蔡振輝
(寧德市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心,福建 寧德 352100)
有機磷農(nóng)藥具有高效、廣譜、降解快、價格低等特點,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1],但其殘留問題也日益凸顯,嚴重影響生態(tài)環(huán)境,甚至危害人體健康。目前,世界各國通過制定農(nóng)產(chǎn)品中有機磷農(nóng)藥的最大殘留限量加以監(jiān)督,我國頒布的《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量:GB 2763—2021》[2]也規(guī)定了農(nóng)產(chǎn)品中有機磷農(nóng)藥的最大殘留限量。當前,對有機磷農(nóng)藥殘留的檢測主要有氣相色譜法[3]、氣相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法(gas chromatography-tandem mass spectrometry, GC-MS/MS)[4]和液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法[5]等。其中,GC-MS/MS相比氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)優(yōu)勢明顯,可通過監(jiān)測多個離子,有效排除假陽性干擾,提高分析的選擇性和靈敏度[6-7]。
基質(zhì)效應(yīng)指樣品中其他成分對待測物測定造成干擾,導致測定時無法對目標組分進行準確定量[8]?;|(zhì)匹配校準法是目前農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域降低基質(zhì)效應(yīng)的常用方法,但現(xiàn)實中待測樣品種類繁多,難以對不同樣品一一配制基質(zhì)標準曲線[9]。因此,尋找代表性的樣品基質(zhì)并配制標準曲線進行定量分析,成為提高檢測效率及準確性的有效手段[10-12]。QuEChERS法是一種方便快捷、經(jīng)濟實用、安全可靠的樣品前處理技術(shù),常用于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥的檢測[13]。目前,有關(guān)食用菌中有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)報道不多,且涉及的食用菌種類較少[14-16]。因此,本研究采用QuEChERS結(jié)合GC-MS/MS法探討20種有機磷農(nóng)藥在10種常見食用菌中的基質(zhì)效應(yīng),以期為食用菌中有機磷農(nóng)藥的檢測提供參考。
1.1.1 材料 試材分別為香菇(Lentinulaedodes)、秀珍菇(Pleurotusgeesteranus)、蟹味菇(Hypsizygusmarmoreus)、杏鮑菇(Pleurotuseryngii)、鹿茸菇(Lyophyllumdecastes)、金針菇(Flammulinavelutipes)、平菇(Pleurotusostreatus)、雙孢菇(Agaricusbisporus)、黑木耳(Auriculariaheimuer)和銀耳(Tremellafuciformis)等10種常見食用菌,均為市售。試驗前對所有試材進行檢測,均未發(fā)現(xiàn)待測農(nóng)藥。
1.1.2 試劑 20種有機磷農(nóng)藥標準樣品由農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所提供,質(zhì)量濃度均為100 μg·mL-1。丙酮、乙腈、正己烷均為色譜純,上海安譜公司;5982-5056分散固相萃取試劑盒,美國Agilent公司。
GCMS-TQ8040三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津制作所;3-18KS高速冷凍離心機,德國Sigma公司;EVAP-111氮吹儀,美國Organomation公司;FP3010料理機,德國Braun公司;移液槍(10~100 0 μL),德國VITILAB公司;PL602E電子天平,METTLER TOLEDO科技有限公司。
1.3.1 樣品前處理 參照文獻[17]中有關(guān)農(nóng)藥殘留檢測的方法進行樣品前處理。分別將10種食用菌樣品充分攪碎、混勻,準確稱取10.0 g樣品于50 mL離心管,加入20.0 mL乙腈、5.0 g NaCl,充分震蕩混勻后超聲提取15 min,5 000 r·min-1離心3 min。吸取8.0 mL上清液置于分散固相萃取凈化管,振蕩1 min后5 000 r·min-1離心3 min,吸取1.0 mL上清液于10.0 mL試管,40 ℃氮吹至近干,加入1.0 mL丙酮與正己烷混合液復溶,收集凈化后的空白基質(zhì)液備用。
1.3.2 GC-MS/MS條件 (1)色譜條件。色譜柱:Aglient DB-5 MS (30 m×0.25 mm,0.25 μm);梯度升溫設(shè)置:起始溫度50 ℃,保持1 min,以25 ℃·min-1升溫至125 ℃,再以10 ℃·min-1升溫至290 ℃。(2)質(zhì)譜條件。EI離子源溫度:200 ℃,接口溫度:250 ℃,溶劑延遲時間:3.0 min;多反應(yīng)監(jiān)測(multiple reaction monitoring, MRM)檢測。
1.3.3 標準曲線的繪制 分別使用10種食用菌基質(zhì)液和丙酮正己烷(體積比為1∶1)將標準物質(zhì)稀釋為25、50、100、200、300、400 μg·L-1的標準曲線工作液,上機進樣,以外標法繪制基質(zhì)標準曲線和溶劑標準曲線。
