QuEChERS凈化-高效液相色譜法測定蔬菜中除蟲脲和滅幼脲的殘留量

安 佳，張 營，盛玉婷，劉益豐，于海波，景 逵

(遼寧大學 環(huán)境學院,沈陽 110036)

除蟲脲和滅幼脲屬于苯甲酰脲類殺蟲劑[1],主要用于防治棉花、玉米、甜菜、土豆、葡萄、柑橘和觀賞植物上的昆蟲,具有降解快速、動物毒性低、選擇性高、生物活性好等優(yōu)點,是廣泛運用的農(nóng)作物殺蟲劑[2]。該類殺蟲劑在施用后,會通過徑流進入水生環(huán)境,并繼續(xù)在環(huán)境中積累,對水生生物和人類健康產(chǎn)生潛在威脅。2019年國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布了相關國家標準GB 2763－2019《食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》,規(guī)定蔬菜中除蟲脲和滅幼脲的最大殘留量分別為0.7～10 mg·kg－1和3～30 mg·kg－1[3]。因此,有必要對蔬菜中除蟲脲和滅幼脲的殘留量進行控制。

農(nóng)藥的常用檢測方法主要有液相色譜法[4-6]、氣相色譜-串聯(lián)質譜法[7]、液相色譜-串聯(lián)質譜法[8-14],其中檢測除蟲脲和滅幼脲的方法主要為高效液相色譜法,且被國家標準方法采用。蔬菜基質比較復雜,測定前需要對其進行前處理,目前采用的方法主要為固相萃取法,但用其分析復雜基質樣品或不同性質多農(nóng)藥殘留時,可能引起回收率偏低。Qu ECh-ERS是一種有效的樣品前處理方法,可純化萃取物,將分析物從非常復雜的基質中分離出來,且與色譜法、質譜法具有較好的相容性,而利用QuECh-ERS-高效液相色譜法同時測定蔬菜中除蟲脲和滅幼脲殘留量的研究尚未見報道。鑒于此,本工作采用乙腈提取,Qu ECh ERS凈化,并對吸附劑的種類和用量進行優(yōu)化,用高效液相色譜法測定蔬菜樣品中除蟲脲和滅幼脲的殘留量,可為農(nóng)藥用量的控制、農(nóng)產(chǎn)品質量控制和分析檢測提供科學依據(jù)。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 1260型高效液相色譜儀,配備真空脫氣裝置、二元泵、自動進樣裝置和可變波長掃描紫外檢測器(VWD);INESA L5S型紫外-可見分光光度計;TDL-8M 型臺式高速離心機;TGL-16G 型超速冷凍離心機;WH-866型渦旋混合器;A200S型電子天平(感量0.1 mg)。

混合標準儲備溶液:1 000 mg·L－1,取除蟲脲和滅幼脲標準品各0.100 0 g,用乙腈溶解并定容至100 mL棕色容量瓶中,搖勻后立刻用錫箔紙將瓶身嚴密包裹,避光保存于暗處。

混合標準溶液:100 mg·L－1,取混合標準儲備溶液10.00 mL 于100 mL 棕色容量瓶中,用50%(體積分數(shù),下同)乙腈溶液稀釋至100 mL,搖勻后立刻用錫箔紙將瓶身嚴密包裹,避光保存于暗處。

混合標準溶液系列:分別取0.05,0.25,0.5,1.0,2.5 mL混合標準溶液置于50 mL 棕色容量瓶中,并用50%乙腈溶液稀釋至刻度,制得0.1,0.5,1.0,2.0,5.0 mg·L－1的混合標準溶液系列,用錫箔紙將瓶身包裹,避光保存于暗處。

除蟲脲、滅幼脲標準品的純度分別為98.0%,97.7%;甲醇、乙腈為農(nóng)殘級;試驗用水為超純水。

1.2 儀器工作條件

ZORBAX SB-C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5μm);柱溫40℃;流動相為體積比45∶55的乙腈-水體系;等度洗脫;流量0.8 mL·min－1;檢測波長256 nm;進樣量20μL。

1.3 試驗方法

將蔬菜樣品切成小段,分取10.00 g 置于50 mL離心管中,加入10 mL 乙腈,以最大轉速渦旋1 min。加入4.0 g無水硫酸鎂和1.0 g氯化鈉,渦旋振蕩1 min,以4 000 r·min－1轉速離心5 min。分取上清液1 mL 置于2 mL 離心管中,分別加入100 mg無水硫酸鎂、75 mg C18,以最大轉速渦旋1 min,以6 000 r·min－1轉速離心2 min,上清液過0.22μm 濾膜,濾液按照儀器工作條件測定。

