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溶剂吸收-GC/MS联用测定蔬菜中二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂

2022-07-07马淑青代飞飞

食品安全导刊 2022年6期
关键词:气相色谱质谱蔬菜

马淑青 代飞飞

摘 要:目的:通过优化气相色谱和质谱条件,建立溶剂吸收结合气相色谱-质谱法测定蔬菜中二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的方法。方法:样本中的二硫代氨基甲酸盐(酯)类杀菌剂在加热的密闭顶空瓶中,遇氯化亚锡-盐酸溶液时,消化反应生成二硫化碳,冷却后用正己烷萃取出二硫化碳,气相色谱质谱测定正己烷相中二硫化碳的量,用以代表二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的残留量。结果:高、低浓度标准系列相关系数均大于0.998,检出限为0.006 mg/kg,平均加标回收率在84.0%~93.4%,相对标准偏差为4.5%~10.8%。结论:所建立的方法简便、快速,具有较高的准确度与精密度,净化效果好,回收率高,可用于蔬菜中二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的测定。

关键词:二硫代氨基甲酸酯;气相色谱-质谱(GC-MS);蔬菜

Determination of Dithiocarbamate Fungicides in Vegetables by Solvent Absorption-GC/MS

MA Shuqing, DAI Feifei

(Weifang District Center for Disease Control and Prevention, Weifang 261061, China)

Abstract: Objective: A method for the determination of dithiocarbamate fungicides in vegetables by solvent absorption combined with gas chromatography-mass spectrometry was established by optimizing the conditions of gas chromatography and mass spectrometry. Method: In the heated closed headspace bottle, the dithiocarbamates(DTCs) were digested into carbon disulfide gas by HCl/SnCl2 solution. After cooling down, carbon disulfide was absorbed by hexane solution, and then determined by gas chromatography-mass spectrometry to be quantified, thus representing the residual level of DTCs pesticide residues. Result: The correlation coefficients for high and low concentration standards were all higher than 0.998. The minimum detection concentration was 0.006 mg/kg. The average recovery rates were in a range from 84.0% to 93.4%. The relative standard deviations were in a range from 4.5% to 10.8%. Conclusion: This established method is simple, rapid with high accuracy and precision good purification effect and high recovery. It can be used for the determination of dithiocarbamate fungicides in vegetables.

Keywords: dithiocarbamates; gas chromatography-mass spectrometer(GC-MS); vegetable

二硫代氨基甲酸酯(Dithiocarbamates,簡称DTCs)是一类有机硫杀菌剂,主要包括福美锌、福美双、代森联、丙森锌和代森锰锌等,该类杀菌剂不易诱发病原物抗性,而且具有广谱、高效、低毒的特点,被广泛用于防治水果、蔬菜、谷物等的真菌性植物病害[1-2]。DTCs无明显的神经毒性,但其降解产物二硫化碳(CS2)是神经毒素,对环境和人体均有很大的潜在危害[3]。目前,DTCs残留的检测主要采用气相色谱法,该方法仅仅依靠保留时间定性,容易出现假阳性,且仪器的灵敏度不高,前处理复杂[4-5]。本文采用气相色谱-质谱法检测DTCs,特异性强,且大大降低了最低检出限。

1 材料与方法

1.1 样品来源

蔬菜样品从潍坊市各县市区的超市、农贸市场、集市和路边摊位购买获得。

1.2 仪器与试剂

Trace 1300气相色谱仪、ISQ单四极杆质谱仪配有EI+源、AS1300自动进样器(美国Thermo Fisher公司);Xcalibur 操作软件;海道夫多试管振荡器(德国海道夫);电热恒温水浴锅;电子分析天平;离心机(赛默飞);均质器。

正己烷(农残级,德国Merk公司,批号43878091);乙腈(农残级,美国Fisher公司,批号Lot 130790);盐酸(优级纯,批号20140303);氯化亚锡(优级纯);Milli-Q超纯水;二硫化碳标准品(100 µg/mL,坛墨质检)。

1.3 试验方法

1.3.1 分析条件

色谱条件:采用弱极性色谱柱TG-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 µm,美国Thermo公司);进样口温度200 ℃;分流比10∶1;程序升温:初温45 ℃保持1 min后,以40 ℃/min升至130 ℃,以12 ℃/min升至180 ℃,以7 ℃/min升至240 ℃,以12 ℃/min升至320 ℃,保持5 min。在此色谱条件下,溶剂峰保留时间位于目标峰之后,为防止大量溶剂进入质谱,在目标峰出完后应立即关闭灯丝并结束质谱采集。

