林曉明



摘要:文中從基質標準工作曲線、陽性樣品和回收率三方面的差異,對比分析11種農藥及其代謝物在6種蔬菜水果中的基質效應影響。結果表明,敵敵畏等11種農藥及其代謝物在6種蔬菜水果基質中的相關系數(r2)、加標回收率均滿足實驗室質量控制規范,但同一農藥在不同基質中受到的基質效應影響程度不一,甲胺磷、氧樂果、甲拌磷、水胺硫磷、殺撲磷、倍硫磷6種農藥及其代謝物在6種蔬菜水果基質中的影響程度差別較大,平常檢測中應避免用同一空白基質標曲定量分析其他種類陽性樣品,而敵敵畏、毒死蜱、丙溴磷、聯苯菊酯、腈苯唑5種農藥在6種蔬菜水果基質中的影響程度差別較小,用同一空白基質標曲定量分析其他種類陽性樣品,數據偏差較小,結果相對可控。
關鍵詞:QuEChERS;基質效應;蔬菜水果;農藥殘留;GC-MS/MS
Comparative Analysis of Matrix Effects of 11 Pesticides and Their Metabolites in 6 Vegetables and Fruits
LIN Xiaoming
( Quanzhou Institute For Food And Drug Control, Quanzhou 362000, Fujian, China )
Abstract: The matrix effects of 11 pesticides and their metabolites in 6 vegetables and fruits were comparedly analyzed by assessing the differences of matrix standard working curves, positive samples and recovery rates. The results showed that the correlation coefficient (r2) and spiked recovery rates of 11 pesticides and their metabolites such as dichlorvos in 6 vegetable and fruit matrices met the laboratory quality control standards. However, the same pesticide was affected to varying degrees by matrix effects in different matrices. Specifically, the degree of influence of 6 pesticides and their metabolites, such as methamidophos, omethoate, phorate, isocarbophos, methidathion and fenthion in 6 vegetable and fruit matrices was significantly different. In routine testing, it should be avoided to use the same blank matrix for quantitatively analyze other kinds of positive samples. Conversely, the degree of influence of five pesticides, including dichlorvos, chlorpyrifos, profenofos, bifenthrin, and fenbuconazole, in 6 vegetable and fruit matrices showed little difference. When using the same blank matrix for quantitatively analyzing other kinds of positive samples, the data deviation is small, and the results are relatively controllable.
Key Words:? QuEChERS; Matrix effect; Vegetables and fruits; Pesticide residue; GC-MS/MS
0前言