2 結果與討論

2.1 流動相的選擇

試驗考察了分別以甲醇-水體系和乙腈-水體系為流動相時對除蟲脲和滅幼脲分離效果的影響。結果表明:兩者均可實現(xiàn)除蟲脲和滅幼脲的色譜分離,而后者可以獲得更好的峰形和分離度。由于提取劑為乙腈,且該提取劑對苯甲酰脲類農(nóng)藥提取效果較好[1]、后續(xù)凈化較便捷,試驗選擇以乙腈-水體系為流動相。進一步考察了乙腈-水體系的體積比對除蟲脲和滅幼脲分離效果的影響,結果顯示,當乙腈-水的體積比為45∶55時,除蟲脲和滅幼脲可實現(xiàn)基線分離,保留時間分別為4.981,5.963 min,混合標準溶液的色譜圖見圖1。

圖1 混合標準溶液的色譜圖Fig.1 Chromatogram of the mixed standard solution

2.2 QuECh ERS吸附劑的選擇

QuECh ERS吸附劑主要起凈化除雜的作用,可去除脂肪酸、蛋白質、色素和糖類化合物。本試驗比較了N-丙基乙二胺(PSA)和C18的凈化效果,結果見圖2。

圖2 分別以C18和PSA 作吸附劑時的色譜圖Fig.2 Chromatograms with C18 and PSA as adsorbents

由圖2可知,PSA 和C18都可使雜質和目標峰達到較好分離,而C18可以獲得更高的響應值及更好的峰形和分離度。因此,試驗選擇C18作吸附劑。

進一步考察了C18用量分別為25,35,50,75,100 mg時對加標樣品(加標量為0.5 mg·kg－1)中除蟲脲和滅幼脲回收率的影響,結果如表1所示。

表1 不同吸附劑用量下回收試驗結果Tab.1 Results of test for recovery with different amounts of adsorbent

由表1可知,不同吸附劑用量下除蟲脲和滅幼脲的回收率均在80.0%以上,當C18用量為75 mg時,兩者的回收率為100%和94.2%,準確度較高。因此,試驗選擇C18用量為75 mg。

2.3 標準曲線和檢出限

按照儀器工作條件分析混合標準溶液系列,以各分析物的質量濃度為橫坐標,其對應的色譜峰面積為縱坐標繪制標準曲線。結果表明,標準曲線的線性范圍均為0.1～5.0 mg·L－1,線性回歸方程分別為y＝286.6x＋1.642和y＝331.3x＋6.984,相關系數(shù)均為0.999 8。

以3倍信噪比(S/N)計算檢出限(3S/N),除蟲脲和滅幼脲的檢出限分別為0.007,0.02 mg·kg－1。

2.4 精密度試驗

將1.0 mg·L－1混合標準溶液于1 d內重復進樣6次,按照儀器工作條件測定,計算峰面積的相對標準偏差(RSD),除蟲脲和滅幼脲峰面積的RSD 分別為0.83%和1.6%。將1.0 mg·L－1混合標準溶液按照儀器工作條件連續(xù)分析6 d,所得除蟲脲和滅幼脲色譜峰面積的RSD 分別為2.5%和1.8%。

2.5 回收試驗

按照試驗方法對結球甘藍、菠菜、花椰菜等3種蔬菜樣品進行3個濃度水平的加標回收試驗,每個濃度水平平行測定3次,所得結果見表2。

由表2 可知,除蟲脲、滅幼脲的回收率分別為87.4%～104%和75.3%～98.1%,滿足檢測要求。

表2 回收試驗結果Tab.2 Results of test for recovery

2.6 樣品分析

采用本方法分析從遼寧省沈陽市的某超市和菜市場隨機購買的結球甘藍、菠菜、花椰菜等3種蔬菜共15份樣品。在其中1份花椰菜樣品中檢出了除蟲脲,檢出量為0.014 mg·kg－1,低于相關標準[3-4,6]規(guī)定的除蟲脲的殘留限量(1 mg·kg－1)。

本工作以QuEChERS凈化-高效液相色譜法同時測定蔬菜中除蟲脲和滅幼脲的殘留量,方法凈化效果好、操作簡便、準確可靠,可滿足除蟲脲和滅幼脲殘留分析要求,并可為其他農(nóng)產(chǎn)品中苯甲酰脲類殺蟲劑的殘留檢測提供參考依據(jù)。