食品中危及人身健康和環境安全的農藥殘留分析檢測是環境監測工作者的重要研究內容之一。但因其體系復雜、痕量組分,給快速分離和準確測定帶來了很大的困難。一次成功的分析需要許多條件的正確選擇和結合,尤其是萃取和凈化方法的成功應用。傳統樣品的前處理技術存在許多不足,如單個樣品提取、凈化時間較長,有毒溶劑消耗量大,給操作者及環境帶來危害。現代樣品制備技術正向著經濟、節約、減少環境污染、微型化和自動化的方向發展。建立一種快速、簡便、廉價、有效、靈敏、安全的多殘留農藥檢測方法是目前國際上的熱點研究課題。
材料與方法
儀器與實驗裝置。GCMS- TQ8040 島津氣相色譜串聯質譜(日本),MJ - 868型食物調理機(麥捷電器),FJ - 200S型勻漿機(湖南力晨儀器科技有限公司)。
試劑與材料。正己烷(農藥殘留級),乙腈(農藥殘留級),50ml 提取管(4g無水硫酸鎂,1g氯化鈉),2ml凈化管(150mg無水硫酸鎂,50mg PSA,50mg石墨化碳)或 2ml凈化管(150mg無水硫酸鎂,50mg PSA),甲基異柳磷,對硫磷,毒死蜱、甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯標準品(農業部環境監測總站提供)。
氣相色譜測定條件
色譜柱:TG- 5MS 30m×0.25mm×0.25μm
進樣口溫度:250℃
離子源溫度:250℃
傳輸線溫度:280℃
進樣方式:PTV 進樣口,不分流進樣
柱溫:60℃保持2min,以15℃/min升到150℃,保持2min,以10℃/min升到300℃,保持7min
載氣流速:1.0mL/min
進樣量:1uL
樣品的前處理
樣品處理。將蔬菜先切成塊,然后在食物調理機中加工樣品,將加工好的樣品裝入聚乙烯瓶中。
樣品提取。采用Thermo 50ml 提取管(4g無水硫酸鎂,1g氯化鈉),向提取管中加入20mL 1%醋酸的乙腈溶液。震搖離心管,使溶劑和粉末混勻,加入10g蔬菜樣品,勻漿1min,3700rcf離心3.0min。
結果與討論
色譜柱和柱溫的選擇。色譜柱的選擇對檢出限的影響很大,應根據所測農藥的性質選擇極性不同的色譜柱。對于GC- MS/MS選用TG-5MS石英毛細管柱效果較好,它具有分離能力強,分析速度快,需要樣品量少等特點。從表1可以看出用TG- 5MS色譜柱測得的檢出限。
選擇離子對和碰撞電壓的選擇。特征離子對是指在譜圖中能夠反應化合物結構特征的一些離子對,包括母離子和特定子離子。表2為本方法所選擇的農藥測定的特征離子對。

綜上所述,采用TG- 5MS色譜柱,合理的柱溫,選擇適當特征離子對和碰撞電壓的MRM掃描方式,分離效果較佳,峰型較好。圖1給出了測定農藥在本研究所選定條件下,采用MRM掃描所得的色譜圖。
氣質聯用測定六種農藥在五種蔬菜中的回收率和變異系數。根據以上研究得到的方法采用MRM掃描方式測定了六種農藥在五種蔬菜中的檢出限結果,見表3。
從上述結果可以看出通過MRM掃描方式,六種農藥在五種蔬菜中回收率最低為75%,最高為128%;變異系數最低為3.5%,最高為18.1%;完全符合蔬菜中農藥殘留檢測的要求。
結論
將GC- MS/MS方法應用于蔬菜中的多農藥殘留的分析研究,初步了解了這些常用農藥的EI- MS斷裂機理。本試驗通過對串聯質譜的選擇離子對和碰撞能量進行分析和優化,最終選擇最佳MS/MS條件,優化了實驗方法。建立了蔬菜農藥多殘留GC- MS/MS的快速篩選、定量及確證的分析方法,和使用大劑量溶劑提取,采用旋轉蒸發凈化的傳統處理方法不同,本研究僅用20ml乙腈提取、采用PSA和石墨化碳高速離心凈化的前處理方法,并在此基礎上選擇成品的提取柱和凈化柱,并對QuEChERS方法中的提取和凈化步驟進行改進,使樣品前處理比以前更穩定、快速,減少了溶劑用量,縮短了實驗時間,降低了實驗成本,簡化了實驗步驟,減少了有機溶劑的污染,保障了實驗人員的身體健康。一個實驗人員每天可以處理35- 40個蔬菜樣品,每個樣品的前處理費用大約為30元,真正實現農殘的快速、簡便、廉價、有效、靈敏、安全檢測。在選擇離子監測模式(MRM)下檢測,結果表明:最小檢出限在0.00104mg/kg~0.0555mg/ kg之間,方法回收率在75%~128%之間,相對標準偏差在3.5%~18.1%之間。該方法具干擾目標物檢測的雜質少,溶劑用量小、操作簡便、快速等特點。可滿足國內及對外出口蔬菜農產品的農殘監測分析,將是各實驗室常規檢測農藥多殘留物的首選方法。
作者簡介:
姜偉(1990-),男,遼寧岫巖縣人,助理工程師,本科,主要從事農產品質量安全工作。