陳其勇,鄭文杰,肖亞兵,王云鳳,常春艷
(天津出入境檢驗(yàn)檢疫局,天津 300456)
二甲戊樂靈(pendimethalin)、氟樂靈(trifluralin)及雙甲樂靈(butralin)是在我國應(yīng)用比較廣泛的3種二硝基苯胺類選擇性土壤處理除草劑,其農(nóng)藥殘留對后茬作物會產(chǎn)生危害。二甲戊樂靈被認(rèn)為是可疑的內(nèi)分泌干擾劑和可能的致癌物質(zhì)[1],氟樂靈也可能會對大鼠肝、腎微粒體酶產(chǎn)生影響[2],歐洲已有國家(組織)禁用或限用此類農(nóng)藥,其他國家也對這3種農(nóng)藥提出了嚴(yán)格的限制指標(biāo)。有關(guān)資料顯示,美國近幾年的大豆除草劑種類調(diào)查中,氟樂靈和二甲戊樂靈的使用量僅次于草甘膦[3]。
在已報道的果蔬類樣品中關(guān)于二甲戊樂靈等藥物農(nóng)藥殘留的測定中,大多采用傳統(tǒng)的液-液萃?。↙LE)法提取樣品中目標(biāo)物[4-5]。這種方法消耗大量有毒有害的有機(jī)溶劑,繁瑣費(fèi)時,而且在萃取過程中容易產(chǎn)生大量乳化液,影響萃取效率。自1989年美國Louisiana州立大學(xué)Barker教授首次提出基質(zhì)固相分散(MSPD)技術(shù)[6]后,該技術(shù)已在蔬菜、水果等農(nóng)藥殘留檢測中得到一定的應(yīng)用。
目前,該類除草劑殘留檢測方法以GC/ECD或GC/MS居多[4-7],檢測對象以土壤、水、果蔬等樣品為主。文獻(xiàn)檢索表明,目前鮮見應(yīng)用MSPD樣品處理并采用GCMS/MS分析果蔬中以上二甲戊樂靈、氟樂靈、雙丁樂靈多殘留檢測的相關(guān)報道。本研究優(yōu)化MSPD條件,并采用GC-MS/MS測定提取液中的目標(biāo)化合物,滿足果蔬類復(fù)雜機(jī)體的定性及定量需要。
TSQ Quantum XLS串聯(lián)四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀:美國Thermo Fisher Scientific公司,配置電子轟擊電離(EI)源;T-25型組織勻漿機(jī):德國IKA公司;氮吹儀:美國Organomation公司;離心機(jī):美國Sigma公司。
乙腈、正己烷、乙酸:美國Fisher公司;色譜純;PSA填料、C18填料:美國Waters公司;無水硫酸鎂、氯化鈉為分析純:天津化學(xué)試劑二廠;二硝基苯胺類除草劑標(biāo)準(zhǔn)品:美國Sigma公司;以正己烷稀釋成1 mg/mL的儲備液,臨用時根據(jù)需要用正己烷稀釋成適當(dāng)含量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.1 樣品的提取
準(zhǔn)確稱取10.0 g試樣于50 mL螺旋蓋聚丙烯離心管中,加入5 g無水硫酸鎂,2 g氯化鈉,10 mL 0.5%乙酸乙腈溶液。10000 r/min均質(zhì)1min。7000 r/min離心5min,取上清液轉(zhuǎn)移至15 mL螺旋蓋聚丙烯離心管。
1.2.2 樣品的凈化
將上述樣品轉(zhuǎn)移到事先裝有300 mg無水硫酸鎂、200 mg PSA填料的小試管中;充分渦旋1 min,過0.22 μm濾膜,供氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測定。
1.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件
色譜柱:TR-5MS色譜柱,15 m×0.25 mm(內(nèi)徑)×0.25 μm;柱溫:初始溫度50℃(1 min),以25℃/min升至150℃,再以10℃/min升至250℃,最后以35℃/min升至290℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度:200℃;色譜質(zhì)譜接口溫度:280℃;載氣:氦氣;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣,1 min后開閥;離子源:EI源;離子源溫度:250℃;電子能量:70 eV;溶劑延遲時間:4 min;掃描方式:反應(yīng)離子監(jiān)測模式(MRM);定量離子對及碰撞能量見表1。
表1 選擇離子、碰撞能量及保留時間Table 1 Selected ions,collision energy and retention time
