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气相色谱-三重四极杆串联质谱测定芹菜中毒 氟磷残留

2022-05-30巩凡郝莉花潘鹏云黄君婷

食品安全导刊·中旬刊 2022年8期
关键词:农药残留

巩凡 郝莉花 潘鹏云 黄君婷

摘 要:研究建立了气相色谱串接三重四极杆质谱法测定芹菜菜中毒氟磷残留。芹菜经粉碎,乙腈提取,氯化钠盐析,有机相经石墨化碳黑氨基复合柱净化后上机测定,毒氟磷经DB-1701柱分离,采用多反应监测(Multiple Reaction Monitoring,MRM)模式进行检测,外标法定量。毒氟磷在0.005~0.500 μg/mL

线性关系良好,相关系数R2=0.999 9;方法的检出限为0.003 mg/kg,定量限为0.01 mg/kg,回收率为92.4%~

121.0%,相对标准偏差为2.29%~9.12%,方法准确性和精密度良好。该方法简便、快速、准确,可应用于蔬菜中毒氟磷农药残留的检测。

关键词:毒氟磷;气相色谱串接质谱法;农药残留

Determination of Dufulin Residue in Celery by Gas Chromatography-Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry

GONG Fan1, HAO Lihua1*, PAN Pengyun1, HUANG Junting2

(1.Henan Institute of Product Quality Supervision and Inspection, Zhengzhou 450047, China; 2.College of Light Industry and Food, Zhongkai Agricultural and Engineering University, Guangzhou 510000, China)

Abstract: In this study, a gas chromatography tandem triple quadrupole mass spectrometry method was established for the determination of dufulin residue in celery. Celery was crushed, extracted with acetonitrile, and salted out with sodium chloride. The organic phase was purified by graphitized carbon black-amino composite column and then determined by the gas chromatography tandem triple quadrupole mass spectrometry; dufulin was separated by DB-1701 column, detected by multiple reaction monitoring (MRM) mode, and quantified by external standard method. The linear range of dufulin is 0.005~ 0.500 μg/mL, correlation coefficient R2=0.999 9; the detection limit of the method was 0.003 mg/kg, the quantification limit was

0.01 mg/kg, the recovery rate was 92.4%~121.0%, and the relative standard deviations was 2.29%~9.12%, so the accuracy and precision of the method were good. The method is simple, rapid and accurate, and can be applied to the detection of dufulin residue in vegetable.

Keywords: dufulin; gas chromatography tandem mass spectrometry; pesticide residues

我國作为农业大国,农药使用量位居世界首位,有机磷类农药使用量占农药总使用量的60%以上[1]。其中,毒氟磷是我国创制的植物免疫诱导抗病毒剂,对烟草、黄瓜、番茄病毒病具有良好的防治效果,市场前景良好[2]。因具有高效、低毒等优势,被广泛应用于农业生产[3]。目前,GB 2763—2021对蔬菜中毒氟磷规定了限量值但未指定检测方法,因此有必要建立毒氟磷的检测方法并开展监测。

目前,关于毒氟磷的检测方法主要包括气相色谱-质谱法(Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry,GC-MS)[4]、液相色谱-串联质谱法(Liquid Chroma-tography-Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)[5-6]。LC-MS/MS检测毒氟磷前处理过程虽然简单,但检测要求前处理方法复杂,仪器维护成本高。气相色谱-质谱法使用单四极杆质谱,定性能力弱,容易出现假阳性。而气相色谱-串联质谱(Gas Chromatography-Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry,GC-MS/MS)法不仅分离度好,抗基质抗干扰能力很强,具有高灵敏性和专属性及精确性更高的优点,因此建立有效的GC-MS/MS法测定果蔬中毒氟磷的残留量很有必要。

本研究采用气相色谱三重四极杆质谱建立蔬菜中毒氟磷检测方法,以芹菜为基质,通过优化气相色谱和串联质谱等测试条件建立了灵敏度高、重现性好的果蔬中毒氟磷检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

芹菜:市售。毒氟磷标准品(100 μg/mL,安谱);石墨化碳黑氨基复合柱(1 200 mg,纳普);乙腈(色谱纯,美国Honeywell);氯化钠(分析纯,恒兴试剂);实验用水:GB/T 6682—2008中规定的三级水。

1.2 仪器与设备

电子天平(0.1 mg,ME104E)、台式冷冻离心机(VElocity 18R,德国Dynamica)、气相色谱仪-串接三重四极杆质谱仪(7890-7000,美国Agilent)。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

称取10 g芹菜于50 mL离心管中,加入10 mL乙腈,涡旋混匀30 s,用滤纸过滤,收集滤液,加入3.0 g氯化钠,振荡提取1 min,静置,待乙腈相与水相分层,分离出的乙腈相经无水硫酸钠干燥后待净化。