蔬菜水果是日常飲食中必不可少的食物之一,消費者對其農藥殘留的關注度也越來越高[1-3]。在蔬菜水果農藥殘留質量分析中,由于蔬菜水果種類繁多,基質性質復雜,基質效應對不同農藥檢測的影響程度參差不齊,干擾了一次性同時檢測多種類蔬菜水果的農藥殘留,對檢測質量及效率提出了挑戰[4-7]。目前,在規避基質效應方面,進行樣品凈化提取和空白基質溶液定量是研究用的比較多的方法[8-10]。文中采用QuEChERS方法進行樣品提取與凈化,三重四極桿氣質聯用儀(GC-MS/MS)進樣,對比分析敵敵畏等11種農藥及其代謝物在橙子、獼猴桃、香蕉、芹菜、辣椒、豇豆6種不同基質中的基質效應影響,為日常蔬菜水果農藥殘留檢驗檢測提供參考,規避不同基質效應帶來的數據偏差等影響。
1材料與儀器
1.1儀器與設備
GM200高速磨碎機(Retsch);XSE205DU 電子天平(梅特勒托利多儀器有限公司);LPD2500多管旋渦混合儀[萊普特科學儀器(北京)有限公司];LAB DANCER S25漩渦混勻器[艾卡(廣州)儀器設備有限公司];Tissuelyser-96L多樣品組織研磨儀(上海凈信實業發展有限公司);3-15離心機[曦瑪離心機(揚州)有限公司];TurboVap LV 全自動氮吹儀(Biotage);GC 8890+7000D三重四極桿氣質聯用儀(Agilent)。
1.2 主要試劑
乙腈(色譜純,TEDIA);乙酸乙酯(色譜純,TEDIA);QuEChERS Extract Tubes(品牌:Agilent,型號:5982-5650);Dispersive SPE15mL(品牌:Agilent,型號:5982-5256);對照品氧樂果(1ST20167,批號S066807)、甲胺磷(1ST20093,批號S078451)、毒死蜱(1ST20001,批號S069399)、水胺硫磷(1ST20173,批號S059809)、腈苯唑(1ST21187,批號S069059)、丙溴磷(1ST20155,批號S058695)、敵敵畏(1ST20097,批號S069401)、殺撲磷(1ST20120,批號S081675)、甲拌磷(1ST20124,批號S051179)、甲拌磷砜(1ST20123,批號S070585)、甲拌磷亞砜(1ST21259,批號S055707)、倍硫磷(1ST20065,批號S079139)、 倍硫磷砜(1ST20121,批號S090177)、倍硫磷亞砜(1ST20152,批號S076049)、聯苯菊酯(1ST20210,批號S076541),均購自天津阿爾塔科技有限公司FirstStandard?有機標準品,濃度均為100μg·mL-1。
1.3 樣品
空白基質有橙子、獼猴桃、香蕉、芹菜、辣椒、豇豆6種;陽性樣品有線椒1批次(22F345)、香蕉1批次(22F419)、豇豆2批次(22F221、22F244)和芹菜4批次(21F185、21F227、22F378、22F407),為2021-2022年間泉州市市場監管流通領域的一些蔬菜水果陽性樣品。
2實驗方法
2.1 色譜和質譜條件[11]
2.1.1 色譜條件
色譜柱:VF-1701ms, 15m×0.250 mm×0.25μm (兩根串聯,SN;NLT0704664和NLT0704655);襯管:Agilent 5190-2293;進樣口溫度:280℃;載氣:氦氣,純度≥99.999%,前柱流速1.39mL/min,后柱流速1.59 mL/min;柱溫箱升溫程序(見表1);進樣量:1?L;進樣方式:不分流進樣。
2.1.2 質譜條件
檢測器:三重四級桿質譜;離子源:EI;電離能:70eV;離子源溫度:280℃;四級桿溫度:150℃;碰撞氣:氮氣;掃描方式:MRM,化合物質譜參數見表2。
2.2 對照品及陽性樣品溶液的制備[11]
2.2.1 混合對照品溶液的制備
以乙酸乙酯為溶劑,精取11種農藥及其代謝物原液各1mL,置于20mL容量瓶中,得到混合對照品儲備液A(5μg·mL-1),再逐級用乙酸乙酯稀釋成質量濃度為0ng·mL-1、10ng·mL-1、25ng·mL-1、50ng·mL-1、100ng·mL-1、
200 ng·mL-1、300ng·mL-1的混合標準工作液,備用。
2.2.2 陽性樣品溶液的制備
每個陽性樣品平行稱取兩份,各10g(精確至0.01g),分別置于50mL塑料離心管中,加入乙腈10mL,渦旋混勻1min,加入QuEChERS Extract Tubes提取包,劇烈震蕩1min,
5000 r·min-1離心5min,取上清液6mL到Dispersive SPE 15mL試管中,渦旋混勻1min,再經5000 r·min-1離心5min,準確吸取2mL上清液于10mL玻璃試管中,在40℃水浴中氮氣吹至近干,精確加入1mL乙酸乙酯,復溶混勻,過0.22?m有機濾膜,按2.1方法進樣。另外,超線性范圍的陽性樣品適當稀釋后進樣。
2.2.3 基質混合標準工作曲線溶液的制備
