段愛莉,王鴻雁,程 梅,于志輝
(1.甘肅省武威市食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,甘肅 武威 733000;2.甘肅黃羊河集團(tuán)食品有限公司,甘肅 武威 733000)
蘆筍是一種新型營(yíng)養(yǎng)保健高檔蔬菜,其中根莖含天冬酰胺等19種人體必需的氨基酸和包含硒、鉻、鋅等15種微量元素,在國(guó)際市場(chǎng)享有“蔬菜之王”的美稱[1]。而隨著人們對(duì)食品安全的重視,重金屬污染和農(nóng)藥殘留限量成為衡量安全性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。對(duì)蘆筍營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素的測(cè)定有相關(guān)報(bào)道,但對(duì)重金屬和農(nóng)藥殘留的測(cè)定報(bào)道較少見[2,3]。隨著環(huán)境污染的加劇,蘆筍中重金屬及農(nóng)藥殘留吸收量的測(cè)定,成為科研部門研究的重要課題。本研究選用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)速凍蘆筍的重金屬及農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)分析,為今后蘆筍的種植技術(shù)提供一定參考依據(jù)。
QUINTIX224-ICN型萬分之一電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);3k-15型高速臺(tái)式離心機(jī)(德國(guó)Sigma);YMT-2500PULS型多管渦旋混勻儀(上海熙揚(yáng)儀器儀器有限公司);N-EVAP-112型氮吹儀(Organo-mation Associates,Inc);ED54-iTouch型微波消解儀(MILESTONE Srl);1260-8900型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS美國(guó)安捷倫科技有限公司);氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)賽默飛世爾科技有限公司)。
1000μg·mL-1鉛(Pb)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(50mL·瓶-1中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院);100μg·mL-1甲基毒死蜱、治螟磷、異丙威、精甲霜靈、滅線磷、噠螨靈、倍硫磷、甲拌磷、甲基對(duì)硫磷、甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mL·支-1中國(guó)農(nóng)業(yè)部);濃HNO3(2.5L·瓶-1默克集團(tuán));乙酸乙酯(4.0L·瓶-1默克集團(tuán));乙腈(2.5L·瓶-1默克集團(tuán));QuEChERS萃取試劑盒(50個(gè)·盒-1美國(guó)安捷倫科技有限公司);QuEChERS凈化試劑盒(15mL 50個(gè)·盒-1美國(guó)安捷倫科技有限公司)。
試驗(yàn)用速凍蘆筍購(gòu)自甘肅省武威市黃羊河集團(tuán)食品有限公司。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查蘆筍種植過程使用的化學(xué)農(nóng)藥及速凍蘆筍質(zhì)量安全評(píng)價(jià)需求,共選擇甲基毒死蜱、治螟磷、異丙威、精甲霜靈、滅線磷、噠螨靈、倍硫磷、甲拌磷、甲基對(duì)硫磷、甲胺磷10種農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)。
1.4.1 農(nóng)藥殘留前處理 稱取10g粉碎的樣品于50mL具塞離心管中,加入10mL乙腈提取液,渦旋震蕩2min,再加入QuEChERS萃取試劑包,劇烈震蕩2min后4200r·min-1離心5min。吸取6mL上清液加入到QuEChERS凈化試劑包中,渦旋震蕩2min后,4000r·min-1離心5min,準(zhǔn)確吸取2mL上清液于15mL離心管中,40℃水浴中N2吹至近干。加入乙酸乙酯1mL渦旋混勻,過0.22μm有機(jī)濾膜待測(cè)。
1.4.2 農(nóng)藥殘留儀器測(cè)量條件
色譜條件 TG-5MS毛細(xì)管色譜柱(0.25μm,30m×0.25mm);柱溫升溫程序:升溫至50℃下保持1.5min,后以25℃·min-1速度升至90℃保持1.5min,再以250℃·min-1的速度升至280℃保持0.5min,最后以10℃·min-1速度升至300℃保持3min;進(jìn)樣口溫度270℃,99.999%的高純N2,1.2mL·min-1流速,不分流進(jìn)樣模式。
質(zhì)譜條件 EI離子化模式,70eV電子能量,280℃離子源溫度,280℃的氣相色譜質(zhì)譜接口溫度,多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)掃描方式,溶劑延遲時(shí)間5min。
1.5.1 重金屬前處理 準(zhǔn)確稱取試樣0.3g于微波消化管中,移入3mL濃HNO3,放置30min后微波消解。程序條件:由室溫升至140℃,升溫時(shí)間為10min,保持15min;由140℃升至220℃,升溫時(shí)間為15min,保持15min。冷卻至室溫后將消化液轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用少量水洗滌消化管2次,合并于容量瓶中,加入2mL硫脲和2mL抗壞血酸溶液,用水定容并放置30min,待測(cè)。
1.5.2 儀器條件 ICP-MS射頻功率:1400 W,氣體流量1.18L·min-1,采樣錐孔徑0.9mm,蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速:0.45r·s-1,采樣時(shí)間10s,分析模式為定量。
