李春麗 彭興
賽默飛世爾科技(中國)有限公司
前言
蔬菜作為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚氖称罚淙粘OM量和市場需求量巨大。蔬菜種植過程中,為了提高蔬菜的產(chǎn)量,改善其品質(zhì),施用農(nóng)藥不可避免,由于缺少施用常識及監(jiān)管措施,在農(nóng)藥的使用過程中存在濫用、誤用等不規(guī)范現(xiàn)象,種植者在農(nóng)藥的選擇上往往傾向于價格低廉,且高效的農(nóng)藥,而忽略了農(nóng)藥毒性及高殘留等問題;另外,為了提高果蔬的產(chǎn)量和質(zhì)量,減少種植、采摘以及運輸、存儲過程中的損失,種植者經(jīng)常多種高毒農(nóng)藥混配使用,而且加大了施藥用量和頻次,這不僅使得果蔬中農(nóng)藥殘留超標,并且加重了農(nóng)藥在產(chǎn)區(qū)周邊環(huán)境中的殘留,形成了難以逆轉(zhuǎn)的惡性循環(huán)。許多國家和國際性組織(CAC、歐盟、美國、日本和中國等)對農(nóng)藥的最大殘留限量(MRLs)進行了嚴格的規(guī)定[1] 。蔬菜中農(nóng)藥殘留問題,不僅成為食品安全領(lǐng)域面臨的嚴峻挑戰(zhàn),而且也制約了我國蔬菜產(chǎn)品的進出口貿(mào)易[2][3] 。因此,農(nóng)藥多殘留檢測方法已成為國內(nèi)及國際上的重點研究方向,許多檢測技術(shù)也應(yīng)運而生。
有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是常用農(nóng)藥,包括多種高毒、劇毒農(nóng)藥及我國禁用農(nóng)藥。我國已頒布了 GBNY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》 [4] 的檢測方法。本實驗參照此標準進行,采用賽默飛世爾科技全新一代三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(TSQ 8000Evo)結(jié)合對應(yīng)的農(nóng)藥殘留篩查方法包(670 種化合物質(zhì)譜信息),對樣品中含有的有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留進行篩查,進而對其中含有的相應(yīng)農(nóng)藥進行確證和定量。
實驗部分
儀器和試劑
質(zhì)譜儀:TSQ8000Evo 質(zhì)譜儀 ( 賽默飛世爾科技,美國 );
氣相色譜儀:Trace1310 氣相色譜配 AI 1310 自動進樣器 ( 賽默飛世爾科技,美國 );
色譜柱:TG-5SILMS 30 m×0.25 mm×0.25 μm毛細管色譜柱;
試劑:正己烷,丙酮;
儀器方法
色譜方法
程序升溫梯度:40℃ ( 維持 1.5 min), 25℃ /min 到 90℃ ( 維持 1.5 min), 25℃ /min 到 180℃ ( 維持 0 min),5℃ /min 到280℃ ( 維持 0 min),10℃ /min 到 300℃ ( 維持 5 min)
進樣口溫度 : SSL (270℃ ) Splitless
載氣流速: 1.2 mL/min ( 恒流 )
傳輸線溫度: 280 ℃
進樣體積:1.0 μL
質(zhì)譜方法
離子源溫度:300 ℃。
結(jié)合 RT-Alignment 功能的定時掃描 -SRM 模式(Timed -SRM)。
運用賽默飛世爾農(nóng)藥殘留方法包(含 670 種農(nóng)藥化合物質(zhì)譜方法)進樣農(nóng)殘定性篩查和定量檢測。
樣品前處理方法
實驗前處理方法參照NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》。
具體前處理方法如下:
取可食部分,經(jīng)縮分后,將其切碎,充分混勻放入食品加工器粉碎,制成待測樣;準確稱取 25.0 g,加入 50.0 mL乙腈,高速均質(zhì) 2 min 后過濾,濾液中加入 5-7g 氯化鈉,震蕩,靜置;取上清液 10 mL,80℃水浴加熱,氮氣或空氣濃縮至干;加入 2.0 mL 丙酮,轉(zhuǎn)移至 15 mL,3.0 mL 丙酮洗三次,定容至 5.0 mL,過 0.2 μm 濾膜后待檢測。
實驗結(jié)果及分析
快速篩查方法建立
