方萍 顏春榮
(江蘇省食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,江蘇南京210008)
·食品分析·
QuEChERS結(jié)合氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法測定動(dòng)植物混合型食品中多種農(nóng)藥殘留*
方萍**顏春榮
(江蘇省食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,江蘇南京210008)
現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,極大地促進(jìn)了方便食品加工業(yè)的發(fā)展,動(dòng)植物混合型食品越來越受人們的歡迎。隨著人們對食品安全意識的增強(qiáng),水餃、方便菜肴等食品中的農(nóng)藥殘留也越來越多地受到重視。目前農(nóng)藥殘留檢測研究大多集中在單一基質(zhì)中,針對動(dòng)植物混合型食品中農(nóng)藥殘留檢測的研究報(bào)道鮮見。由于動(dòng)植物混合性食品中既含有動(dòng)物性脂肪和蛋白,又含有調(diào)味料、色素、香精香料等物質(zhì),基質(zhì)非常復(fù)雜,給檢測工作帶來挑戰(zhàn)。
自2003年美國化學(xué)家提出QuEChERS法之后,該方法因其高效、簡便、快速、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),被很快應(yīng)用于食品中農(nóng)藥殘留的分析,在縮短分析時(shí)間方面優(yōu)勢顯著。三重串聯(lián)四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS/MS),是在GC-MS的基礎(chǔ)上增加了二級子離子的質(zhì)譜信息,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)解析和定性能力。本研究選取動(dòng)植物混合型食品中7種常見農(nóng)藥殘留為對象,建立其氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜農(nóng)藥殘留檢測方法。
1.1 儀器與試劑
7200三重串聯(lián)四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國Agilent公司;T18型均質(zhì)器,德國IKA公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,德國IKA公司;低速離心機(jī),熱電公司。
乙腈、正己烷、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷,均為色譜純,購自Tedia公司;無水硫酸鈉,分析純,上海化學(xué)試劑廠,650℃灼燒4 h后,置于干燥器中備用;Mili-Q高純水,美國Millipore公司;農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液,純度≥95%,北京百靈威公司。
1.2 樣品處理方法
1.2.1 樣品提取
速凍菜肉水餃經(jīng)室溫化凍后,稱取500 g樣品于粉碎機(jī)中絞碎。準(zhǔn)確稱取20 g攪拌均勻的樣品于80 mL離心管中,加入40 mL 15∶85乙酸乙酯-乙腈混合溶劑,用均質(zhì)器以15 000 r/min勻漿提取1 min后,加入5 g氯化鈉,再次勻漿提取1 min,以4 200 r/min離心5 min,取離心上清液20 mL(相當(dāng)于10 g的樣品重量)至塑料壓塞離心管中,加入6.0 g無水硫酸鎂,旋渦混合后離心,取上清液,轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中,待凈化。
1.2.2 樣品凈化
向離心管中加入0.5 g的PSA粉末、5.0 g無水硫酸鎂、0.3 g的石墨化炭黑,旋渦混合后4 000 r/min離心5 min,取上清液,經(jīng)無水硫酸鎂柱濾到快速濃縮瓶中,在40℃真空下快速濃縮至近干。以1.0 mL的色譜純正己烷定容,旋渦混合后4 000 r/min離心2 min,上清液經(jīng)孔徑0.45 μm的有機(jī)相微孔濾膜過濾,供氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
1.3 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜條件
1.3.1 氣相色譜條件
色譜柱:HP-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm ×0.25 μm);色譜柱柱箱程序升溫模式:80℃保持1 min,然后以每分鐘25℃程序升溫至170℃,再以每分鐘6℃升溫至300℃,保持10 min;載氣:氦氣,純度≥99.999%;柱流速1.45 mL/min恒流模式;進(jìn)樣量:1 μL;進(jìn)樣口溫度:250℃;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣。
