葉華夏,謝正敏,張倩,魏金萍,李楊華,安明哲
(五糧液股份有限公司,四川宜賓644000)
氣相色譜-三重四級桿質譜聯用法測定釀酒用原輔料中108種農藥殘留
葉華夏,謝正敏,張倩,魏金萍,李楊華,安明哲
(五糧液股份有限公司,四川宜賓644000)
建立了釀酒用原輔料樣品中108種農藥殘留的氣相色譜-三重四級桿質譜聯用測定分析方法。樣品經乙腈提取后,用填有5mg多壁碳納米管、15mg PSA、15mg C18和150mg無水硫酸鎂的IC小柱進行凈化,用GCMS/MS進行測定。該方法的平均回收率為65%~120%,平均相對標準偏差為2.79%,適用于釀酒用原輔料樣品中多種農藥殘留的分析以及相關食品安全方面的風險監測研究。
農藥殘留;氣相色譜-三重四級桿質譜;釀酒用原輔料
白酒釀造主要使用的原輔料為大米、小麥、糯米、玉米、高粱、稻殼,而這6種原輔料在生產儲存過程中,使用的農藥種類主要為殺蟲劑(有機氯、有機磷、毒死蜱、三唑磷、敵敵畏、乙酰甲胺磷、吡蟲啉、噻嗪酮、氧樂果、阿維菌素、殺蟲單、殺蟲雙、高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯等);殺菌劑(多菌靈、三環唑、井岡霉素、稻瘟靈、甲基硫菌靈等);除草劑(乙草胺、丁草胺、二甲四氯鈉鹽、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆等);熏蒸劑:主要有磷化氫、溴甲烷、二硫化碳等4類。這些農藥的使用會直接或間接地殘存于釀酒原料中,為釀酒生產帶來不良影響,如影響有益微生物的生長,改變窖泥的性狀,影響酒的品質。同時白酒是以高粱、大米、糯米、小麥、玉米等糧食為主要原料經發酵、蒸餾而成,經過發酵、蒸餾過程,雖然大大降低了農藥的殘留量,但可能仍有很少一部分會殘留在酒中,對人體健康有潛在的威脅。
農藥多殘留分析是在復雜的基質中測定多種農藥,由于各種農藥的性質如溶解度、極性和穩定性等方面差異較大,同時樣品中存在多種干擾物質,因此對糧食中多農殘的檢測主要就是對樣品進行充分凈化,減少儀器分析時的干擾。故本檢測方法使用m-pfc小柱進行凈化,再結合氣相色譜-三重四級桿質譜進行檢測分析。
1.1 材料、試劑及儀器
標準品:108種農藥濃度分別為0.1mg/mL的標準儲備液。
試劑:乙腈,色譜純;氯化鈉,分析純;甲醇,色譜純。
耗材:50m L離心管、注射器(2m L)、填有5mg多壁碳納米管、15mg PSA、15mg C18和150mg無水硫酸鎂的IC小柱、0.22μm有機系濾膜。
儀器:粉碎機、電子天平(0.01 g)、振蕩器、離心機、三重四級桿氣相色譜串聯質譜聯用儀Agilent Technologies,Inc.7890 b~700 c。
1.2 前處理方法
1.2.1 樣品的制備
取待測樣品經粉碎機粉碎后,過20目篩,混勻制成待測樣,放入容器中備用。
1.2.2 提取
將1.2.1制備好的待測樣品準確稱量5.0 g裝入50m L離心管中加入3.0m L超純水、5.0m L乙腈,振蕩提取2m in后再加3 g氯化鈉,再振蕩30 s后以3800 r/m in離心5m in,使乙腈相和水相分層。
1.2.3 凈化
準確量取1.2.2中的乙腈提取液1m L于2m L離心管中,用填有5mg多壁碳納米管、15mg PSA、15mg C18和150mg無水硫酸鎂的IC小柱進行凈化,并過0.22μm有機系濾膜于進樣瓶中上機檢測。
1.3 儀器條件
1.3.1 色譜條件
色譜柱:HP-5MSUIAgilent30×0.25mm×0.25μm。
升溫程序:60℃(保持2 m in),以5℃/m in升溫至280℃(保持20m in)。
進樣口溫度:280℃;載氣:氦氣,純度≥99.999%;流速:1m L/m in。
進樣量:1μL;進樣方式:不分流進樣;He淬滅氣體:2.25m L/m in。
N2碰撞氣體:1.5m L/m in。
1.3.2 質譜條件
電離方式:EI;掃描方式:MRM;電離能量:70 eV;質量掃描范圍:30~550。
離子源溫度:230℃;傳輸線溫度:280℃;四級桿溫度:150℃;溶劑延遲:7m in。
1.4 實驗測定
1.4.1 定性測定
樣品測定時,檢出的色譜峰的保留時間與標準樣品相一致的前提下,并且在扣除背景后的樣品質譜圖中,所選擇的離子均出現,其所選擇的離子豐度比與標準品的離子豐度比應一致。
1.4.2 定量測定
本檢測方法采用外標法進行定量,以標準品的峰面積與待測樣品峰面積之比進行計算。
1.4.3 結果計算
測定結果由計算機按外標法進行自動計算。
2.1 精密度的測定
重復性條件下的2次獨立測定結果的絕對差值不超過算術平均值的10%。
農藥組分的前級離子、產物離子、碰撞能量及回收率見表1、表2。

