莫曉君 何健安
摘要 為建立一種生姜中六六六和滴滴涕殘留量的QuEChERS-串聯四級桿氣相質譜儀測定方法,通過分析不同提取方法對結果的影響,確定了使用提取包(MgSO4、NaAcetate)進行提取,結合QuEChERS凈化試劑盒進行凈化,最后過膜上機,使用Agilent7890B-7000C氣相色譜串聯質譜儀進行測定。結果表明:添加濃度在0.03~0.12 mg/kg之間時,回收率(n=5)在78.2%~98.2%之間,相對標準偏差均小于9%,8種農藥的方法檢出限在0.002 2~0.019 8 mg/kg范圍內。該方法簡單、快捷、靈敏度高、穩定性好,能對生姜中六六六和滴滴涕的殘留量進行準確的定性定量分析。
關鍵詞 生姜;QuEChERS-串聯四級桿氣相質譜儀;六六六;滴滴涕;殘留量
中圖分類號 S632.5;S481+.8 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)07-0113-03
生姜在食品和藥品中的應用,在我國可謂歷史悠久且用途廣泛,人們的生活幾乎每天都直接或者間接地與姜打交道,因此安全性備受關注。山東濰坊在種植生姜過程中違法使用限量農藥引起的毒生姜事件曾轟動一時,生姜的安全性問題再次敲響警鐘[1]。但是由于生姜基質復雜且不易去除,給農藥檢測帶來困難,傳統方法采用磺化法進行凈化,同時加入除酸步驟來進行前處理[2],但是此方法需要用到濃硫酸,步驟復雜而且對操作者的安全隱患大。
六六六、滴滴涕(DDT)因其立竿見影的殺蟲作用曾經被廣泛使用,但由于其具有生物富集效應和對人畜的高毒性,多年前已被禁止使用,然而研究表明,六六六、滴滴涕為環境持久性污染物,時至今日對土壤、水質仍具影響[3]。特別是對生姜一類食用根部的植物,一旦種植到被污染的土壤里,容易富集六六六、DDT。日常檢查中多采用固相萃取技術和氣相色譜法來測定中食品和藥品中的六六六和滴滴涕[4-5],但是此方法不適合基質復雜的本底,例如生姜,由于生姜基質復雜,用此類方法未能除去干擾,導致檢測結果的不準確。
因此,針對上述問題,利用QuEChERS前處理方法結合串聯四級桿氣相質譜儀來測定生姜中六六六和滴滴涕殘留量,此方法具有高效便捷、靈敏度高和回收率穩定的優點。并在前處理過程中嘗試了2種提取方法,通過比較,找到最優方法,滿足定性、定量分析要求。
QuEChERS因其具有快速、簡單、廉價、有效、可靠、安全的特點而得名。其原理是利用吸附劑填料與基質中的雜質相互作用,吸附雜質從而達到除雜凈化的目的。作為新的農藥多殘留分析技術,發展十分迅速,在植物源和動物源食品農獸藥殘留檢測中已初有成效,解決了傳統前處理分析方法耗時長、有機溶劑使用量大等問題,并且已經成功應用于環境、生物、食品等方面[6]。
氣相色譜—質譜聯用技術(GC/MS)既具有氣相色譜的高分離效能,又利用了質譜準確鑒定化合物結構的特點[7]。將GC與串聯質譜聯用即三重串聯四極桿氣質聯用儀(GC-MS/MS),相當于在GC/MS的基礎上增加子離子的質譜信息,增強結構解析和定性能力。GC-MS/MS的出現,在不降低定性信息的前提下,使得選擇性和靈敏度都有很大的提高[8]。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
Agilent7890B-7000C氣相色譜串聯質譜儀(美國安捷倫公司);艾美特攪拌機;BT2202S電子天平(北京賽多利斯科學儀器有限公司);VM-3000旋渦混合器(美國);SH501多功能振蕩器(德國IKA公司);CR21N落地式高速冷凍離心機(日立工機有限公司);氮吹儀(濃縮自動工作站(瑞典Biotage公司)。
乙腈、正己烷、乙酸、甲苯均為色譜純,氯化鈉(分析純,140 ℃下烘烤4 h),Agilent提取包(MgSO4、NaAcetate),Agilen QuEChERS凈化試劑盒(855 mg MgSO4 +150 mg PSA +45 mg GCB)、濾膜(0.2 μm,有機溶劑膜),α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、PP′-DDE、PP′-DDD、OP′-DDT、PP′-DDT等8種標準溶液1 000 mg/L(農業部環境科質量監督檢驗測試中心)。
試驗用姜采集于市場,選擇不含六六六和滴滴涕干擾的空白樣作為試驗對象。
1.2 標準溶液配備
分別用六六六和滴滴涕的8種1 000 mg/L單種農藥標準溶液,準確吸取0.8 mL,用正己烷定容至10 mL,分別配制成8種80 mg/L單標儲備溶液,并放置在-20 ℃冰箱中冷凍保存。取以上8種80 mg/L單標,分別吸取2 mL于同一容量瓶中,用正己烷定容至20 mL混標儲備溶液。使用時以正己烷稀釋并配制成所需的濃度的標準工作液。
1.3 樣品前處理方法