1.3.2 質(zhì)譜條件
碰撞氣流速:氮?dú)?.5mL/min,氦氣2.5mL/min;離子源:電子轟擊源,70 eV;離子源溫度:230℃;掃描方式:正離子掃描;傳輸線溫度:280℃;檢測方式:MRM多反應(yīng)監(jiān)測;溶劑延遲:5.0 min。在多反應(yīng)監(jiān)測條件下,7種農(nóng)藥在串聯(lián)質(zhì)譜中的保留時(shí)間、定量離子對、定性離子對以及碰撞電壓見表1。
表1 多反應(yīng)監(jiān)測模式下7種農(nóng)藥的保留時(shí)間、監(jiān)測離子對和碰撞能量
2.1 樣品提取方法優(yōu)化
動(dòng)植物混合食品的特點(diǎn)是基質(zhì)成分復(fù)雜,且樣品中農(nóng)藥品種和數(shù)量較多,極性差異較大,因此對樣品的前處理要求較高。本研究選擇二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈和丙酮4種提取試劑,經(jīng)添加回收試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用二氯甲烷提取后樣品的雜質(zhì)較多,對測定結(jié)果干擾大;用丙酮提取的樣品水分太多,增加了凈化難度和步驟。乙酸乙酯和乙腈的添加回收率能滿足要求,而乙腈提取的樣品雜質(zhì)更少,凈化更為簡便。在乙腈中添加少量乙酸乙酯可以提高極性較低農(nóng)藥的提取效率,高速勻漿可以使樣品充分破碎并能與試劑充分混合,與通常的索氏提取方式相比,提取時(shí)間短,提取效率高。故選擇乙酸乙酯-乙腈(15∶85)作為高速勻漿提取樣品中殘留農(nóng)藥的溶劑。
2.2 凈化方法的選擇
QuEChERS方法作為農(nóng)藥多殘留分析樣品前處理技術(shù)發(fā)展十分迅速,已經(jīng)日益廣泛應(yīng)用于植物源和動(dòng)物源性食品、農(nóng)產(chǎn)品、醫(yī)藥、獸藥、農(nóng)藥等檢測領(lǐng)域。該技術(shù)解決了傳統(tǒng)分析方法中存在的樣品前處理時(shí)間長,有毒溶劑使用量大,共存物易干擾定量、定性等問題。由于動(dòng)植物混合食品中脂肪酸含量較高,同時(shí)含有植物性的葉綠素、胡蘿卜素和香辛料,本研究優(yōu)化了動(dòng)植物混合食品中農(nóng)藥殘留的QuEChERS凈化法,采用石墨化炭黑,能有效吸附各種食品、蔬菜和水果中的色素,對各種極性分析物具有更廣泛的保留范圍,且容易洗脫,可以改善多種農(nóng)藥殘留的分析結(jié)果。本試驗(yàn)考察了加入不同量的石墨化炭黑(0.1 g、0.2 g、0.3 g、0.5 g)對回收率的影響,得到回收率在石墨化炭黑添加量為0.3 g時(shí)最高,因此確定加入0.3 g石墨化炭黑。同時(shí),利用了PSA與NH2相似的吸附性能,可以有效地去除基質(zhì)中的脂肪酸、有機(jī)酸和糖等雜質(zhì)。試驗(yàn)還考察了不同PSA粉末的用量對回收率的影響,在分別添加0.1 g、0.2 g、0.3 g、0.5 g PSA粉末時(shí),得到添加0.5 g PSA粉末時(shí)的回收率最高,因此選擇添加0.5 gPSA粉末進(jìn)行提取。
2.3 線性范圍和檢出限
按1.2.2試驗(yàn)步驟制取樣品的空白基質(zhì)提取液,加入7種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)液,配制質(zhì)量濃度分別為10 μg/L、20 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L、500 μg/L的農(nóng)藥基質(zhì)加標(biāo)溶液,在1.3的分析條件下進(jìn)行測定,分別得到7種農(nóng)藥在基質(zhì)中的質(zhì)譜圖(圖略)。以峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)作圖,得到的7種農(nóng)藥的線回歸方程、線性范圍和線性相關(guān)系數(shù),結(jié)果見表2。結(jié)果表明檢測低限最低可以達(dá)到1.0 μg/kg。
表2 7種農(nóng)藥的線性回歸方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)
2.4 方法的回收率和精密度
在空白樣品中加入0.10 mg/kg的7種農(nóng)藥混標(biāo),取5組平行樣,按1.2.2中的試驗(yàn)步驟和1.3中分析條件,進(jìn)行精密度和回收率測定,結(jié)果見表3。從表3可以看出,添加回收率為67.2%~118.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為5.2%~16.3%(n=5)。分析結(jié)果表明本方法有很好的重現(xiàn)性。
表3 7種農(nóng)藥混標(biāo)的檢測回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
