徐 倩,孫志洪,路瑞娟,郭偉偉,倪 潔

(1. 河北省滄州市疾病預防控制中心,滄州 061000;2.河北省滄州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,滄州 061000;3.滄州市生態(tài)環(huán)境保護科學研究院,滄州 061000;4.滄州市生態(tài)環(huán)境保護科學研究院,061005;5.河北省衡水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,衡水 053000)

食用花卉,如玫瑰花、金銀花、槐花、菊花等,指的是一類可以將其花朵或葉子等直接食用的植物,該類植物不僅可以供人食用,還可用來觀賞、釀酒、制藥、提取香精等。食用花卉不僅富含蛋白質、維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質,還含有多種微量金屬元素,如鐵、硒、鋅等,具有提高人體免疫能力、祛除色素斑點、調節(jié)人體內分泌等作用,因此我國食用花卉種植越來越廣泛[1-2]。在種植食用花卉過程中,為防治蟲害影響其產量和質量,常通過噴灑等方式施用抗蚜威、三氯殺螨醇等殺蟲劑[3-6]。這些殺蟲劑會附著在食用花卉植物的莖、葉、花等部位,人們誤食到被殺蟲劑污染的食用花卉時,會產生中毒癥狀,輕者引起頭暈、惡心等,重者引起嘔吐、暈倒等,嚴重時可能導致死亡。因此,加強對食用花卉中殺蟲劑殘留的監(jiān)測具有重要意義[7-8]。

現(xiàn)階段,關于食用花卉中殺蟲劑殘留的研究較少,文獻方法多采用QuEChERS-高效液相色譜法,研究的農藥多為吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪和噻蟲啉等新煙堿類農藥[9-17],且QuEChERS提取法耗時長,重復性差。一些蔬菜中殺蟲劑殘留的分析方法所研究的殺蟲劑種類也較少,且未包括食用花卉常見農藥[18-19]。為能更全面研究食用花卉中常見殺蟲劑殘留的水平和種類[20],本工作采用QuEChERS自動樣品制備系統(tǒng)提取,氣相色譜-串聯(lián)質譜法(GC-MS/MS)測定食用花卉中三氯殺螨醇、腈菌唑、對甲抑菌靈、環(huán)氟菌胺、抗蚜威、殺螟硫磷、啶蟲丙醚等7種常見殺蟲劑的含量。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

GC 2010 Plus型氣相色譜儀;TQ 8040型串聯(lián)質譜儀;SIO-6512型QuEChERS自動樣品制備系統(tǒng);DSY-VI型水浴氮吹儀; XS 205DU型電子天平(精度為0.01 mg)。

單標準溶液:三氯殺螨醇、腈菌唑、對甲抑菌靈、環(huán)氟菌胺、抗蚜威、殺螟硫磷和啶蟲丙醚的質量濃度均為100 mg·L-1。

混合標準儲備溶液:10 mg·L-1,取單標準溶液各1 mL置于10 mL棕色容量瓶中,用丙酮稀釋而成。使用時,用丙酮稀釋至所需的質量濃度。

基質匹配混合標準溶液系列:取適量混合標準儲備溶液,用丙酮稀釋成 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 1.0, 5.0 mg·L-1的混合標準溶液系列,各取1 mL置于氮吹至近干的陰性玫瑰花瓣樣品溶液中,渦旋混勻,過0.22 μm濾膜,制成基質匹配混合標準溶液系列,備用。

丙酮、乙腈為色譜純;萃取包包含4 g無水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸二鈉;凈化劑為500 mg硫酸鎂+150 mgN-丙基乙二胺(PSA)和15 mg石墨化碳黑(GCB)。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜條件

Rtx-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣口溫度230 ℃;載氣為高純氦氣,純度99.999%;柱流量1.6 mL·min-1,恒流模式;脈沖不分流進樣;進樣體積1.0 μL。柱升溫程序:初始溫度60 ℃,保持 1 min;以25 ℃·min-1速率升至150 ℃,保持2 min;以15 ℃·min-1速率 升至300 ℃,保持10 min。

1.2.2 質譜條件

電子轟擊離子源;離子源溫度280 ℃;傳輸線溫度280 ℃;檢測器電壓0.6 kV(相對于調諧結果);碰撞氣為高純氬氣,純度99.999%;溶劑延遲時間2.0 min;掃描范圍質荷比(m/z)45～450;多反應監(jiān)測(MRM)模式。其他質譜參數(shù)見表1。

表1 質譜參數(shù)

1.3 試驗方法

取10 g食用花卉樣品于50 mL塑料離心管中,加入20 mL乙腈,一個萃取包和1顆均質子,閉蓋劇烈振搖1 min,使樣品與萃取溶劑充分接觸。將預先裝有凈化劑的凈化管迅速插入上述塑料離心管中并蓋緊上蓋,將離心管放入QuEChERS自動樣品制備系統(tǒng)中,按照以下程序提取與凈化:振蕩提取15 min,所得提取液以轉速8 000 r·min-1離心5 min,上清液振蕩凈化5 min,以轉速8 000 r·min-1離心5 min。將全部上清液置于50 ℃水浴鍋中加熱15 min,所得溶液氮吹至近干,用丙酮定容至1 mL,轉移至進樣瓶中, 上機測定。

