王百川,傅澤田,張小栓,王承國,孔維府,徐榕雪
(1.中國農業大學煙臺研究院,山東煙臺264000;2.中國農業大學工學院,北京100068)
葡萄在種植過程中不可避免要使用各類農藥,國家相關法律法規對各種農藥的適用范圍和劑量都做出了嚴格的規定[1],由于相關規范普及的不夠到位,部分果農未按要求使用,或者施用農藥的安全間隔期未到就進行采摘,導致原料中農藥殘留超標或者超范圍。因此在葡萄酒釀造的過程就不可避免的引入這些農藥,長期飲用此類產品會損害人體健康[2]。
目前檢測農藥殘留的方法較為廣泛,氣質聯用、液質聯用、氣相液相色譜、酶聯免疫法等都有應用,其中質譜法以其高靈敏度、高選擇性逐漸成為分析的主要手段,本文基于氣質聯用結合QuECh-ERS前處理方法開發校正因子法測定葡萄酒中多種農藥殘留的檢測方法,為此類產品的農殘監測提供技術手段[3-8]。
耗材及試劑:甲霜靈、克菌丹、醚菌酯、戊唑醇、苯醚甲環唑標準品,100 μg/mL,購于北京曼哈格生物科技有限公司;乙腈、丙酮均為色譜純,購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司;PSA、C18、GCB粉購于博納艾杰爾科技有限公司。
儀器設備:GC-MS/MS,TQ-8040,島津中國有限公司;高速冷凍離心機,TGL-16,長沙湘智離心機儀器有限公司。
標準工作溶液:將5種農殘標準品用丙酮稀釋成濃度為10 μg/mL的標準儲備溶液,冷藏備用。
基質匹配混合標準工作溶液:將標準儲備溶液用空白樣品提取液配成不同濃度的標準工作溶液,用于擬合標準工作曲線。
1.2.1 樣品制備方法
稱取5.00 g混勻后的試樣,置于50 mL離心管中,放入冰箱中冷藏20 min,加入3 mL色譜純乙腈,振搖5 min,加入0.5 g氯化鈉和2.5 g無水硫酸鎂,渦旋1 min。8000 r/min冷凍離心5 min。取1 mL上清液加入裝有50 mg C18、50 mg PSA、10 mg GCB、150 mg無水硫酸鎂的離心管中,渦旋3 min,離心取上清液經氮吹濃縮至近干加入1 mL丙酮,0.22 μm有機濾膜過濾。
1.2.2 GC-MS/MS條件
進樣口:250℃,高壓不分流進樣;毛細管柱:Rxi-5Sil MS,30 m×0.25 mm×0.25 μm,升溫程序:初始溫度50℃保持1 min,以20℃/min的升溫速率升至280℃,保持10 min。恒線速度模式。進樣體積:1 μL;載氣:氦氣,純度>99.999%。
溶劑延遲:5 min;接口溫度:260℃,離子源溫度:200 ℃;電離方式:EI,電離能量70 eV。
乙腈對絕大多數農藥都有很好的相溶性,并且可以在提取的同時排除大部分的雜質,葡萄酒本身含有大量的糖分、色素、有機酸等干擾物質,QuEChERS方法中經常應用C18、PSA、GCB來減少此類物質的干擾,另外無水硫酸鎂和氯化鈉的加入,使得待測目標成分更有效的轉移至有機相中,結合前期實驗,最終確定了C18、PSA、GCB、無水硫酸鎂和氯化鈉的加入量。
在掃描離子模式下監測農殘產生的碎片離子,結果見圖1—圖5。結合各離子豐度大小,優化碰撞電壓,建立MRM方法,各目標物參數見表1。

圖1 甲霜靈碎片離子質譜圖

圖2 克菌丹碎片離子質譜圖

圖3 醚菌酯碎片離子質譜圖

圖4 戊唑醇碎片離子質譜圖

圖5 苯醚甲環唑碎片離子質譜圖

表1 目標物保留時間及MRM參數
檢出限計算方法為3倍的S/N,10倍S/N作為定量限,結果見表2。

表2 線性范圍和檢出限
實驗數據表明,甲霜靈在進樣量為0.02~0.4 ng范圍內,克菌丹在進樣量為0.1~0.8 ng范圍內,醚菌酯在進樣量為0.02~0.4 ng范圍內,戊唑醇在進樣量為0.02~0.4 ng范圍內,苯醚甲環唑在進樣量為0.1~0.8 ng范圍內,線性關系良好。以甲霜靈、克菌丹、戊唑醇、苯醚甲環唑線性回歸方程斜率與醚菌酯之比,作為峰面積校正因子,同時考慮到實際檢測過程中進樣量、線速度、不同品牌柱子會對校正因子有些細微的影響,所以對其耐受性進行進一步的考察,結果見表3。

表3 校正因子耐受性
表3結果表明,當改變進樣量、線速度、色譜柱等條件時,校正因子的波動性較小,耐受性較好,可以根據醚菌酯的測定結果,同時計算出其他4種農藥殘留的含量,達到一測多評的目的。
稱取3份葡萄酒空白樣品,加入甲霜靈、克菌丹、醚菌酯、戊唑醇、苯醚甲環唑標準溶液,按照樣品處理方法制備,添加水平取0.02 mg/kg,計算方法的回收率和相對標準偏差,結果見表4。

表4 加標回收率及其相對標準偏差(n=3)
加標樣品中5種農殘總離子流色譜圖見圖6。
結果表明,空白樣品加標提取檢測后,各組分分離效果理想,回收率、精密度符合分析要求。
將0.3 μg/mL的5種農藥混合標準溶液,連續進樣6次,測定數據見表5。
表5結果表明,在該測定條件下,儀器精密度良好,符合分析要求。

圖6 加標樣品多反應監測色譜圖

表5 精密度(n=6)
建立QuEChERS方法前處理樣品,氣質聯用儀選擇特征碎片離子同時檢測葡萄酒中甲霜靈、克菌丹、醚菌酯、戊唑醇、苯醚甲環唑農藥殘留的方法,同時探索甲霜靈、克菌丹、戊唑醇、苯醚甲環唑相對醚菌酯校正因子的穩定性,以期達到一測多評的目的,實驗結果表明,該方法具有簡便、靈敏度高、校正因子相對穩定的特點,符合分析要求,并對分析檢測葡萄酒中其他種類農藥殘留具有重要的借鑒意義。