通過GC-MS/MS對20種農(nóng)藥的混合標準溶液(1 μg·mL-1)進行全掃描,掃描范圍設(shè)置為50~500 amu。依據(jù)相對豐度、質(zhì)荷比等因素確定1~3個離子,并將其作為母離子進行產(chǎn)物離子掃描,獲得最佳子離子和優(yōu)化電壓,確定最優(yōu)MRM掃描質(zhì)譜條件。經(jīng)過質(zhì)譜優(yōu)化后獲得20種農(nóng)藥組分的母離子、子離子和碰撞能量(表1)。
分別將25、50、100、200、300、400 μg·L-1供試農(nóng)藥的標準溶液進行GC-MS/MS檢測,可獲得各標準溶液在設(shè)定條件下的總離子流圖(total ion chromatogram, TIC)(圖1)。對分離的色譜峰進行積分,并以質(zhì)量濃度為橫坐標、定量離子對的峰面積為縱坐標,通過外標法繪制標準曲線。結(jié)果顯示,20種農(nóng)藥在25~400 μg·L-1范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(R2)范圍為0.998~0.999。
A.辛硫磷;B.敵敵畏;C.滅線磷;D.甲拌磷;E.特丁硫磷;F.二嗪磷;G.氯唑磷;H.甲基對硫磷;I.殺螟硫磷;J.馬拉硫磷;K.毒死蜱;L.甲拌磷砜;M.甲拌磷亞砜;N.對硫磷;O.水胺硫磷;P.甲基異柳磷;Q.丙溴磷;R.三唑磷;S.亞胺硫磷;T.伏殺硫磷。
20種農(nóng)藥在10種食用菌中的基質(zhì)效應(yīng)見表2。由表2可知,供試農(nóng)藥總體上表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應(yīng),僅特丁硫磷、氯唑磷、甲拌磷亞砜、甲拌磷砜、甲基異柳磷在個別食用菌中表現(xiàn)為基質(zhì)抑制效應(yīng)。其中,甲基對硫磷在杏鮑菇、銀耳、平菇中表現(xiàn)出強基質(zhì)效應(yīng),基質(zhì)效應(yīng)范圍在51.54%~62.39%之間;殺螟硫磷在杏鮑菇、銀耳中表現(xiàn)強基質(zhì)效應(yīng),分別為55.64%、50.81%;伏殺硫磷在鹿茸菇中表現(xiàn)為強基質(zhì)效應(yīng)(50.92%);亞胺硫磷在10種食用菌中均表現(xiàn)出強基質(zhì)效應(yīng),范圍在78.20%~209.12%之間。除亞胺硫磷外,其他農(nóng)藥對10種食用菌基質(zhì)效應(yīng)的相對標準偏差(relative standard deviation, RSD)均<10%,表明不同食用菌對供試有機磷農(nóng)藥具有相似的基質(zhì)效應(yīng)。
表2 20種有機磷農(nóng)藥在不同食用菌中的基質(zhì)效應(yīng)Table 2 Matrix effects of 20 types of organophosphorus pesticides in different edible fungi
由表2還可知,除亞胺硫磷、甲基對硫磷外其他農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)RSD均<8%。通過考察多種食用菌中亞胺硫磷的基質(zhì)效應(yīng)均值與單種食用菌基質(zhì)效應(yīng)的關(guān)系,同時以RSD值較大的甲基對硫磷為參考篩選代表基質(zhì)。亞胺硫磷、甲基對硫磷在10種食用菌基質(zhì)中的平均基質(zhì)效應(yīng)值分別為143.16%、43.91%,比對表2中各種食用菌的基質(zhì)效應(yīng),選擇雙孢菇作為代表基質(zhì)。
如表3所示,以雙孢菇作為代表基質(zhì)配制標準曲線,有效校正辛硫磷、對硫磷、甲基對硫磷、殺螟硫磷、三唑磷、亞胺硫磷、伏殺硫磷等農(nóng)藥的強基質(zhì)效應(yīng),除甲基對硫磷、亞胺硫磷在個別食用菌中表現(xiàn)為中等基質(zhì)效應(yīng)外,其他農(nóng)藥均表現(xiàn)為弱基質(zhì)效應(yīng)。以溶劑和雙孢菇為參比,比較其他供試基質(zhì)的強、中、弱基質(zhì)效應(yīng)所占比例(圖2)。其中,強基質(zhì)效應(yīng)由8.0%下降為0,中等基質(zhì)效應(yīng)由36.5%降低為2.0%,弱基質(zhì)效應(yīng)由55.5%提升為98.0%。由此可知,利用GC-MS/MS檢測食用菌中有機磷農(nóng)藥時,將雙孢菇作為代表基質(zhì)配置標準曲線能夠有效提高定量分析的準確性。
表3 以雙孢菇為代表基質(zhì)時有機磷農(nóng)藥在不同食用菌中的基質(zhì)效應(yīng)Table 3 Matrix effects of organophosphorus pesticides in different edible fungi with Agaricus bisporus being typical matrix solution
A.以溶劑為參比;B.以雙孢菇為參比。
基質(zhì)效應(yīng)是農(nóng)藥定量檢測中常見的問題,受多種因素影響。有機磷農(nóng)藥具有P=O或P=S等極性基團,這些基團極易被進樣口活性位點吸附,從而加強基質(zhì)效應(yīng)[18]。此外,農(nóng)藥化合物的空間結(jié)構(gòu)以及基質(zhì)中糖類、油脂、蛋白質(zhì)等含量的不同也會影響基質(zhì)效應(yīng)[15]。本研究采用QuEChERS結(jié)合GC-MS/MS法探討20種有機磷農(nóng)藥在10種常見食用菌中的基質(zhì)效應(yīng),結(jié)果顯示,不同食用菌基質(zhì)對有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)相似,且使用雙孢菇作為代表基質(zhì)配制標準曲線進行定量分析,既保證準確率又可提高效率。