本文通過對提取方式的選擇和對QuEChERS凈化法的優(yōu)化,建立了用乙酸乙酯-乙腈(15∶85)混合溶劑高速勻漿提取樣品中的殘留農(nóng)藥,加入氯化鈉鹽析離心,添加0.3 g石墨化炭黑、0.5 g PSA粉凈化,利用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測定7種農(nóng)藥殘留的檢測方法。該方法操作簡單快捷,靈敏度高,重現(xiàn)性好,回收率高,可用于動(dòng)植物混合型食品中7種常見農(nóng)藥殘留的檢測。
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Determination of multi-pesticide residues in mixed food derived from animal and vegetable by QuEChERS-Gas chromatography-tandem mass spectrometry*
FANGPing*YANChunrong
(Jiangsu food and drug supervision and inspection institute,Jiangsu Nanjing 210008,China)
建立了氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)定量和定性檢測動(dòng)植物混合型食品中7種農(nóng)藥殘留量的方法。樣品中的待測農(nóng)藥組分經(jīng)乙腈-乙酸乙酯混合溶劑(85∶15,v/v)提取,采用改進(jìn)的QuEChERS法為凈化方法,以外標(biāo)法進(jìn)行定量,以氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)檢測。在動(dòng)植物混合性食品基質(zhì)中,以該方法檢測的大部分農(nóng)藥的線性范圍為0.01 μg/L~0.50 μg/L,檢測低限最低可以達(dá)到1.0 μg/kg,添加回收率為67.2%~118.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為5.2%~16.3%(n=6)。該方法的準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好、操作簡便,適用于動(dòng)植物混合型食品中多種農(nóng)藥殘留同時(shí)測定。
氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS);農(nóng)藥殘留;QuEChERS;動(dòng)植物混合型食品
A method was developed for the determination of 7 pesticide residues in mixed food derived from animal and vegetable by Gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS).The pesticides were extracted by mixed solvent of acetonitrile-ethyl acetate(15∶85,v/v),and purified by modified QuEChERS.The pesticides were finally detected by GC-MS/MS with multiple reaction monitoring mode(MRM),external standard method for quantitative.In the range of 0.01 μg/L~0.5 μg/L,most of them showed good linear relationship.When spiked at 100 μg/kg, the average recovery rates of pesticides were 67.2%~118.6%with relative standard deviation(RSD)5.2%~16.3%.The method is accuracy and repeatable,with high sensitivity,simple operation,and suitable for simultaneous determination ofmultiple pesticide residues in mixed food.
gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS);pesticide residue;QuEChERS;mixed food derived from animal and vegetable
TS211.7
A
1673-6044(2016)04-0049-04
10.3969/j.issn.1673-6044.2016.04.013
江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(BE2015359);江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科技項(xiàng)目(KJ112505)。
**方萍,女,1978年出生,2005年畢業(yè)于中國人民解放軍炮兵學(xué)院南京分院食品安全監(jiān)管專業(yè),工程師。
2016-09-30
2016-11-16