稱取6種空白基質樣品各10g(精確至0.01g),每種平行6份,同2.2.2方法進行提取和凈化,按基質種類分別合并于50mL塑料離心管中,得到6種空白基質溶液。每種空白基質分別精確移取2mL置于7支10mL玻璃試管中,40℃水浴中氮氣吹干,加入1mL相應質量濃度的混合標準工作液,復溶混勻,過0.22?m有機濾膜,得每種基質混合標準工作曲線溶液(見表3),按2.1方法進樣。
2.2.4 加標回收樣品的制備
稱取6種空白基質樣品各10g(精確至0.01g),每種平行4份,再兩兩一組,分別加入混合對照品儲備液A(5μg·mL-1)40?L和100?L,進行兩個水平的加標回收,同2.2.2方法進行提取和凈化,按2.1方法進樣。
3結果與分析
3.1 基質混合標準工作曲線比較分析
比較表4中相關系數(r2),在橙子等6種基質中敵敵畏的相關系數(r2)位于0.9980~0.9998之間;甲胺磷相關系數(r2)位于0.9953~1.0000之間;氧樂果相關系數(r2)位于0.9921~0.9992之間;毒死蜱相關系數(r2)位于0.9993~0.9999之間;甲拌磷及其亞砜、砜相關系數(r2)分別位于0.9907~0.9974、0.9951~0.9996和0.9979~0.9998之間;水胺硫磷相關系數(r2)位于0.9964~0.9998之間;殺撲磷相關系數(r2)位于0.9945~0.9992之間;丙溴磷相關系數(r2)位于0.9987~0.9998之間;倍硫磷及其亞砜、砜相關系數(r2)分別位于0.9914~0.9984、0.9976~0.9998和0.9920~0.9987之間;聯苯菊酯相關系數(r2)位于0.9995~0.9999之間;腈苯唑相關系數(r2)位于0.9993~0.9999之間。由此可見,在橙子等6種不同基質中敵敵畏等11種農藥及其代謝物的相關系數均大于0.99,在0~300ng·mL-1濃度范圍內呈現良好的線性關系。
比較表4中斜率(k)相關數據,可以得出,不同基質對同一種農藥的影響程度不一,影響比較大的有甲胺磷、氧樂果、甲拌磷、水胺硫磷、殺撲磷、倍硫磷6種農藥及其代謝物,斜率RSD>10%,其中氧樂果、倍硫磷砜差異很大,達到30.1%和32.9%,呈現同一農藥在不同基質中的標準工作曲線趨勢匹配度較低;而對敵敵畏、毒死蜱、丙溴磷、聯苯菊酯、腈苯唑5種農藥影響較小,斜率RSD<10%,呈現出較好的標準工作曲線趨勢匹配度。
3.2 定量分析比較陽性樣品
從表5可知,不同基質對同一陽性農藥的基質效應影響有大有小,氧樂果項目影響較大,RSD達到25.5%,與合理值0.018 mg·kg-1相比,除了豇豆基質外,其余橙子、獼猴桃、香蕉、芹菜4種基質的定量分析結果相對誤差很大,超過50%,結果不可控;倍硫磷、甲拌磷次之,RSD位于12.9%~17.1%之間,與其合理值相比,不同基質定量分析結果相對誤差波動性較大,結果存在不確定性,需要謹慎;腈苯唑和毒死蜱影響較少,RSD在10%以內,與其合理值相比,相對誤差比較小,結果相對可控。
3.3 加標回收試驗比較分析
對6種空白基質進行兩個水平加標,并用各自對應的基質混合標準工作曲線定量分析,換算回收率見表6,從表6的數據可知,敵敵畏回收率位于63.7%~103.5%;甲胺磷在62.7%~101.1%;甲拌磷在72.2%~109.0%;氧樂果在61.3%~103.2%;毒死蜱在86.3%~102.2%;倍硫磷在85.4%~119.9%;水胺硫磷在66.8%~109.5%;殺撲磷在68.1%~110.3%;丙溴磷在83.7%~104.8%;聯苯菊酯在93.3%~103.2%;腈苯唑在62.2%~104.3%。由此可見,11種農藥及其代謝物在6種基質中不同水平加標回收率均能滿足實驗室質量控制規范,其中毒死蜱、丙溴磷、聯苯菊酯3種農藥呈現出較好的回收率范圍,在6種基質中的兩個水平加標回收率均位于80%~110%之間,變動幅度較小,其余農藥項目在不同基質中的加標回收率變動幅度較大。
4結論
文中對比分析了敵敵畏等11種農藥及其代謝物在橙子等6種不同基質中的標準工作曲線、陽性樣品定量結果和回收率方面的差異。結果表明,敵敵畏等11種農藥及其代謝物在橙子等6種基質中的線性關系位于0.9907~1.0000之間,加標回收率位于61.3%~119.9%,均滿足實驗室質量控制規范,但同一農藥在不同基質中受到的基質效應影響程度不一,甲胺磷、氧樂果、甲拌磷、水胺硫磷、殺撲磷、倍硫磷6種農藥及其代謝物在橙子等6種基質中的影響程度差別較大,平常檢測中應避免用同一空白基質標曲定量分析其他種類陽性樣品,而敵敵畏、毒死蜱、丙溴磷、聯苯菊酯、腈苯唑5種農藥在橙子等6種基質中的影響程度差別較小,用同一空白基質標曲定量分析其他種類陽性樣品,數據偏差較小,結果相對可控。可為平常蔬菜水果農藥殘留檢驗檢測提供一定參考,規避不同基質效應帶來的數據偏差等。
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