóng)藥殘留、快速前處理、高靈敏度、高準(zhǔn)確性的檢測(cè)方法。
隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[2-10]得到廣泛應(yīng)用,彌補(bǔ)了單一技術(shù)的不足,將質(zhì)譜的高靈敏度、抗干擾離子監(jiān)測(cè)能力與色譜高效分離性能相結(jié)合,可在蔬果復(fù)雜基質(zhì)下進(jìn)行目標(biāo)農(nóng)藥的準(zhǔn)確測(cè)定。樣品前處理方法有固相萃取[11-12]、液液萃取、基質(zhì)固相分散萃取[13-15]等,傳統(tǒng)的前處理方法存在費(fèi)時(shí)、耗力等缺點(diǎn),而目前具有操作簡(jiǎn)便、快速、成本低等優(yōu)點(diǎn)的QuEChERS[16]前處理方法得到了廣泛應(yīng)用。林濤[17]等采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、QuEChERS方法測(cè)定白菜、生菜和番茄中41種農(nóng)藥殘留;劉佳[18]等優(yōu)化傳統(tǒng)QuEChERS方法檢測(cè)白蘿卜、韭菜、芹菜以及柑橘和葡萄中64種農(nóng)藥;蘭豐[19]等采用定制QuEChERS凈化管凈化,液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)梨、葡萄、西瓜、芥藍(lán)、芹菜和韭菜中螺蟲乙酯、丁醚脲及代謝物殘留。本文針對(duì)上海市蔬果推薦用農(nóng)藥名錄中的30種常用目標(biāo)農(nóng)藥,以市郊常種蔬菜豇豆、青菜、卷心菜、大白菜以及水果番茄、葡萄、桃、西瓜和梨為檢測(cè)對(duì)象,優(yōu)化質(zhì)譜參數(shù)和色譜條件,考察提取溶劑類型、提取方法、基質(zhì)效應(yīng)以及5種不同凈化方法對(duì)30種農(nóng)藥回收率的影響,建立了一種高效、快速、準(zhǔn)確測(cè)定蔬果中多種農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法,為本市蔬菜水果農(nóng)藥殘留常規(guī)檢測(cè)提供技術(shù)支持。
Agilent 6460三重四極桿液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Aglient公司);IKA T 25勻漿機(jī)(德國(guó)IKA公司);TYXH-‖旋渦混合器(上海比朗儀器有限公司);TDL-5-A離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);Milli-Q Advantage A10 (美國(guó)Millipore公司)。
30種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品:烯啶蟲胺、噻蟲嗪、四聚乙醛、氯噻啉、啶蟲脒、霜脲氰、申嗪霉素、嘧霉胺、嘧菌酯、烯酰嗎啉、啶酰菌胺、氟酰胺、甲氧蟲酰肼、腈菌唑、嘧菌環(huán)胺、腈苯唑、多殺霉素A、多殺霉素D、醚菌酯、咪鮮胺、戊唑醇、丙環(huán)唑、辛硫磷、吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑、肟菌酯、茚蟲威、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、乙螨唑、炔螨特、唑螨酯(純度98%,上海市農(nóng)藥研究所);C18(博納艾杰爾公司);N-丙基乙二胺(PSA)(美國(guó)Aglient公司);硫酸鎂(德國(guó)CNW科技公司);NH2凈化柱、Florisil凈化柱、PSA凈化柱及C18凈化柱(美國(guó)Aglient公司);乙腈、甲醇(色譜純,霍尼韋爾公司)、氯化鈉(分析純)。大白菜、番茄、豇豆、卷心菜、梨、葡萄、青菜、桃、西瓜樣品于上海市市場(chǎng)購(gòu)買。
1.2.1 色譜條件
Poroshell 120 EC-C18色譜柱(3.0 mm×100 mm,2.7 μm);柱溫30 ℃;進(jìn)樣體積2.0 μL;流速0.4 mL/min。流動(dòng)相A相為純水(含0.1%甲酸),B相為甲醇;梯度洗脫程序:0~2 min,10%~40% B;2~4 min,40%~70% B;4~8 min,70%~80% B;8~9 min,80%~90%B;9~10 min,90%~95% B;10~13 min,95% B。
1.2.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源正離子掃描(ESI+);多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM);進(jìn)樣體積2 μL;毛細(xì)管電壓4 000 V;霧化氣壓力275.6 kPa;碰撞氣為氮?dú)猓桓稍餁鉁囟?00 ℃;鞘氣溫度350 ℃;鞘氣流速12 L/min;其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 MRM監(jiān)測(cè)模式下30種農(nóng)藥質(zhì)譜采集參數(shù)
續(xù)表1
續(xù)表1
1.3.1 提取
樣品經(jīng)粉碎均勻后,稱取10 g試樣于100 mL離心管中,加入20 mL乙腈,高速勻漿提取1 min,加入2~3 g氯化鈉,渦旋1 min,于4 000 r/min離心5 min,待凈化。
1.3.2 凈化
取2 mL待凈化的樣品提取液置于裝有100 mg C18、100 mg PSA和300 mg MgSO4的15 mL離心管中,渦旋1 min,于4 000 r/min離心5 min,取上清液過(guò)0.22 μm有機(jī)系濾膜,待測(cè)。
