馬桂娟,張 瑤,湯麗華,朱 捷,馬雪梅
(寧夏回族自治區食品檢測研究院,寧夏 銀川750001)
枸杞(Lycium barbarumL.)為茄科植物枸杞的成熟果實,枸杞籽油因其具有良好的保健作用而受到市場的廣泛親睞[1-2]。由于枸杞在生長過程中,頻繁的使用農藥,其殘留的危害也可能影響到枸杞籽油的安全性[3]。目前為止,尚未有關于枸杞籽油中農藥殘留的檢測的相關研究。食用植物油中的農藥殘留進行檢測時,必須盡可能的除去基質中脂肪、有機酸、色素及其他高分子質量的干擾物,否則基質干擾很大,容易污染檢測儀器,降低儀器使用壽命。目前,農藥殘留的前處理方法主要有固相萃取、液液萃取冷脫脂法、基質固相分散法、凝膠滲透色譜等[4-13]。這些方法中有些操作繁瑣,有些只針對特定種類的農藥,當測定多組分農藥殘留時,需要采用不同的前處理方法,大大加大了檢測難度及成本。
本研究將樣品經乙腈提取,以QuEChERS(quick,easy,cheap,effective,rugged,and safe)方法為前處理技術,采用丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)、C18、硫酸鎂(MgSO4)吸附劑,優化最佳配比,可較好去除油脂和色素等雜質,大大地減小了樣品基質干擾。提取溶液經過濾后氣相色譜串聯質譜(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)檢測,在質譜多反應監測(multiple reaction monitoring,MRM)模式下,進行基質外標法定量,可同時快速地檢測枸杞籽油中28種農藥殘留量。該方法具有凈化效果好,快速、簡便、實用等優點,對枸杞籽油中多組分農藥殘留有普遍適用性,對于完善枸杞籽油衛生標準體系起到重要的推動作用。
枸杞籽油:市售;PSA、C18、硫酸鎂(適用于QuEChERS方法的填料):美國安捷倫公司;乙腈(色譜純):賽默飛世爾科技有限公司;甲苯(色譜純):天津市科密歐化學試劑有限公司;氯化鈉(色譜純):國藥集團化學試劑有限公司。
氧化樂果、克百威、甲霜靈、三唑酮、氟蟲腈、稻豐散、克菌丹、硫丹、殺撲磷、丙溴磷、氟硅唑、醚菌酯、三唑磷、丙環唑、異菌脲、聯苯菊酯、溴螨酯、乙螨唑、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、雙甲脒、咪鮮胺、噠螨靈、氯氰菊酯、氰戊菊酯、苯醚甲環唑、烯酰嗎啉、嘧菌酯(純度均>98%):德國Dr.Ehrenstorfer公司。
7890B/7000C安捷倫三重四級桿氣相色譜-質譜聯用儀:美國安捷倫科技有限公司;3K15離心機:德國Sigma公司;IKAT25數顯型分散機:德國IKA公司;Vortex-Genie2漩渦混合器:美國SI儀器公司。
1.3.1 標準溶液的配制
準確稱取28種農藥標準品,用乙腈配制成1.0 mg/mL的標準儲備液。用乙腈逐級稀釋成1.0 μg/mL的混合標準中間溶液;準確移取混合標準中間溶液用空白基質提取液稀釋成質量濃度為5.0 μg/L、10.0 μg/L、20.0 μg/L、50.0 μg/L、100.0 μg/L、200.0 μg/L系列標準工作溶液,供氣相色譜-質譜聯用儀測定。
1.3.2 原始樣品的前處理
稱取2 g枸杞籽油于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,于13 000 r/min條件下均質1 min,加入2 g氯化鈉,繼續均質1 min,4 ℃條件下,以9 000 r/min離心5 min,取上清液2 mL,加入100 mg C18、100 mg PSA及100 mg MgSO4吸附劑凈化,渦旋離心,取上清液過0.22 μm的濾膜,供氣相色譜-質譜聯用儀測定。
1.3.3 儀器條件
氣相色譜條件:DB-5MSUI毛細管色譜柱(30m×0.25mm×0.25 μm);進樣口溫度280 ℃;不分流進樣;載氣為氦氣(純度99.999%),流速1.0 mL/min;程序升溫:60 ℃下保持1 min,以40 ℃/min升至170 ℃,不保持,再以10 ℃/min升至310 ℃,不保持,全部程序時間21 min,自動進樣,進樣量1 μL。
質譜條件:接口溫度290 ℃;電子電離(electronic ionization,EI)源;溶劑延遲4.0 min;四級桿溫度150 ℃;增益10;多反應監測。枸杞籽油中28種農藥的定量和定性離子、碰撞能量等參數詳見表1。

