李春麗 彭興
賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司
前言
蔬菜作為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚氖称,其日常消費(fèi)量和市場(chǎng)需求量巨大。蔬菜種植過(guò)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(shí)及監(jiān)管措施,在農(nóng)藥的使用過(guò)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(jià)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(wèn)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(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)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(biāo),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(guó)家和國(guó)際性組織(CAC、歐盟、美國(guó)、日本和中國(guó)等)對(duì)農(nóng)藥的最大殘留限量(MRLs)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定[1] 。蔬菜中農(nóng)藥殘留問(wèn)題,不僅成為食品安全領(lǐng)域面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),而且也制約了我國(guó)蔬菜產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易[2][3] 。因此,農(nóng)藥多殘留檢測(cè)方法已成為國(guó)內(nèi)及國(guó)際上的重點(diǎn)研究方向,許多檢測(cè)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。
有機(jī)磷、有機(jī)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(guó)禁用農(nóng)藥。我國(guó)已頒布了 GBNY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》 [4] 的檢測(cè)方法。本實(shí)驗(yàn)參照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(duì)應(yīng)的農(nóng)藥殘留篩查方法包(670 種化合物質(zhì)譜信息),對(duì)樣品中含有的有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留進(jìn)行篩查,進(jìn)而對(duì)其中含有的相應(yīng)農(nóng)藥進(jìn)行確證和定量。
實(shí)驗(yàn)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(guó) );
氣相色譜儀:Trace1310 氣相色譜配 AI 1310 自動(dòng)進(jìn)樣器 ( 賽默飛世爾科技,美國(guó) );
色譜柱:TG-5SILMS 30 m×0.25 mm×0.25 μm毛細(xì)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(jìn)樣口溫度 : SSL (270℃ ) Splitless
載氣流速: 1.2 mL/min ( 恒流 )
傳輸線溫度: 280 ℃
進(jìn)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(shí)掃描 -SRM 模式(Timed -SRM)。
運(yùn)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(jìn)樣農(nóng)殘定性篩查和定量檢測(cè)。
樣品前處理方法
實(shí)驗(yàn)前處理方法參照NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)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(cè)樣;準(zhǔn)確稱取 25.0 g,加入 50.0 mL乙腈,高速均質(zhì) 2 min 后過(guò)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?dú)饣蚩諝鉂饪s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(guò) 0.2 μm 濾膜后待檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)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(duì)(母離子和子離子)、碰撞能量、掃描時(shí)間、駐留時(shí)間及監(jiān)測(cè)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(duì)采集樣品的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)間。如圖 3 所示。
篩查方法驗(yàn)證
首先應(yīng)用上述建立好的快速篩查方法,對(duì)基質(zhì)添加標(biāo)準(zhǔn)品有機(jī)磷 ( 濃度 8 μg/kg),有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類 ( 濃度 10μg/kg)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,使用 Trace Finder 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,確定了 18 種有機(jī)磷農(nóng)藥及 17 種有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥離子對(duì)信息,如表 1 所示。根據(jù)確認(rèn)的農(nóng)藥信息優(yōu)化儀器采集方法,對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行定量檢測(cè)分析,以基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,同時(shí)對(duì)其他樣品進(jìn)行定量。檢測(cè)的實(shí)際樣品共 12 個(gè)(依照標(biāo)準(zhǔn),有機(jī)磷、有機(jī)氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥分別進(jìn)行樣品前處理。每個(gè)樣品有 2 個(gè)濃度,每個(gè)濃度 3 個(gè)平行樣品。)。
色譜分離結(jié)果
實(shí)驗(yàn)所采用的 TG-5SILMS 色譜柱對(duì)農(nóng)藥化合物有良好的分離效果。35 種農(nóng)藥在 2 個(gè)基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(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(shí)驗(yàn)在保證了農(nóng)藥化合物分離的同時(shí),避免了基質(zhì)中干擾物質(zhì)的影響,使定性結(jié)果達(dá)到方法要求,真實(shí)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(dá)到 4個(gè)定性點(diǎn),表 2 及表 3 列出了具體判定標(biāo)準(zhǔn)及常見(jiàn)檢測(cè)方式的定性點(diǎn)數(shù)量要求。對(duì)于 GC-MS/MS,3對(duì)離子對(duì)的定性點(diǎn)有 5-6 個(gè),完全達(dá)到了相關(guān)方法的要求。因此,實(shí)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(shí)對(duì)樣品中含有的農(nóng)藥殘留進(jìn)行準(zhǔn)確定量。使用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,對(duì)樣品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行定量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),針對(duì)特定化合物儀器的定量水平達(dá)到 1 μg/kg 以下,完全滿足日常農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求(10 μg/kg),并且在低濃度時(shí)也能獲得良好的譜圖效果和穩(wěn)定的重復(fù)性。實(shí)際樣品檢測(cè)到的各目標(biāo)物農(nóng)藥濃度如表 4 所示。
儀器穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
將2個(gè)基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品各連續(xù)進(jìn)樣10次,計(jì)算每個(gè)目標(biāo)物濃度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),測(cè)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(jìn)樣的結(jié)果顯示,儀器穩(wěn)定性良好,滿足檢測(cè)需求。
參考文獻(xiàn)
[1] http: / /www.mrldatabase.com/results.cfm
[2] 李曉娟等 . 色譜 - 飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的特點(diǎn)及其在食品污染物分析研究中的應(yīng)用 [J]. 分析測(cè)試學(xué)報(bào) ,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(jìn)展 [J].江西化工 ,2004(3):17-23.
[4] NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)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.