2 結果與討論

2.1 穩(wěn)定性差的殺蟲劑色譜條件的優(yōu)化

殺螟硫磷、對甲抑菌靈殺蟲劑熱穩(wěn)定性較差,響應較低且色譜峰拖尾嚴重,導致這兩種殺蟲劑難以準確定量,主要和初始柱溫低,進樣后各殺蟲劑在進樣口和柱頭積聚導致的基體效應有關。此外,樣品基質中的糖類、脂肪和色素等成分未被完全凈化時,進入色譜柱會對色譜柱造成嚴重污染,影響這兩種殺蟲劑的色譜行為。經(jīng)過多次試驗,發(fā)現(xiàn)可通過截除毛細管入口段、及時老化色譜柱和更換玻璃襯管等手段有效解決這兩種殺蟲劑測定準確度變差的現(xiàn)象。

2.2 質譜條件的優(yōu)化

對質譜儀進行真空測試并進行自動調諧,使儀器分辨率和靈敏度處于最佳狀態(tài)。在優(yōu)化MRM參數(shù)前,首先選擇質譜全掃描模式對混合標準溶液進行掃描,確定各殺蟲劑對應的保留時間和母離子。接著對母離子進行產物離子掃描,得到碎片特征離子對,從中選擇響應值較高的一對作定量離子對,次強的作定性離子對。利用保留時間和特征離子進行雙定性,使定性結果更加可靠,有效排除假陽性結果。根據(jù)保留時間及碎片離子m/z對各殺蟲劑進行分時段檢測,并適當調整駐留時間,確保離子峰在對應時段內完全出峰。最后優(yōu)化碰撞電壓等質譜參數(shù),使定量離子對靈敏度處于最優(yōu),優(yōu)化結果詳見表1。

在優(yōu)化的儀器工作條件下,7種殺蟲劑的定量色譜圖見圖1。

圖1 7種殺蟲劑的定量色譜圖Fig.1 Quantitative chromatograms of 7 insecticides

2.3 前處理方法的優(yōu)化

本工作采用乙腈提取各目標物,另加入1 g氯化鈉和 4 g無水硫酸鎂促進各殺蟲劑分離,采用PSA、硫酸鎂和GCB凈化樣品。相較傳統(tǒng)的液液萃取法和固相萃取法,QuEChERS所用試劑量少,萃取及凈化時間短,且檢測結果準確度高,但是凈化劑對部分目標物(對甲抑菌靈、環(huán)氟菌胺)有吸附作用,導致其回收率偏低, 在實際使用過程中需根據(jù)食用花卉的成分及色素量控制凈化劑的加入量。除此之外,本工作以QuEChERS自動樣品制備系統(tǒng)同步完成了樣品的提取、凈化,縮短了前處理時間,提高了工作效率。

2.4 基質效應

樣品基質可能對分析物測定產生干擾,進而影響測定方法的準確度。消除或補償基質效應的方法有基質凈化法、基質匹配法等。采用基質凈化法時,由于食用花卉樣品基質較為復雜,會引起部分殺蟲劑(殺螟硫磷、環(huán)氟菌胺和腈菌唑)損失,導致其回收率偏低;基質匹配法可以模擬樣品基質,補償受基質影響的殺蟲劑的吸附或降解損失。配制0.1 mg·L-1加標樣品溶液,分別采用純溶劑標準曲線法和基質匹配工作曲線法測定。結果顯示:三氯殺螨醇、腈菌唑、對甲抑菌靈、環(huán)氟菌胺、抗蚜威、殺螟硫磷和啶蟲丙醚的質量濃度分別為0.086 9,0.125 6,0.0852 4, 0.127 4,0.120 1,0.128 9,0.085 01 mg·L-1和0.098 96,0.010 02,0.011 25, 0.010 38, 0.099 97,0.099 68,0.101 7 mg·L-1,前者所得測定值和理論值偏差較大,且腈菌唑、環(huán)氟菌胺、殺螟硫磷和啶蟲丙醚等4種殺蟲劑出現(xiàn)嚴重拖尾現(xiàn)象,而后者所得測定值和理論值更接近。因此,試驗選擇采用基質匹配法定量。

2.5 工作曲線、檢出限和測定下限

按照儀器工作條件測定基質匹配混合標準溶液系列,以各目標物的質量濃度為橫坐標,其對應的峰面積為縱坐標繪制工作曲線。結果顯示:各目標物工作曲線的線性范圍均為0.005～5.0 mg·L-1,其他線性參數(shù)見表2。

表2 線性參數(shù)、檢出限和測定下限

采用空白樣品加標的方法,以3, 10倍信噪比(S/N)對應的加標量計算檢出限(3S/N)和測定下限(10S/N),結果見表2。

2.6 精密度與回收試驗

以可食玫瑰、菊花和桃花3種食用花卉為待測對象進行加標回收試驗,每個濃度水平均平行處理6份樣品,計算回收率和測定值的相對標準偏差(RSD),結果見表3。

表3 精密度和回收試驗結果 (n=6)

由表3可知:3種食用花卉中7種殺蟲劑的回收率為83.2～116%,測定值的RSD均小于5.0%,說明方法的準確度和精密度良好。

2.7 樣品分析

采用本方法分析在市場上3處不同銷售點銷售的玫瑰、菊花和桃花等9批食用花卉。結果顯示:三氯殺螨醇檢出率較高,其中有一批菊花中的檢出量(0.013 mg·kg-1)超過測定下限;其余殺蟲劑暫未檢出。

本工作采用QuEChERS自動樣品制備系統(tǒng)同步提取、凈化食用花卉中7種殺蟲劑,采用GC-MS/MS測定其含量。該方法自動化程度高、定量準確,為食用花卉中農藥殘留的監(jiān)測提供了一種新的測試方法。