质谱条件:EI+方式离子化;标准电子能量为70 eV;质谱扫描范围为35~350 amu;单离子检测扫描(Single Ion Monitoring,SIM)模式和SCAN模式检测;离子源温度为270 ℃;传输线温度为280 ℃。

1.3.2 样品的前处理

称取10 g试样(精确至0.001 g)于50 mL顶空瓶中,加入20 mL 3%氯化亚锡-盐酸溶液,使用压盖器迅速将瓶口用聚四氟乙烯/硅橡胶密封垫和密封铝盖密封,放入80 ℃水浴中反应2 h,用冰水浴冷却至4 ℃左右,用注射器准确加入5 mL正己烷,振摇萃取3 min,3 000 r/min离心3 min,取上层清液用GC/MS检测。

1.3.3 标准曲线的绘制

以CS2的浓度为横坐标,CS2的峰面积为纵坐标绘制标准曲线,以低浓度0.02~0.50 mg/L绘制一条标准曲线,高浓度0.5~10.0 mg/L绘制另一条标准曲线。低浓度系列设置0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L和0.50 mg/L 4个点,高浓度系列设置0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.5 mg/L、5.0 mg/L和10.0 mg/L 5个点。

2 结果与分析

2.1 色谱柱的选择

本研究比较了DB-5MS、HP-5MS、TG-5MS 3种弱极性色谱柱的分离效果,TG-5MS色谱柱目标峰型及分离度均优于DB-5MS和HP-5MS,故本研究最终采用TG-5MS柱对目标物进行分离,目标化合物的分离效果,见图1。

2.2 质谱条件及标准曲线

对浓度为10 µg/mL的二硫化碳标准溶液进行全扫描,扫描离子范围为35~350 m/z,将离子峰最高的子离子作为定量离子,次高的两个子离子作为定性离子,以峰面积对其浓度作线性回归分析。

优化后,保留时间为5.20 min,选择子离子m/z 76为定量离子,子离子m/z 44和m/z 78为定性离子,检出限为0.006 mg/kg,SC2高浓度和低浓度标准系列的具体工作曲线见图2,相关系数均大于0.998。

2.3 准确度和精密度试验

称取10.0 g空白蔬菜样品3份,分别添加3个水平浓度的标准溶液,按1.3.2处理样品后,上机测定,每个浓度水平平行测定6次,计算加标回收率与RSD,结果见表1。由表1可知,目标物在3个水平上的平均加标回收率为84.0%~93.4%,RSD为4.5%~10.8%,符合残留分析的要求。

2.4 蔬菜DTCs残留情况

用建立的方法检测各类蔬菜样本106份,检出有DTCs残留的样本22份,检出率为20.8%,检出样本的浓度在0.013~0.883 mg/kg。各类样本的检出率分别为白菜(12.5%)、辣椒(20.0%)、豇豆(21.1%)、芹菜(16.7%)、青萝卜(30.0%)、西红柿(23.1%)和韭菜(26.7%)。各类蔬菜样本数及其检出浓度范围见表2。

3 结论

本文建立的通过气相色谱-质谱法测定蔬菜中DTCs的方法,简便、快速,具有较高的准确度与精密度,净化效果好,回收率高,用该法检测蔬菜中的二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂可取得理想的效果。

参考文献

[1]刘阳,宋宁慧,刘济宁,等.气相色谱测定不同基质中二硫代氨基甲酸酯类农药残留[J].农药,2016,55(7):510-513.

[2]王寒.4種二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂在6种果蔬样本中的储存稳定性研究[D].长沙:湖南农业大学,2017.

[3]龚久平,杨晓霞,褚能明,等.重庆产地蔬菜农药残留调查及健康风险评估[J].南方农业,2018,12(31):5-10.

[4]鲁晋南,王丽,张国平,等.溶剂萃取-气相色谱法测定水果中二硫代氨基甲酸盐类农药残留方法研究[J].中国卫生检验杂志,2016(19):2770-2772.

[5]王娟,尚立成,仇文轩,等.水果中二硫代氨基甲酸酯类农药残留情况调查[J].疾病预防控制通报,2017,32(4):77-79.

基金项目:潍坊市卫健委科研项目(wfwsjs_2018_051)。

作者简介:马淑青(1977—),女,山东济宁人,博士,副主任技师。研究方向:理化检验。

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