净化:石墨化碳黑氨基复合柱经活化后,上样1 mL,乙腈冲洗,收集流出液约10 mL,氮气吹干后乙腈定容至1 mL,过0.45 μm滤膜,待测。

1.3.2 检测条件

(1)气相色谱条件。色谱柱:DB-1701毛细管柱(30 m×320 μm,0.25 μm)。进样口温度:250 ℃;进样体积:1 μL,不分流进样。升温程序:初始温度60 ℃,保持1 min,以40 ℃/min升至170 ℃,然后以10 ℃/min升至310 ℃保持3 min。

(2)质谱条件。离子源:EI源;离子源温度:230 ℃;传输线温度:270 ℃;采集模式:多反应监测(Multiple Reaction Monitoring,MRM)模式。

(3)定性定量方法。以待测组分的保留时间和定性离子对作为定性依据,定量离子峰面积外标法定量。

1.3.3 标准溶液的配制

取毒氟磷标准品1 mL定容至10 mL,获得10 μg/mL毒氟磷中间液。将中间液用空白样品基质梯级稀释为0.005 μg/mL、0.010 μg/mL、0.020 μg/mL、0.100 μg/mL和0.500 μg/mL的标准工作溶液。

2 结果与分析

2.1 儀器分析参数的确定

用1.3.2的检测条件,采用前级质谱SCAN扫描,扣除背景后得到毒氟磷质谱图,见图1。

从图1毒氟磷质谱图可以看出,m/z=408.0是毒氟磷的分子离子峰,其中响应最高的碎片m/z为270.9,因此选择响应较好的270.9为母离子,进行产物离子研究。

通过对270.9采用5 V、15 V、25 V、35 V和45 V电压碰撞,结果发现子离子251.1、244.1、175、

148和123.1具有较高响应。子离子的响应见表1。

由表1可知,251.1、244.1、175在15 V条件下响应达到最高,148、123.1在35 V条件下响应达到最高,考虑到大多数化合物在高碰撞能条件下较难获得稳定产物,因此子离子148、123.1在35 V条件下更具有应用价值,因此选择270.9→251.1(15 V)定量,270.9→148(35 V)和270.9→123.1(35 V)定性。

2.2 检出限、线性范围、精密度和回收率

(1)在芹菜中添加毒氟磷标准品,按照1.3实验方法进行测定,根据3倍信噪比计算方法检出限,10倍信噪比计算定量限。最终得到毒氟磷检出限为0.003 mg/kg,定量限为0.01 mg/kg。

(2)将1.3.3配制的标准工作液按照1.3.2分析条件进样,以定量离子丰度响应为纵坐标、质量浓度为横坐标制作标准曲线并进行线性回归,毒氟磷在0.005~0.500 μg/mL线性关系良好,线性相关系数R2=0.999 9。

(3)称取10 g阴性样品,分别在标准曲线低、中、高3种浓度进行加标实验,添加含量分别为0.005 mg/kg、0.020 mg/kg、0.500 mg/kg,每个添加水平平行测定6次,计算回收率和相对标准偏差(RSD)。毒氟磷农药的回收率在92.4%~121.0%,相对标准偏差(n=6)为2.29%~9.12%,回收率和精密度良好。

3 结论

研究建立了气相色谱串接三重四极杆质谱法测定芹菜中毒氟磷残留。毒氟磷在0.005~0.500 μg/mL线性关系良好,相关系数R2=0.999 9;方法的检出限为0.003 mg/kg,定量限为0.01 mg/kg,回收率为92.4%~121.0%,RSD为2.29%~9.12%,方法准确性和精密度良好。该方法简便、快速、准确,可应用于市售蔬菜中毒氟磷农药残留的检测。

参考文献

[1]丁浩东,万红友,秦攀,等.环境中有机磷农药污染状况、来源及风险评价[J].环境化学,2019,38(3):463-479.

[2]丁立平,方祥,吴文凡.固相萃取-气相色谱-质谱联用法测定黄瓜和番茄中毒氟磷的残留及其裂解机理[J].农药学学报,2013,15(5):523-527.

[3]范会涛,李向阳,陈卓,等.30%毒氟磷可湿性粉剂对环境生物的毒性与安全性评价[J].农药,2011,50(1):48-50.

[4]THIEL A,MUFFLER K,TIPPK?TTER N,et al.A novel integrated downstream processing approach to recover sinapic acid, phytic acid and proteins from rapeseed meal[J].Journal of Chemical Technology & Biotechnology,2015,90(11):1999-2006.

[5]LI Y J,LU P,HU D Y,et al.Determination of dufulin residue in vegetables, rice, and tobacco using liquid chromatography with tandem mass spectrometry[J].J Aoac Int,2015,98(6):1739-1744.

[6]郑坤明,陈劲星,苏建峰,等.QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法测定鲤鱼和小龙虾中毒氟磷残留[J].农药学学报,2020,22(5):909-914.

作者简介:巩凡(1987—),男,河南郑州人,硕士,工程师。研究方向:食品质量与安全、食品分析检测等。

通信作者:郝莉花(1979—),女,山西晋中人,博士,高级工程师。研究方向:食品检验。E-mail:15903684712@126.com。

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