采用單針進(jìn)樣方式,對(duì)30種目標(biāo)農(nóng)藥的質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化,在電噴霧正、負(fù)離子模式下進(jìn)行全掃描,選擇合適的準(zhǔn)分子離子峰和電離方式。根據(jù)化合物的響應(yīng),以準(zhǔn)分子離子為母離子,進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描,找到2個(gè)響應(yīng)信號(hào)穩(wěn)定的子離子作為定性子離子,其中響應(yīng)信號(hào)較強(qiáng)的子離子作為定量子離子,并優(yōu)化得到每種農(nóng)藥的母離子和子離子所需的最佳碎裂電壓和碰撞能量。最后確定30種農(nóng)藥在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式下的質(zhì)譜采集參數(shù),見表1。30種目標(biāo)農(nóng)藥可在13 min內(nèi)完成分離與檢測(cè)。圖1為30種農(nóng)藥的總離子流圖(濃度為0.01 mg/kg)。
圖1 30種農(nóng)藥總離子流圖
選擇常用溶劑乙腈、丙酮等作為提取劑,結(jié)合目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)性質(zhì),以乙腈∶丙酮=9∶1(體積比)、乙腈∶水=9∶1(體積比)以及乙腈對(duì)青菜樣品中30種目標(biāo)農(nóng)藥進(jìn)行提取試驗(yàn)。結(jié)果表明(圖2):相比前2種提取溶劑,乙腈單獨(dú)作為提取劑,30種農(nóng)藥的回收率為70%~110%,符合殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則。因此,本試驗(yàn)采用乙腈作為提取溶劑。
圖2 不同提取溶劑下30種農(nóng)藥在青菜中回收率對(duì)比結(jié)果(添加水平為0.1 mg/kg)
比較了NH2凈化柱、Florisil凈化柱、PSA凈化柱、C18凈化柱和QuEChERS共5種凈化處理方法對(duì)青菜(添加濃度0.1 mg/kg)中30種目標(biāo)農(nóng)藥回收率影響。除QuEChERS方法外,其余4種凈化方法分別用農(nóng)殘檢測(cè)中常規(guī)的淋洗液組合二氯甲烷∶甲醇=95∶5 (體積比) (A)和乙腈∶甲苯=3∶1 (體積比)(B)作為洗脫劑,淋洗體積15 mL,分3次淋洗。
結(jié)果表明,如圖3,在二氯甲烷∶甲醇=95∶5(體積比)淋洗條件下,C18凈化柱、Florisil凈化柱、NH2凈化柱以及PSA凈化柱對(duì)青菜中烯啶蟲胺、四聚乙醛、辛硫磷、炔螨特以及唑螨酯5種目標(biāo)農(nóng)藥的回收率均小于70%,且申嗪霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在Florisil凈化柱上的回收率幾乎為零;同時(shí)從圖4可以看出,在乙腈∶甲苯=3∶1 (體積比)淋洗條件下,烯啶蟲胺、四聚乙醛、辛硫磷在C18凈化柱、Florisil凈化柱、NH2凈化柱以及PSA凈化柱上的回收率均低于70%,霜脲氰、多殺霉素A、多殺霉素D以及甲基阿維菌素苯甲酸鹽在Florisil凈化柱的回收率均低于20%,申嗪霉素在Florisil凈化柱、NH2凈化柱以及PSA凈化柱的回收率均低于5%;另在QuEChERS方法下,30種農(nóng)藥凈化后回收率為70%~110%,結(jié)合QuEChERS方法時(shí)間短、使用試劑少等優(yōu)點(diǎn),最終選擇QuEChERS作為凈化方法。
圖3 5種不同凈化方法在A淋洗條件下對(duì)青菜中30種目標(biāo)農(nóng)藥回收率的影響(添加水平為0.1mg/kg)
圖4 5種不同凈化方法在B淋洗條件下對(duì)青菜中30種目標(biāo)農(nóng)藥回收率的影響(添加水平為0.1mg/kg)
在0.005~1 mg/L范圍內(nèi)已優(yōu)化的色譜和質(zhì)譜條件下,烯啶蟲胺等30種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與對(duì)應(yīng)的峰面積間線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(r)≥0.99。根據(jù)添加回收率試驗(yàn),四聚乙醛和茚蟲威的定量限為0.1 mg/kg,其他28種農(nóng)藥定量限為0.01 mg/kg。
在0.01~1.0 mg/kg添加濃度范圍內(nèi),設(shè)計(jì)高、中、低3個(gè)濃度梯度添加到空白蔬菜和水果基質(zhì)中,30個(gè)農(nóng)藥在蔬菜和水果中的平均回收率為71.2%~119.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.4%~13.9%(表2、表3)。這說(shuō)明本方法能滿足豇豆、青菜、梨、卷心菜、大白菜、番茄、葡萄、桃、西瓜、梨中30種目標(biāo)農(nóng)藥殘留量測(cè)定需要。
表2 30種農(nóng)藥在5種蔬菜中平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
表3 30種農(nóng)藥在4種水果中平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
本研究采用QuEChERS凈化方法,建立了蔬菜、水果中烯啶蟲胺等30種常用農(nóng)藥的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)檢測(cè)方法。方法以乙腈作為提取溶劑,勻漿提取1 min,經(jīng)MgSO4、PSA和C18混合凈化劑凈化,UPLC-MS/MS測(cè)定。該方法簡(jiǎn)便快捷、實(shí)用性強(qiáng),方法回收率和精密度符合農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則的要求,可滿足蔬菜水果中農(nóng)藥多殘留日常檢測(cè)。