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气相色谱-质谱联用法快速筛查花生中44种农药残留

2021-06-22邵丽王晓徐淑飞陆川滕振勇

安徽农业科学 2021年9期
关键词:质谱联用气相色谱农药残留

邵丽 王晓 徐淑飞 陆川 滕振勇

摘要 [目的]基于QuEChERS 前处理方法,建立GC-MS快速筛查花生中44种农药残留。[方法]样品经0.1%甲酸乙腈提取,提取液经MgSO4、PSA和C18净化后,通过GC-MS检测。[结果]44种农药在0.01~1.00 μg/mL线性良好,相关系数均大于0.996,方法的定量限(LOQ)均可达0.01 mg/kg,通过实际样品加标回收试验,44种农药在0.01 mg/kg的加标回收率为87.8%~124.2%,相对标准偏差(RSD)为2.9%~12.3%。[结论]该方法适用于花生中农药残留的筛查检测及定量分析。

关键词 气相色谱-质谱联用;农药残留;筛查;花生

中图分类号 TS207.5+3 文献标识码 A 文章编号 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

我国是世界花生生产大国,同时也是花生贸易大国,年出口花生仁(果)及其制品占世界贸易量的47%。我国花生行销世界60多个国家和地区,主要市场为欧洲、东南亚、中东和日本。随着国际农产品贸易的深入开展,发达国家将农药残留作为限制农产品出口的技术性贸易壁垒,不断提高对进口产品的检验检疫标准,这对我国农产品出口产生了较大的影响。我国国家标准GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[1],花生涉及农药87种,农药多残留分析要参考多个标准的相关项目,这些不同的标准不仅前处理方法不同,而且检测所需的分析仪器也不同,涉及的样品前处理有分散固相萃取、基质固相分散辅助、加速溶剂萃取、凝胶渗透色谱、在线净化[2-7];分析方法有液相色谱、气相色谱和色谱-质谱联用等[8-10]。另外,传统的分析方法操作复杂、耗时较长,很难满足对农药多残留高效快速筛查与分析的需求。因此,如何提高实验室农药残留检测能力,并科学运用农药残留检测技术,减少人们在食用过程中的农药残留危害风险,开发高灵敏度分析方法和更可靠、更高效的定性手段显得更为迫切。

随着检测技术的不断发展,快速检测、筛查方法不断被应用到农药残留检测各个领域。陈溪等[11]建立QuEChERS法与液相色谱-三重四级杆复合线性离子阱质谱技术快速筛查和确证大米中205种农药残留;邓慧芬等[12]通过优化QuEChERS前处理方法并结合液相色谱-串联质谱技术建立了蔬菜中105种典型杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂的多残留测定方法;孟志娟等[13]建立了SinChERS-Nano柱净化结合GC-MS/MS 检测水果中常见的50种农药残留的分析方法,能够对水果中多农药残留进行筛查分析;张建莹等[14]通过液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法快速筛查苹果与生菜中248种农药残留。目前有关花生中多种农药残留分析检测方面的文献鲜见报道,该研究建立花生中农药残留检测统一的样品前处理方法,利用气相-串联四级杆质谱联用,建立花生中多种农药残留、高灵敏度、快速筛查方法,实现对花生中农药残留的快速定性、定量。

1 材料与方法

1.1 仪器

气相色谱质谱联用仪(7890A-7895C,美国Agilent 公司);均质仪(美国Polytron Devices公司);渦旋振荡仪(德国IKA公司);高速冷冻离心机(德国艾本德公司);高纯水发生器(美国Millipore公司);0.22 μm 有机滤膜。

1.2 试剂

甲醇、乙腈、甲酸均为色谱纯(德国Merck公司);无水MgSO4、NaCl均为分析纯;试验用水为Milli-Q 超纯水;N -丙基乙二胺吸附剂(PSA)、十八烷基键合硅胶吸附剂(C18)(美国Supeco公司)。44种农药标准品均为100 μg/mL(坛墨质检),再用乙腈配成2.00 μg/mL的混合标准溶液(-18 ℃避光存放)。采用空白样品基质液稀释混合标准工作液,配制0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg/mL 的标准曲线系列溶液。

1.3 样品处理

1.3.1 提取。准确称取5 g(精确至0.01 g)花生仁样品于50 mL塑料离心管中,加入5 mL水浸润30 min,加入20 mL乙腈,涡旋振荡1 min,8 000 r/min离心10 min。吸取10 mL上清液至干净的50 mL离心管中,加入4 g MgSO4、1 g NaCl,涡旋振荡1 min,8 000 r/min离心10 min。

1.3.2 净化。移取2 mL上清液置于装有净化粉末的离心管中(300 mg MgSO4,150 mg PSA,50 mg C18),振荡混匀3 min,8 000 r/min离心10 min,取净化液1 mL,过有机滤膜后,GC-MS检测。

1.4 色谱条件

进样口温度250 ℃;柱流量1.0 mL/min;色谱柱为HP-5MS柱(30 m,0.32 mm×0.25 μm)(美国Agilent公司);梯度升温程序:70 ℃(2 min)—10 ℃/min—160 ℃—10 ℃/min—280 ℃(10 min);进样量2 μL;不分流进样;流速1 mL/min。