農(nóng)藥殘留方法包中包含了 670 種農(nóng)藥化合物優(yōu)化后的相關(guān)信息,包括離子對(母離子和子離子)、碰撞能量、掃描時間、駐留時間及監(jiān)測反應(yīng)離子的數(shù)目等一系列質(zhì)譜參數(shù)。利用 TSQ8000Evo 氣質(zhì)聯(lián)用儀的高速掃描,采用特有的 Timed -SRM 模式,快速建立儀器采集方法,如圖 1,圖 2 所示。
農(nóng)藥種類確定途徑
Trace Finder 軟件結(jié)合農(nóng)藥殘留方法包可直接、快速建立數(shù)據(jù)處理方法。對采集樣品的數(shù)據(jù)進行快速處理,確定所含農(nóng)藥的具體種類以及相應(yīng)的保留時間。如圖 3 所示。
篩查方法驗證
首先應(yīng)用上述建立好的快速篩查方法,對基質(zhì)添加標準品有機磷 ( 濃度 8 μg/kg),有機氯、擬除蟲菊酯類 ( 濃度 10μg/kg)進行數(shù)據(jù)采集,使用 Trace Finder 進行數(shù)據(jù)處理,確定了 18 種有機磷農(nóng)藥及 17 種有機氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥離子對信息,如表 1 所示。根據(jù)確認的農(nóng)藥信息優(yōu)化儀器采集方法,對實際樣品進行定量檢測分析,以基質(zhì)標準樣品建立標準曲線,同時對其他樣品進行定量。檢測的實際樣品共 12 個(依照標準,有機磷、有機氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥分別進行樣品前處理。每個樣品有 2 個濃度,每個濃度 3 個平行樣品。)。
色譜分離結(jié)果
實驗所采用的 TG-5SILMS 色譜柱對農(nóng)藥化合物有良好的分離效果。35 種農(nóng)藥在 2 個基質(zhì)標準(濃度≤ 10 μg/kg)樣品中均得到了良好的色譜圖,如圖 4 所示。本實驗在保證了農(nóng)藥化合物分離的同時,避免了基質(zhì)中干擾物質(zhì)的影響,使定性結(jié)果達到方法要求,真實可靠。
定性結(jié)果
按照歐盟方法指令[5] ,質(zhì)譜方法的確證要求必須達到 4個定性點,表 2 及表 3 列出了具體判定標準及常見檢測方式的定性點數(shù)量要求。對于 GC-MS/MS,3對離子對的定性點有 5-6 個,完全達到了相關(guān)方法的要求。因此,實現(xiàn)了良好的定性效果。圖 5,圖 6,圖 7 為樣品中農(nóng)藥丙溴磷、林丹及氯氟氰菊酯特征離子色譜圖及離子比率圖。
定量結(jié)果
Trace Finder 軟件可以在確定農(nóng)藥種類的同時對樣品中含有的農(nóng)藥殘留進行準確定量。使用基質(zhì)標準建立標準曲線,對樣品中的農(nóng)藥殘留進行定量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),針對特定化合物儀器的定量水平達到 1 μg/kg 以下,完全滿足日常農(nóng)藥殘留檢測的要求(10 μg/kg),并且在低濃度時也能獲得良好的譜圖效果和穩(wěn)定的重復(fù)性。實際樣品檢測到的各目標物農(nóng)藥濃度如表 4 所示。
儀器穩(wěn)定性實驗
將2個基質(zhì)標準樣品各連續(xù)進樣10次,計算每個目標物濃度的相對標準偏差(RSD),測試儀器的穩(wěn)定性,如圖 8 所示。結(jié)果顯示,所有農(nóng)藥化合物 RSD 均在 20%以下。35 種農(nóng)藥化合物 RSD< 15%,占總數(shù)的 91.4%。儀器在低濃度水平(≤ 10 μg/kg)連續(xù)進樣的結(jié)果顯示,儀器穩(wěn)定性良好,滿足檢測需求。
參考文獻
[1] http: / /www.mrldatabase.com/results.cfm
[2] 李曉娟等 . 色譜 - 飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的特點及其在食品污染物分析研究中的應(yīng)用 [J]. 分析測試學(xué)報 ,2012,31(5):628-632.
[3] 陳燕清 , 顏流水 . 食品中農(nóng)藥殘留前處理技術(shù)進展 [J].江西化工 ,2004(3):17-23.
[4] NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》
[5] European Union (2002) commission decision 2002/657/EC of 12 August 2002 implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results.