表1 28種農藥的質譜分析參數Table 1 Mass spectrum analysis parameters of 28 pesticides

續表
鑒于枸杞籽油是以枸杞籽為主要原材料的加工產品,前期對目前市場中枸杞常用農藥的品種進行調查,并對120批次枸杞中農藥殘留量進行評估[14],針對枸杞中陽性農藥對枸杞籽油進行分析檢測。
分別采用單離子監測(single ion monitor,SIM)模式與MRM模式進行28種農藥含量的測定。在SIM模式下,由于部分目標物響應較低、干擾大,難以準確定性;采用MRM模式,其針對性強,靈敏度高,對于較低含量的樣品能準確的定性定量。因此,本研究選用MRM模式進行檢測。在MRM模式下,質量濃度為100 μg/L的28種農藥標準溶液總離子流圖見圖1。
基質效應是在提取基質中的目標物時,基質中的干擾物影響目標化合物的離子化,使得目標化合物在儀器上的響應發生了增強或者抑制的現象[15]?;|效應的存在一方面可能導致樣品產生假陽性或者假陰性的問題,另一方面會對待測物的準確定量產生嚴重干擾。本研究在采用純溶劑配制的標準曲線進行定量時,28種農藥在枸杞籽油中均為不同程度的基質增強效應。為提高目標化合物測定的準確度,本研究使用不含農藥的空白基質提取液配制標準曲線,降低基質干擾的影響。
在優化的條件下,以質量濃度為橫坐標,定量離子峰面積為縱坐標,將配制的5.0 ng/mL、10.0 ng/mL、20.0 ng/mL、50.0 ng/mL、100.0 ng/mL、200.0 ng/mL系列濃度繪制標準曲線。28種農藥的線性回歸方程、相關系數、線性范圍及檢出限(limit of detection,LOD)(信噪比S/N≥10)見表2。結果表明,28種農藥在基質中的線性范圍良好,相關系數R2均≥0.996,檢出限在10~50 μg/kg。

續表
不同比例的三種常用吸附劑PSA、C18、MgSO4對農藥殘留的影響,結果見圖2。

圖2 不同吸附劑組合對28種農藥回收率的影響Fig. 2 Effect of different sorbent combinations on recovery rate of the 28 pesticide
由圖2可知,當添加50 mg C18、50 mg PSA、100 mg MgSO4時,由于凈化效果不明顯,仍存在明顯的基質增強效應,使得所有化合物的回收率均偏高,只有44.4%以上的農藥回收率在70%~120%,氧化樂果、克菌丹、三唑磷、氯氟氰菊酯、咪鮮胺、氯氰菊酯、嘧菌酯等的回收率偏高明顯,均>120%。當采用200 mg C18、200 mgPSA、100 mg MgSO4吸附劑組合時,有70.4%以上的農藥回收率在70%~120%。而當采用100 mg C18、100 mg PSA、100 mg MgSO4吸附劑組合時,有88.9%以上的農藥回收率在70%~120%。因此,選擇PSA、C18和硫酸鎂用量各為100 mg,可以取得較好的凈化效果。
加標量分別為0.025 mg/kg和0.10 mg/kg,用枸杞籽油空白基質樣品進行加標回收試驗,結果見表3。由表3可知,低濃度加標回收率范圍為60.10%~128.03%,相對標準偏差(relative standard deviation,RSD)為2.02%~17.9%;高濃度加標回收率范圍為63.20%~105.10%,RSD為1.53%~9.82%。結果表明,該檢測方法準確度較好。

表3 28種農藥加標回收率試驗結果Table 3 Results of adding standard recovery rates of 28 pesticides
由于枸杞生長過程易交替發生病蟲害,且種類頗多,因此防治難度非常大。根據前期對枸杞干果中農藥殘留量的檢測發現,枸杞籽油中檢出的農藥在枸杞干果中均被檢出。因此,枸杞籽油中的農藥殘留是來自于枸杞果中。同時可以看出菊酯類在枸杞籽油中的檢出率較高,可能是由于菊酯類農藥廣泛使用于枸杞蚜蟲防治,枸杞蚜蟲對擬除蟲菊酯藥劑氰戊菊酯、氯氟氰菊酯、氰菊酯已產生低至中等水平抗性[19]。由于不能有效的控制枸杞蚜蟲病,缺乏管理技術,農戶的不規范用藥,因此在正常水平上加大劑量使用,導致大量的枸杞果干中存在較高殘留,而枸杞籽油中的部分菊酯農殘可能是枸杞干果中引入的[20]。對市售23個枸杞籽油樣品中的農藥殘留量進行檢測,結果見表4。

表4 枸杞籽油及枸杞干果陽性樣品農藥殘留水平Table 4 Levels of pesticide residues in goji seed oil and positive samples of goji dried fruit
由表4可知,氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯均有不同程度檢出,其余農藥均未檢出。
與枸杞果中陽性樣品農藥殘留量相比較,枸杞籽油陽性樣品農藥殘留量明顯降低,其中氯氟氰菊酯殘留量下降7.6倍,氯氰菊酯殘留量由0.470 mg/kg下降至0.346 mg/kg,氰戊菊酯殘留量下降了2倍,可能是由于枸杞籽油一般都是經過枸杞鮮果打漿后清洗出枸杞籽作為油料種子,在這個過程中可能使殘留在油料種子中的農藥分解、吸附。但從枸杞到枸杞籽,從枸杞籽油料到成品油加工過程中農藥種類和殘留量的變化情況仍不清楚,值得進一步研究。
本研究建立了氣相色譜三重四級桿串聯質譜法(GCMS/MS)同時測定枸杞籽油中28種農藥殘留的方法。枸杞籽油經乙腈提取,以QuEChERS法為前處理技術,優化PSA、C18、MgSO4用量各為100 mg,在質譜多反應監測(MRM)模式下,進行基質外標法定量。結果表明,28種農藥在5~200 μg/L的范圍內線性關系良好,回歸方程相關系數(R2)均>0.996,樣品在添加水平為0.100 mg/kg下的平均回收率為63.20%~105.10%,相對標準偏差(RSD)為1.53%~9.82%。該方法前處理操作簡便,有機溶劑用量很少,對環境和人體友好;準確度、精密度高,能夠滿足枸杞籽油中28種農藥殘留的定性和定量分析。本方法的建立為枸杞及枸杞籽油中農藥殘留的監控、風險評估等的研究提供了一種快速、高效、可靠的分析手段。