1.5 质谱条件

离子源采用 EI 离子化方式;离子源温度230 ℃;四级杆温度150 ℃;采集模式为SIM离子检测。

2 结果与分析

2.1 样品前处理方法的优化

丙酮、乙腈、甲醇通常用QuEChERS方法样品前处理提取溶剂,乙腈在提取农药极性范围和选择性上明显优于其他2种溶剂,并且乙腈能有效减少油脂等对农药的干扰,因此采用乙腈溶液作为提取溶剂[15]。

常用的盐析剂包括MgSO4、MgCl2、NaCl、NaSO4。该研究分别对此进行了分析比较,结果表明,MgSO4和NaCl共同使用时,提取效率最高。另外,QuEChERS方法在净化过程中,

常用PSA、GCB、C18除去样品基质中的有机酸、色素、脂肪等,因此在净化过程中添加PSA和C18吸附剂用于吸附花生样品中的脂肪酸、氨基酸、脂肪等有机物。同时通过参考AOAC 2007.01方法[16],确定加入无水MgSO4 300 mg、PSA 150 mg、C18 50 mg时,44种农药的平均回收率为87.8%~124.2%。

2.2 色谱条件的优化

2.2.1 进样量的选择。

试验分别选择进样1、2、3 μL,发现进样量2 μL时,色谱峰型较好,并且检测限能达到 GB 2763—2019中规定的农药残留限量。44种农药混合标准溶液在SIM模式下的总离子流图见图1。

2.3 方法学验证

用空白花生样品基质液作为溶剂制备标准工作曲线溶液,上机进行测定,以目标物的质量浓度x(μg/mL)为横坐标、峰面积y为纵坐标绘制工作曲线。结果显示,44种农药在0.01~1.00 μg/mL线性良好,相关系数均大于0.996。GB 2763—2019中规定的农药残留最低限量标准为0.01 mg/kg,该研究的重点在于快速筛查花生中的目标化合物,所以对待测化合物进行0.01 mg/kg加标水平的回收试验,平行测定6次,方法的回收率为84.8%~124.2%,相对标准偏差(RSD)为2.9%~10.2%(表1),精密度和准确度符合相关要求。

2.4 实际花生样品中44种农药残留的分析检测

将建立的方法用于市场上购买的5种花生仁中44种农药残留的快速筛查分析,发现有2种农药疑是阳性,对其进行谱库检索进一步判定,结果显示在5个实际样品中有1个样品检出了多效唑、腈苯唑,其测定值分别为0.14、0.13 mg/kg。

3 结论

该研究结合QuEChERS前处理方法,建立了GC-MS快速筛查花生中44种农药残留,该方法优化了GC-MS分析参数及QuEChERS方法,通过加标回收试验对方法的线性范围、方法定量限作出了限定,该方法满足GB 2763—2019中规定的农药残留最低限量标准。该研究提高了花生中农药残留检测方法定性的准确性和定量水平以及检测效率,为花生的风险检测提供了一种有力的技术手段。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家卫生健康委员会,中华人民共和国农业农村部,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量:GB 2763—2019[S].北京:中国农业出版社,2019.

[2] 曹殿洁,黄信龙.分散固相萃取-气相色谱-质谱联用法快速检测蔬菜中18种农药残留[J].食品科学,2013,34(10):219-222.

[3] 于辉,史俊稳,赵萍.基质固相分散辅助加速溶剂萃取-气相色谱法测定花生中有机磷农药残留[J].食品科学,2010,31(22):427-430.

[4] 刘咏梅,王志华,储晓刚.凝胶渗透色谱技术在农药残留分析中的应用[J].分析测试学报,2015,24(2):123-127.

[5] 白国涛,张春艳,卢华卫,等.凝胶渗透色谱-气相色谱法测定葵花籽中55种有机磷农药残留量[J].理化檢验-化学分册,2013,49(7):835-839.

[6] 张海超,艾连峰,马育松,等.在线净化液相色谱-高分辨质谱法快速筛查果蔬中212种农药残留[J].分析测试学报,2018,37(2):180-189.

[7] 黄月,单平阳,孟哲,等.GPC-GC-MS法检测花生仁中14种有机磷农药残留[J].安徽农业科学,2018,46(24):162-164.

[8] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,中华人民共和国农业部,国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法:GB 23200.8—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.

[9] 中华人民共和国国家卫生健康委员会,中华人民共和国农业农村部,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法:GB 23200.113—2018[S].北京:中国标准出版社,2018.

[10] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准 水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-串联质谱法:GB/T 20769—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

[11] 陈溪,程磊,曲世超,等.QuEChERS-液相色谱-质谱法快速筛查和确证大米中205种农药残留[J].色谱,2015,33(10):1080-1089.

[12] 邓慧芬,张建莹,黄科,等.QuEChERS-液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中105种农药残留[J].色谱,2018,36(12):1211-1222.

[13] 孟志娟,黄云霞,赵丽敏,等.气相色谱-串联质谱法测定水果中50种农药残留[J].色谱,2018,36(9):917-924.

[14] 张建莹,罗耀,宫本宁,等.液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法快速篩查苹果与生菜中248种农药残留[J].分析测试学报,2018,37(2):154-164.

[15] KAEWSUYA P,BREWER W E,WONG J,et al.Automated QuEChERS tips for analysis of pesticide residues in fruits and vegetables by GC-MS[J].J Agric Food Chem,2013,61(10):2299-2314.

[16] AOAC Official Method 2007.01.Pesti-cide residues in foods by acetonitrile extraction and partitioning with magnesium sulfate: Gas chromatography/mass spectrometry and liquid chromatography/tandem mass spectrometry[S].Washington, DC:Association of Official Analytical Chemists,2007.

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