2.1.1 提取方法的選擇[9]在選擇提取溶劑時(shí),考慮蘆筍基質(zhì)較復(fù)雜,同時(shí)檢測(cè)10種農(nóng)藥殘留時(shí),不但要保證目標(biāo)組分提取完全,也需避免蘆筍基質(zhì)中干擾組分被提取,故本試驗(yàn)選用乙腈作為提取劑,QuEChERS提取試劑盒,濃縮、凈干后再用乙酸乙酯定容,體系溶液清澈透明,目標(biāo)分析體系中去除色素效果明顯。
2.1.2 儀器測(cè)定參數(shù)優(yōu)化 對(duì)濃度為100μg·mL-1的單標(biāo)農(nóng)藥進(jìn)行質(zhì)譜掃描,獲得各單標(biāo)的碎片離子峰和分子離子峰,初步建立質(zhì)譜方法。然后將配制的10種混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行質(zhì)譜掃描,從掃描譜圖中選出干擾最小的一組定性離子和定量離子,最終確定質(zhì)譜掃描方法,各農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 10種農(nóng)藥的GC-MS/MS保留時(shí)間及質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 GC-MS/MS etention time and parameters of 10 pesticides
2.1.3 線性關(guān)系 將混合標(biāo)準(zhǔn)中間液稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,按“1.4.2”項(xiàng)和“2.1.2”條件進(jìn)樣測(cè)定,以相對(duì)濃度X和相對(duì)峰面積Y得回歸方程。分別取不同濃度的10種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品溶液,以信噪比為10(S/N)時(shí)的濃度作為定量限,結(jié)果見表2。
表2 10種農(nóng)藥的線性回歸方程與定量限Tab.2 Linear regression equations and limits of quantification for 10 pesticides
2.1.4 樣品測(cè)定 分別對(duì)6批次速凍蘆筍進(jìn)行10種農(nóng)藥殘留量的測(cè)定,采用外標(biāo)法定量,農(nóng)藥殘留的測(cè)定結(jié)果見表3。
表3 6批次速凍蘆筍樣品中農(nóng)藥殘留含量Tab.3 Pesticide residues in 6 batches of quick-frozen asparagus samples
由表3可知,在6批次樣品中治螟磷、滅線磷、甲胺磷、甲基對(duì)硫磷、倍硫磷5種農(nóng)藥均未檢出,1#、3#、4#、6#的樣品中檢出甲拌磷農(nóng)藥殘留(低于定量限);1#~4#、6#的樣品中檢出甲基毒死蜱(低于定量限);1#、3#、4#、6#的樣品中檢出異丙威(低于定量限);在所有樣品中均檢出精甲霜靈(低于定量限);所有樣品中均檢出噠螨靈農(nóng)藥殘留量,而噠螨靈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量為不得檢出。
2.2.1 消解方法優(yōu)化 不同的消解方法對(duì)不同的樣品類型測(cè)定結(jié)果有不同程度的影響。本試驗(yàn)選用超級(jí)微波化學(xué)分析儀進(jìn)行酸化消解,產(chǎn)生的酸氣通過內(nèi)置式排酸氣系統(tǒng)自動(dòng)排出,處理過程簡(jiǎn)單、易行、準(zhǔn)確。
2.2.2 線性關(guān)系確定 分別配制各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照“1.5”項(xiàng)條件進(jìn)行測(cè)定。以標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)量值為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),得到線性回歸方程,并同時(shí)測(cè)定5個(gè)空白消解液,以其響應(yīng)值的10(S/N)時(shí)的濃度作為定量限,結(jié)果見表4。
表4 5種重金屬的線性回歸方程與定量限Tab.4 Linear regression equations and limits of quantification for 5 heavy metals
2.2.3 樣品測(cè)定 精密稱取6批次樣品各兩份,按照儀器條件的要求選用適宜校正方程對(duì)測(cè)定的元素進(jìn)行校正。在1.5項(xiàng)工作條件下,對(duì)速凍蘆筍中重金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表5。
表5 6種不同速凍蘆筍樣品中重金屬含量Tab.5 Heavy metal content in different quick-frozen asparagus samples
由表5可知,在6批次樣品中均未檢出重金屬鉻;在所有樣品中均檢出重金屬As(均低于定量限);2#、4#、6#的樣品中檢出重金屬Pb(4#、6#的樣品中Pb含量低于定量限);1#、3#~6#的樣品中檢出重金屬Cd(3#、6#的樣品中Cd含量低于定量限);2#~4#的樣品中檢出重金屬Hg(均低于定量限)。
本研究通過對(duì)6批次速凍蘆筍樣品中5種重金屬元素含量和10種農(nóng)藥殘留量進(jìn)行測(cè)定分析與比較,結(jié)果表明5種重金屬元素含量均低于《食品中污染物限量》和《蘆筍》中對(duì)速凍蘆筍中重金屬限量規(guī)定,9種農(nóng)藥殘留量均低于《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》和《蘆筍》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,可見速凍蘆筍重金屬含量較低,整體質(zhì)量較好,農(nóng)藥合理使用初顯成效,且蘆筍在經(jīng)過速凍后附著的農(nóng)藥存在一定程度的降解,含量呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),對(duì)今后蘆筍的種植及儲(chǔ)存保鮮提供技術(shù)支撐,同時(shí)為蘆筍中重金屬元素標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)制定提供依據(jù)。