邵麗 王曉 徐淑飛 陸川 滕振勇
摘要?[目的]基于QuEChERS 前處理方法,建立GC-MS快速篩查花生中44種農藥殘留。[方法]樣品經0.1%甲酸乙腈提取,提取液經MgSO4、PSA和C18凈化后,通過GC-MS檢測。[結果]44種農藥在0.01~1.00 μg/mL線性良好,相關系數均大于0.996,方法的定量限(LOQ)均可達0.01 mg/kg,通過實際樣品加標回收試驗,44種農藥在0.01 mg/kg的加標回收率為87.8%~124.2%,相對標準偏差(RSD)為2.9%~12.3%。[結論]該方法適用于花生中農藥殘留的篩查檢測及定量分析。
關鍵詞?氣相色譜-質譜聯用;農藥殘留;篩查;花生
中圖分類號?TS207.5+3?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611(2021)09-0182-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.050
Abstract?[Objective]A method for the simultaneous screening of 44 pesticide residues in peanut was developed by combining QuEChERS and GC-MS.[Method]The samples were extracted with 0.1% acetonitrile acetate, then cleaned up with primary secondary amine (PSA), anhydrous magnesium sulfate (MgSO4) and C18.Finally, the samples were detected by GC-MS.[Result]The 44 pesticides had good linearity at 0.01 - 1.00 μg/mL, the correlation coefficients were all greater than 0.996, and the limit of quantification (LOQ) of the method could reach 0.01 mg/kg.The average recoveries of the 44 pesticides at spiked levels of 0.01 mg/kg ranged from 87.8%-124.2%,respectively with relative standard deviations of 2.9%-12.3%.[Conclusion]This method is suitable for screening, detection and quantitative analysis of pesticide residues in peanuts.
Key words?GC-MS;Pesticide residues;Screening;Peanut
我國是世界花生生產大國,同時也是花生貿易大國,年出口花生仁(果)及其制品占世界貿易量的47%。我國花生行銷世界60多個國家和地區,主要市場為歐洲、東南亞、中東和日本。隨著國際農產品貿易的深入開展,發達國家將農藥殘留作為限制農產品出口的技術性貿易壁壘,不斷提高對進口產品的檢驗檢疫標準,這對我國農產品出口產生了較大的影響。我國國家標準GB 2763—2019《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》[1],花生涉及農藥87種,農藥多殘留分析要參考多個標準的相關項目,這些不同的標準不僅前處理方法不同,而且檢測所需的分析儀器也不同,涉及的樣品前處理有分散固相萃取、基質固相分散輔助、加速溶劑萃取、凝膠滲透色譜、在線凈化[2-7];分析方法有液相色譜、氣相色譜和色譜-質譜聯用等[8-10]。另外,傳統的分析方法操作復雜、耗時較長,很難滿足對農藥多殘留高效快速篩查與分析的需求。因此,如何提高實驗室農藥殘留檢測能力,并科學運用農藥殘留檢測技術,減少人們在食用過程中的農藥殘留危害風險,開發高靈敏度分析方法和更可靠、更高效的定性手段顯得更為迫切。
隨著檢測技術的不斷發展,快速檢測、篩查方法不斷被應用到農藥殘留檢測各個領域。陳溪等[11]建立QuEChERS法與液相色譜-三重四級桿復合線性離子阱質譜技術快速篩查和確證大米中205種農藥殘留;鄧慧芬等[12]通過優化QuEChERS前處理方法并結合液相色譜-串聯質譜技術建立了蔬菜中105種典型殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調節劑的多殘留測定方法;孟志娟等[13]建立了SinChERS-Nano柱凈化結合GC-MS/MS 檢測水果中常見的50種農藥殘留的分析方法,能夠對水果中多農藥殘留進行篩查分析;張建瑩等[14]通過液相色譜-四級桿-飛行時間質譜法快速篩查蘋果與生菜中248種農藥殘留。目前有關花生中多種農藥殘留分析檢測方面的文獻鮮見報道,該研究建立花生中農藥殘留檢測統一的樣品前處理方法,利用氣相-串聯四級桿質譜聯用,建立花生中多種農藥殘留、高靈敏度、快速篩查方法,實現對花生中農藥殘留的快速定性、定量。