1.3.1 方法一。試樣制備:將采集回來的姜切碎,用攪拌機充分搗碎,混勻,取約300 g試樣放入干凈的樣品瓶內。
提取:準確稱取10.0 g樣品放入25 mL離心管中,加入20 mL乙酸+乙腈(體積比:1+99)混合液,旋渦混合1 min,快速加入提取包(MgSO4、NaAcetate),適當旋渦混合,再放到振蕩搖床上振蕩20 min,以8 000 r/min離心3 min。
凈化:取6 mL離心好的上清液于裝有分散固相萃取劑(QuEChERS凈化試劑盒:含有855 mg MgSO4+150 mg PSA+45 mg GCB)的15 mL離心管中(先加入2 mL甲苯),旋渦混勻3 min,以8 000 r/min離心3 min。取離心好的上清液2 mL于玻璃試管中,用氮吹儀吹至近干(48 ℃、10 psi),正己烷定容至1 mL,最后用0.2 μm濾膜過濾。
1.3.2 方法二。試樣制備:同方法一。提?。簻蚀_稱取10.0 g樣品放入25 mL離心管中,加入20 mL乙腈,旋渦混合1 min,加約3 g氯化鈉,放到振蕩搖床上振蕩30 min,以8 000 r/min離心3 min。凈化:同方法一。
1.4 儀器條件
1.4.1 GC條件。色譜柱:HP-5 UI(2根15 m×250 μm×0.25 μm,美國Agilent);柱溫采用程序升溫:60 ℃(1 min)40 ℃/min 120 ℃(1 min)5 ℃/min 310 ℃;載氣:高純(≥99.999%)He,恒流模式,柱1流速程序:恒流0.987 87 mL/min;柱2流速程序:恒流1.187 9 mL/min;進樣口溫度250 ℃;進樣方式:不分流;進樣體積1μL;溶劑延遲4.5 min。
1.4.2 MS/MS條件。電離方式:電子轟擊離子化(EI);電離能量:70 eV;離子源溫度:280 ℃;質譜接口溫度:280 ℃;四極桿溫度:150 ℃;碰撞氣流速:氮氣1.5 mL/min;分析模式:MRM。
2 結果與分析
2.1 全掃描定性
根據以上條件,配制8種農藥混標,所有標準物質質量濃度均為0.04 mg/kg,將此混標通過GC-MS/MS進行全掃描,全掃描范圍為50~500 m/z,全掃描時間為4.5~40.5 min,積分模式為峰面積積分,然后通過NIST數據庫進行匹配確認,得出8種農藥的保留時間,如圖1所示。
2.2 離子條件確定
在50~500 m/z的范圍內進行全掃描,并參考數據庫,找出相應的各種農藥的質譜圖和離子條件。通過優化離子對和碰撞能量,最終確定其中豐度最強的子離子作為監測離子。表1為此次試驗中確定的六六六和滴滴涕農藥的保留時間、碰撞離子和碰撞能量。
2.3 線性范圍與檢出限
準確配制含量分別為 0.02、0.04、0.08、0.16、0.32 mg/kg的六六六和滴滴涕農藥的混合標準溶液,制作成所需要的2條基質曲線,在1.4的儀器條件下重復進樣3次,進樣量為1 μL。以峰面積(y)對進樣濃度(x)作線性回歸方程,并強制通過原點,結果見表2。由表2可知,8種農藥在線性范圍內線性關系良好,均在0.99以上,滿足檢測要求。再根據各自的校準曲線來計算檢出限,得出滴滴滴和六六六在2種前處理條件下檢出限均在0.002 2~0.019 0 mg/kg范圍內。
2.4 回收率與精密度
在空白樣品中分別添加不同含量水平的六六六、滴滴涕混合標準溶液,各樣品中分別添加3個水平(0.03、0.06、0.12 mg/kg),每個水平5個平行樣,按上述2種前處理方法和儀器條件進行檢測,同時做空白對照試驗。得出各農藥的相關系數、平均值、平均回收率和相對標準偏差見表3和表4。
3 結論與討論
試驗結果表明,使用提取包(MgSO4、NaAcetate)進行提取分離的結果表明,各農藥相關系數均在0.99以上,加標平均回收率范圍在78.2%~98.2%之間,RSD均小于9%;使用氯化鈉進行提取分離,不使用提取包)所得結果,各農藥相關系數均在0.99以上,加標平均回收率范圍在70.3%~126.6%之間,在添加濃度較低、較高的情況下(即0.03、0.12 mg/kg)RSD較大,有2個農藥超過20%,在0.06 mg/kg的添加濃度下RSD較小,均小于7%。對比可見,添加提取包(MgSO4、NaAcetate)進行樣品前處理的提取步驟明顯優于使用氯化鈉,回收更加穩定,而且重現性更加好。本文通過提取方式的改良,使用QuEChERS-串聯四級桿氣相質譜儀測定姜中六六六和滴滴涕殘留量,前處理方法快捷而且使用試劑量少,GC-MS/MS檢測結果穩定,回收率和檢出限都滿足要求,大大地減少了姜復雜基質對農殘檢測帶來的干擾,為復雜基質的農殘檢測工作提供新思路新方法。
4 參考文獻
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