表1 108種農藥的質譜MRM采集參數

續表1 108種農藥的質譜MRM采集參數

續表1 108種農藥的質譜MRM采集參數

表2 108種農藥加標濃度為0.05μg/mL的回收率
通過以上實驗檢測表明,三重串聯四極桿質譜系統對于目標農藥分析是高靈敏度并且穩定的,且比單四極桿方法受基質干擾少得多,因而更容易達到GB 2763—2014《食品中農藥最大殘留限量》低ppb水平對農藥殘留定量的檢測需求。
在農藥殘留分析中,常用的多種農殘提取試劑有乙腈、丙酮、乙酸乙酯等。本實驗選擇乙腈作為提取溶劑,是因為乙腈可以有效提取本文所列出的農藥,并且能夠減少基體親脂性化合物和蛋白質的提取[1]。
基質效應是用質譜進行農藥殘留分析時必須考慮的問題。與液相色譜-串聯質譜的基質效應主要來自于離子源不同,氣相色譜-串聯質譜的基質效應主要來自氣相色譜部分,而且以基質增強效應為主。在氣相色譜-串聯質譜中,在不含基質時,目標物可能會在進樣口處或柱內的活性位點處降解或與之結合,從而導致進入離子源的目標物含量降低,而基質的加入可使得進樣口與柱內的活性位點失活,使進入離子源的目標物相對增加,從而導致基質增強效應[2]。
基質效應通常不能被消除,但可通過一定的途徑減小其影響。一般的措施包括加入同位素標記的目標物、配制基質匹配標準曲線、進樣前加入分析物保護劑等。因為同位素標記物的種類少,而且價格昂貴,故應用不多。基質匹配標準溶液是按照樣品前處理步驟提取不含目標化合物的“空白”樣品,并把提取液與標準品溶液混合而成,一般用其來做基質匹配標準工作曲線,對基質效應進行校正。本文用乙腈提取糧粉空白溶液作為基質溶液來配制標準溶液。
2.2 農殘檢測
使用上述檢測方法對釀酒用原輔料大米、小麥、高粱、玉米、糯米以及糠殼進行了農殘檢測,結果見表3。

表3 釀酒用原輔料中農藥殘留的檢測結果(ppb)

續表3 釀酒用原輔料中農藥殘留的檢測結果(ppb)
為了驗證方法的實用性,本研究選用釀酒用原輔料大米、小麥、高粱、玉米、糯米以及糠殼,按已建立的方法進行多種農藥殘留的檢測。在整個樣品分析過程中,任何樣品均未出現前處理和分析異常(如色譜峰變形、保留時間偏移、定性和定量離子比率異常等),另外相關的質量控制均在驗證方法的控制范圍內,表明該方法適合釀酒原料為樣品基質的農藥殘留測定。在所有檢測樣品中,發現了三環唑、氟樂靈、異丙隆、甲基嘧啶磷等農殘,但是含量均低于GB 2763—2014《食品中農藥最大殘留限量》中的限量要求;大部分的農殘指標未檢出,說明原料中的農殘符合安全標準。
采用氣相色譜-串聯質譜法(GC-MS/MS)對釀酒用原料樣品中的108種農藥目標物進行同時檢測。考察了基質的影響,并分析了基質效應。本方法與GC-MS方法對比,提高了方法在多農殘同時檢測時的選擇性和復雜基質中的靈敏度;與LC-MS/MS方法可互相補充以建立更加全面的農殘檢測方法。與以往的GC-MS/MS研究對比,擴充了目標物種類,而且有針對性地對釀酒用原輔料中可能出現的農藥殘留進行了考察。本研究建立的方法操作簡單,靈敏度和準確度都符合要求,可用于釀酒原輔料中多種農藥殘留的檢測分析。
[1]徐騫,盧大勝,馮超,等.氣相色譜-三重四級桿質譜聯用法測定蔬菜膳食樣品中97種農藥殘留[J].食品安全質量檢測學報, 2014,5(2):359-367.
[2]陳曉水,邊照陽,唐綱嶺,等.氣相色譜-串聯質譜技術分析煙草中的132種農藥殘留[J].色譜,2012(10):1043-1055.
Determination of 108 Kinds of Pesticide Residues in Liquor-making Raw Materials by Gas Chromatography-Triple Quadrupole Mass Spectrometry
YE Huaxia,XIE Zhengm in,ZHANG Qian,WEI Jinping,LI Yanghua and AN Mingzhe
(Wuliangye Distillery Co.Ltd.,Yibin,Sichuan 644000,China)
A method for the determination of 108 kinds of pesticide residues in liquor-making raw materials has been developed.Liquor samples were extracted with acetonitrile and then purified by SPE(5 mg multi-walled carbon nanotubes,15mg PSA,15mg C18and 150mg anhydrous magnesium sulfate),and finally determined by GC-MS/MS.The average recovery rate of this method was between 65%and 120%and RSDs were 2.79%.This method was suitable for the determination of pesticide residues in liquor-making raw materials.
pesticide residues;gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry;liquor-making raw materials
TS262.3;TS261.2;TS261.7
A
1001-9286(2017)01-0102-06
10.13746/j.njkj.2016287
2016-09-22
葉華夏,貴州貴陽人,主要從事酒類分析研究工作。
優先數字出版時間:2016-11-21;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161121.1619.003.html。