MSPD法快速農(nóng)藥多殘留分析方法通常采用振蕩提取,改進(jìn)后的方法采用均質(zhì)提取,提取效率更高,尤其對于纖維較長、不易制備為均勻試樣的果蔬類樣品更為合適。提取溶液為經(jīng)正己烷飽和的乙腈溶液,在一定程度上降低了提取溶劑的極性,降低了含水基質(zhì)提取液中的水含量,從而減輕了后續(xù)的除水壓力。
乙二胺-N-丙級硅烷(PSA)吸附劑能夠清除許多極性基質(zhì)成分如來自樣品共萃取物的脂肪酸、親脂性色素和糖類等,而十八烷基硅烷(ODS)、石墨化炭黑去除維生素、色素、甾醇的能力較好,然而石墨化炭黑碳黑具有強(qiáng)吸附性,會造成平面型農(nóng)藥(極性芳香族化合物)的流失,使一些農(nóng)藥不易洗脫[7]。本研究采用氣相色譜/四級桿質(zhì)譜儀多離子反應(yīng)監(jiān)測(MRM)測定目標(biāo)化合物,儀器本身具有較強(qiáng)的高分辨、高質(zhì)量精度及選擇性,所以綜合考慮,本研究最終采用單一的PSA作為凈化劑,效果良好。
本研究對兩種不同色譜柱:THERMO TR-5MS SQC 15 m×0.25 mm ID×0.25 μm[其有效成分為5%phenyl(equiv)polysilphenylene-siloxane]與Rxi-5ms30m×0.25 mm ID×0.25 μm(其有效成分為5%diphenyl/95%dimethyl polysiloxane)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)Rxi-5ms雖然在總離子流色譜圖上有更好的分離效果,但THERMO TR-5MS總體分析時間僅為Rxi-5 ms色譜柱的一半,能達(dá)到快速測定的目的,故最終采用TR-5MS色譜柱進(jìn)行測定。
以正己烷為溶劑配制3種二硝基苯胺類除草劑的系列混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,以峰面積為縱軸,濃度為橫軸制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到各種農(nóng)藥的線性方程及相關(guān)系數(shù),結(jié)果見表2。
表2 3種二硝基苯胺類除草劑的線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)Table 2 The regression equation,R2of eleven dinitroaniline herbicides
由表2可以看出,在1.0 ng/mL~20.0 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)3種農(nóng)藥的線性關(guān)系均良好,混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的總離子流色譜圖見圖1。
采用標(biāo)準(zhǔn)添加法,選擇卷心菜、橙與洋蔥基質(zhì),在3種基質(zhì)中分別添加0.005、0.01、0.02 mg/kg水平的3種二硝基苯胺類除草劑混合標(biāo)準(zhǔn),每個加標(biāo)水平平行測定7次,結(jié)果表明,方法的平均回收率范圍在78.5%~109.3%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于8.8%,滿足國內(nèi)外對殘留分析的要求。0.005 mg/kg添加水平的二硝基苯胺類除草劑在洋蔥中的加標(biāo)回收及空白譜圖見圖2。
圖1 氟樂靈、雙丁樂靈及二甲戊樂靈混合標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子流色譜圖Fig.1 GC/MS-MS total ion chromatogram of pendimethalin,trifluralin and butralin standard
圖2 洋蔥樣品空白及添加0.005 mg/kg二硝基苯胺類除草劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)MRM色譜圖Fig.2 MRM chromatograms of blank onion sample and spiked with 0.005 mg/kg bifenox standard
本研究通過對果蔬類樣品中二甲戊樂靈、雙丁樂靈、氟樂靈提取、凈化、分析測定的方法研究,建立可靠、靈敏、準(zhǔn)確、快速的MSPD-GC-MS/MS法測定果蔬類樣品中的二硝基苯胺類除草劑殘留量測定方法,方法的靈敏度達(dá)到0.005 mg/kg,完全滿足目前日本、歐盟等國際上對二硝基苯胺類除草劑的殘留分析要求。
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