1?材料與方法
1.1?儀器
氣相色譜質譜聯用儀(7890A-7895C,美國Agilent 公司);均質儀(美國Polytron Devices公司);渦旋振蕩儀(德國IKA公司);高速冷凍離心機(德國艾本德公司);高純水發生器(美國Millipore公司);0.22 μm 有機濾膜。
1.2?試劑
甲醇、乙腈、甲酸均為色譜純(德國Merck公司);無水MgSO4、NaCl均為分析純;試驗用水為Milli-Q 超純水;N -丙基乙二胺吸附劑(PSA)、十八烷基鍵合硅膠吸附劑(C18)(美國Supeco公司)。44種農藥標準品均為100 μg/mL(壇墨質檢),再用乙腈配成2.00 μg/mL的混合標準溶液(-18 ℃避光存放)。采用空白樣品基質液稀釋混合標準工作液,配制0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg/mL 的標準曲線系列溶液。
1.3?樣品處理
1.3.1?提取。準確稱取5 g(精確至0.01 g)花生仁樣品于50 mL塑料離心管中,加入5 mL水浸潤30 min,加入20 mL乙腈,渦旋振蕩1 min,8 000 r/min離心10 min。吸取10 mL上清液至干凈的50 mL離心管中,加入4 g MgSO4、1 g NaCl,渦旋振蕩1 min,8 000 r/min離心10 min。
1.3.2?凈化。移取2 mL上清液置于裝有凈化粉末的離心管中(300 mg MgSO4,150 mg PSA,50 mg C18),振蕩混勻3 min,8 000 r/min離心10 min,取凈化液1 mL,過有機濾膜后,GC-MS檢測。
1.4?色譜條件
進樣口溫度250 ℃;柱流量1.0 mL/min;色譜柱為HP-5MS柱(30 m,0.32 mm×0.25 μm)(美國Agilent公司);梯度升溫程序:70 ℃(2 min)—10 ℃/min—160 ℃—10 ℃/min—280 ℃(10 min);進樣量2 μL;不分流進樣;流速1 mL/min。
1.5?質譜條件
離子源采用 EI 離子化方式;離子源溫度230 ℃;四級桿溫度150 ℃;采集模式為SIM離子檢測。
2?結果與分析
2.1?樣品前處理方法的優化
丙酮、乙腈、甲醇通常用QuEChERS方法樣品前處理提取溶劑,乙腈在提取農藥極性范圍和選擇性上明顯優于其他2種溶劑,并且乙腈能有效減少油脂等對農藥的干擾,因此采用乙腈溶液作為提取溶劑[15]。
常用的鹽析劑包括MgSO4、MgCl2、NaCl、NaSO4。該研究分別對此進行了分析比較,結果表明,MgSO4和NaCl共同使用時,提取效率最高。另外,QuEChERS方法在凈化過程中,
常用PSA、GCB、C18除去樣品基質中的有機酸、色素、脂肪等,因此在凈化過程中添加PSA和C18吸附劑用于吸附花生樣品中的脂肪酸、氨基酸、脂肪等有機物。同時通過參考AOAC 2007.01方法[16],確定加入無水MgSO4 300 mg、PSA 150 mg、C18 50 mg時,44種農藥的平均回收率為87.8%~124.2%。
2.2?色譜條件的優化
2.2.1?進樣量的選擇。
試驗分別選擇進樣1、2、3 μL,發現進樣量2 μL時,色譜峰型較好,并且檢測限能達到 GB 2763—2019中規定的農藥殘留限量。44種農藥混合標準溶液在SIM模式下的總離子流圖見圖1。
2.3?方法學驗證
用空白花生樣品基質液作為溶劑制備標準工作曲線溶液,上機進行測定,以目標物的質量濃度x(μg/mL)為橫坐標、峰面積y為縱坐標繪制工作曲線。結果顯示,44種農藥在0.01~1.00 μg/mL線性良好,相關系數均大于0.996。GB 2763—2019中規定的農藥殘留最低限量標準為0.01 mg/kg,該研究的重點在于快速篩查花生中的目標化合物,所以對待測化合物進行0.01 mg/kg加標水平的回收試驗,平行測定6次,方法的回收率為84.8%~124.2%,相對標準偏差(RSD)為2.9%~10.2%(表1),精密度和準確度符合相關要求。
2.4?實際花生樣品中44種農藥殘留的分析檢測
將建立的方法用于市場上購買的5種花生仁中44種農藥殘留的快速篩查分析,發現有2種農藥疑是陽性,對其進行譜庫檢索進一步判定,結果顯示在5個實際樣品中有1個樣品檢出了多效唑、腈苯唑,其測定值分別為0.14、0.13 mg/kg。
3?結論
該研究結合QuEChERS前處理方法,建立了GC-MS快速篩查花生中44種農藥殘留,該方法優化了GC-MS分析參數及QuEChERS方法,通過加標回收試驗對方法的線性范圍、方法定量限作出了限定,該方法滿足GB 2763—2019中規定的農藥殘留最低限量標準。該研究提高了花生中農藥殘留檢測方法定性的準確性和定量水平以及檢測效率,為花生的風險檢測提供了一種有力的技術手段。
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