◎ 湯苗苗,郭良起,張曉莉,孫 晶,侯 賽
(河南廣電計量檢測有限公司,河南 鄭州 450000)
殺菌劑一般是指用于防治由各種病原微生物引起植物病害的農(nóng)藥。隨著現(xiàn)代殺菌劑的開發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用,病害對殺菌劑的抗性越來越強(qiáng),病害的抗性發(fā)展要求必須不斷開發(fā)殺菌活力更強(qiáng),殺菌譜更廣的殺菌劑,殺菌劑已成為近年來農(nóng)藥研發(fā)的熱點(diǎn)之一。而隨著殺菌劑的開發(fā)及使用,其殘留物可隨著飼料的消耗轉(zhuǎn)移至動物組織中,繼而可能存在于生乳、動物肌肉等動物源產(chǎn)品中,最終通過食物鏈對人類產(chǎn)生危害。為此,有必要針對動物源性食品中殺菌劑殘留檢測方法進(jìn)行深入研究,對其殘留量進(jìn)行監(jiān)測,以確保消費(fèi)者的身體健康。
目前,對殺菌劑的研究多為植物源食品及土壤、水體中的殘留,針對動物源食品中各類殺菌劑的殘留研究較少,且對殺菌劑殘留研究也多為常規(guī)農(nóng)藥(有機(jī)磷、有機(jī)氯及擬除蟲菊酯等)[1-6]。針對目前研發(fā)及使用率較高的殺菌劑,如酰胺類殺菌劑(苯并烯氟菌唑、吡噻菌胺、吡唑萘菌胺和氟吡菌胺)、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑(吡唑醚菌酯、醚菌酯、嘧菌酯)等殺菌劑在動物源性食品中均未見系統(tǒng)研究。本研究采用PSA+C18復(fù)合填料凈化結(jié)合高效液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜(High Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry,HPLC-MS/MS)建立了同時檢測動物源性食品中21種殺菌劑的檢測方法,可以為相關(guān)食品制定國家標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支持,同時為國家監(jiān)管相應(yīng)動物源性食品提供依據(jù)。
材料:從超市/農(nóng)貿(mào)市場購買的牛肉、生牛乳及乳粉,將牛肉樣品勻漿、生牛乳混勻后備用。
試劑:QuEChERS分散萃取填料為安捷倫科技有限公司生產(chǎn);乙腈、甲醇、乙酸銨均為色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司生產(chǎn)。
21種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):嘧霉胺、2-苯胺基-4,6-二甲基嘧啶-5-羥基(嘧霉胺-5-羥基)、嗪氨靈、丙硫菌唑、脫硫丙硫菌唑、苯醚甲環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑醇、三唑醇、三唑酮、苯菌酮、苯并烯氟菌唑、吡唑萘菌胺、氟吡菌胺、嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯、氟硅唑、丙環(huán)唑、吡噻菌胺、咪鮮胺和嘧菌環(huán)胺,天津阿爾塔科技有限公司生產(chǎn)。
儀器:Waters TQ-S micro高效液相色譜-串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜儀配電噴霧離子源(ESI),美國Waters公司;ME204E/02分析天平,上海梅特勒-拖利多儀器有限公司;CT14RDП臺式高速冷凍離心機(jī),上海天美生化儀器設(shè)備工程有限公司;MnltiReax振蕩器,德國Helidolph公司,AS系列超聲波清洗儀,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;Milli-Q Advantage A10純水機(jī),美國Merck Millipore公司。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液配制
①混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。取一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于100 mL容量瓶中,用乙腈定容,配制成1.0 mg·L-1的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液。②混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。吸取混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液1.0 mL混合于10 mL容量瓶中,用乙腈定容,配制成0.1 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。③基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。用空白基質(zhì)溶液配制成0.5~20.0 μg·L-1的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.2.2 儀器條件
色譜條件:色譜柱ACQUITY UPLC? BEH C18,1.7 μm,2.1 mm×100 mm;柱 溫40 ℃;流 速:0.3 mL·min-1;進(jìn)樣量:10 μL;流動相A為2 mmol·L-1乙酸銨(含0.1%甲酸),B為乙腈;洗脫程序:0~2 min,5%B;2~4 min,5%~100%B;4~7 min,100%B;7.0~7.1 min,100%~5%B;7.1~8.0 min,5%B。
質(zhì)譜條件:電噴霧正離子模式;多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)采集,毛細(xì)管電壓2.80 kV,離子源溫度150 ℃,脫溶劑溫度500 ℃,脫溶劑氣流量800 L·h-1。定性離子對、定量離子對、碰撞能量和錐孔電壓見表1。
表1 21種化合物質(zhì)譜檢測參數(shù)表
續(xù)表1
1.2.3 樣品前處理
(1)生牛乳、牛肉。①生牛乳樣品,混合均勻;牛肉樣品勻漿。②分別取5 g樣品于50 mL聚乙烯離心管中,加入10 mL 0.2%甲酸乙腈、5 g氯化鈉,渦旋振蕩提取,離心分層,轉(zhuǎn)移上清液,殘留物用10 mL 0.2%甲酸乙腈重復(fù)提取,離心后合并上清液備用。
(2)乳粉。①取5 g于50 mL聚乙烯離心管中,加入5 mL水混勻浸泡30 min,加入10 mL 0.2%甲酸乙腈、5 g氯化鈉,渦旋振蕩提取,離心分層,殘留物用10 mL 0.2%甲酸乙腈重復(fù)提取,離心后合并上清液備用。②凈化。取2.0 mL提取液于含100 mg C18和100 mg PSA的10 mL離心管中,渦旋1 min,離心5 min,取上清液過0.22 μm濾膜,供HPLC-MS/MS分析。
1.2.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度
取牛肉、生牛乳及乳粉5 g,分別添加10 μg·kg-1、20 μg·kg-1、40 μg·kg-13個濃度水平,按“1.2.3”進(jìn)行前處理操作,每個濃度進(jìn)行3個樣本分析,24 h內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣,并與標(biāo)準(zhǔn)曲線同時進(jìn)行,計算24 h內(nèi)精密度。
1.2.5 方法適用性
隨機(jī)選取市場上生牛乳、純牛奶、乳粉和牛肉各5份,按“1.2.3”進(jìn)行前處理操作。
由表2知,21種殺菌劑的回收率范圍在70.0%~120.0%,精密度均小于10%,說明該方法準(zhǔn)確、可靠、重現(xiàn)性好。
表2 方法的精密度和回收率表(n=6)
續(xù)表2
采用本實(shí)驗(yàn)建立的方法測定了采集市場上生牛乳、純牛奶、乳粉、牛肉各5份,均低于LOQ,檢出率和超出率為0。
在最低添加回收水平下,以3倍和10倍信噪比結(jié)合濃度外推法確定方法檢出限(LOD)和定量限(LOQ)。以滿足方法學(xué)要求的最低添加濃度作為定量限,在0.5~20.0 μg·L-1線性關(guān)系良好,r>0.995,方法檢出限為0.7 μg·kg-1,方法定量限為2.0 μg·kg-1。滿足《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)的要求。
本研究考察了乙腈、80%乙腈(含0.2%甲酸)、1%甲酸乙腈、0.1%甲酸乙腈和0.2%甲酸乙腈為提取液時對目標(biāo)物的提取效率。通過加標(biāo)回收法,在空白基質(zhì)中加入有代表性的7種殺菌劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,加標(biāo)水平均為20 μg·kg-1,靜置24 h后加入20 mL提取液,5種溶液在生牛乳、乳粉、牛肉的提取效率見圖1~圖3。由比對結(jié)果知,0.2%甲酸乙腈提取的回收率較高,因此選擇0.2%甲酸乙腈作為提取溶劑。同時考慮乳粉直接用溶劑提取會出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象,將奶粉用水浸泡溶解后提取,不再結(jié)塊,且提取效果提高約20%。
考慮動物源性食品中存在磷脂、蛋白質(zhì)、脂肪干擾部分化合物分析定量,需要凈化去除干擾。常用的PSA吸附劑為弱陰離子交換填料,能有效去除基質(zhì)中糖類、脂肪酸等物質(zhì);C18吸附劑為硅膠基質(zhì)鍵合十八烷基填料,具有比表面積大、吸附能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能夠較好除去脂類、脂肪等非極性物質(zhì)的干擾。選擇PSA、C18、PSA和C18復(fù)合、Oasis PRiME HLB柱凈化,以監(jiān)測磷脂信息比較凈化效果,最終選擇PSA+C18(1+1)復(fù)合凈化方式。
用不同的基質(zhì)按照前處理方法凈化后得到的上清液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液為基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液,用溶劑配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液作為溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液,通過測定該21種殺菌劑在各基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液中校正曲線的斜率(A)及其在純?nèi)軇?biāo)準(zhǔn)溶液中校正曲線的斜率(B),得到基質(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect,ME),ME=(A-B)/B×100%。根據(jù)文獻(xiàn)[6-7]的研究,當(dāng)-50%≤ME<-20%或20%<ME≤50%時,為中等程度的基質(zhì)干擾效應(yīng);當(dāng)ME<-50%或ME>50%,表示基質(zhì)干擾程度強(qiáng)烈。
21種殺菌劑基質(zhì)效應(yīng)如圖4所示,結(jié)果表明,不同農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)不同,同種農(nóng)藥在不同基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)也不同,大部分干擾為中等或者強(qiáng)烈程度,因此基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液定量非常重要。
本項(xiàng)目建立了一種同時檢測動物源性食品中21種殺菌劑的檢測方法,該方法具有安全高效、快速準(zhǔn)確、易實(shí)現(xiàn)自動化等特點(diǎn),對目標(biāo)化合物的加標(biāo)回收率達(dá)到70%~120%,24 h內(nèi)精密度和穩(wěn)定性測試RSD≤10%,方法重現(xiàn)性高,且檢出限能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中對牛肉、生牛乳及乳粉中殺菌劑限量的最低要求。