氣相色譜-串聯質譜檢測水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈和克螨特殘留量

陳紅平,劉 新,汪慶華,蔣 迎

(中國農業科學院茶葉研究所,農業部茶葉質量監督檢驗測試中心,浙江杭州 310008)

氣相色譜-串聯質譜檢測水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈和克螨特殘留量

陳紅平,劉 新,汪慶華,蔣 迎

(中國農業科學院茶葉研究所,農業部茶葉質量監督檢驗測試中心,浙江杭州 310008)

建立了水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈和克螨特殘留量的氣相色譜-串聯質譜(EI源)檢測方法。樣品勻漿后經乙腈提取,提取液濃縮后用石墨氨基柱凈化,用V(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1的溶液淋洗。采用基質配制農藥標準樣品以校正基質效應引入的定量誤差。3種農藥的方法線性范圍為0.002～0.500 mg·kg-1,在添加農藥標準樣品濃度0.002、0.010、0.050 mg·kg-1水平上,3種農藥的平均回收率在91.6%～110.6%之間,相對變異系數RSD均低于15%,最低檢出限為0.002 mg·kg-1。

氣相色譜-串聯質譜(GC-MS/MS);抗蚜威;甲霜靈;克螨特;水果;蔬菜

隨著政府和消費者對食品安全尤其是食品中農藥殘留問題越來越重視,食品中農藥殘留檢測技術得到飛速發展,并應用到各相關檢測機構,大大提高了我國農藥殘留檢測能力。目前,食品、農產品中農藥殘留檢測常用的儀器分析方法為氣相色譜(GC)法和高效液相色譜(HPLC)法。GC具有靈敏度高、穩定性好、分離度好等特點,是農藥殘留檢測最為常用的手段。GC采用的毛細管柱一般為分離柱,配置火焰光度(FPD)檢測[1],使用電子俘獲檢測器(ECD)分析有機氯和擬除蟲菊酯農藥[2],使用氮磷檢測器(NPD)分析氨基甲酸酯等農藥[3]。HPLC適用于極性強、熱穩定性差的農藥殘留檢測,如吡蟲啉、辛硫磷等農藥。但是色譜技術主要依靠保留時間來定性,容易造成樣品假陽性誤判,因此對于陽性樣品的檢測還需采用質譜或其他方法進行確證[4]。

串聯質譜(MS/MS)技術的關鍵在于引入撞擊誘導解離(CID)和用于分析撞擊誘導解離碎片的第二級質譜。通過多反應監測(MRM)就可以做到在復雜樣本體系中進行目標化合物的快速定量。串聯質譜可提高靈敏度,對復雜基體中微量待測物進行測定,對一級質譜無法區分的化合物可進行進一步的確認[5-6]。本工作采用全自動固相萃取凈化方法,通過串聯質譜多反應監測模式(MRM),建立水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜靈以及克螨特殘留量氣相色譜-串聯質譜(GCMS/MS)檢測方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Varian 450GC-300MS/MS氣相色譜-串聯質譜聯用儀:美國瓦里安公司產品;Gilson ASPEC Xli全自動固相萃取儀:法國吉爾森公司產品;Buchi R215旋轉蒸發儀:瑞士布奇公司產品;IKA T18高速均質儀:德國IKA公司產品。

正己烷、乙腈、甲苯(均為色譜純):美國 Tedia公司產品;氯化鈉(分析純):上海試四赫維化工有限公司產品;6 mL Carbon/NH2固相萃取柱:美國Varian公司產品;抗蚜威、甲霜靈、克螨特農藥標準樣品:德國 Dr Ehrenstorfer公司產品。

1.2 氣相色譜-串聯質譜分析條件

VF-17MS毛細管柱(30 m ×0.25 mm × 0.25μm);載氣為高純氦氣(純度99.999%),流速1.0 mL·min-1;柱溫80℃,保持1 min,以15℃·min-1升至180℃,保留2 min,以5℃·min-1升至280℃,保持10.333 min;不分流進樣,0.75 min后打開分流閥,進樣量1μL,進樣口溫度220℃,連接桿溫度280℃。

電離方式為電子轟擊電離源(EI),電離能量70 eV,燈絲電流50 mA,EMV電壓900 V。四極桿溫度40℃,離子源溫度230℃,溶劑延遲5 min。碰撞氣為高純氬氣(純度99.999%),碰撞氣壓力0.27 Pa,Q1掃描峰寬3.0,Q3掃描峰寬0.7。

1.3 標準溶液配制

抗蚜威,甲霜靈,克螨特農藥用正己烷配制成1 g·L-1標準儲備液。為消除基質效應對各農藥檢測結果的影響,各農藥均采用基質溶液配制所需的標準溶液?；|溶液標準樣品的配制:按樣品前處理方法將空白樣品配制成基質溶液,取4 mL基質溶液和1 mL混合農藥標準樣品制備成所需的定量標準樣品。

1.4 樣品前處理

1.4.1 提取 將青菜、黃瓜、茄子等蔬菜用勻漿機切碎,桃、葡萄等水果去核后勻漿粉碎。取25.0 g勻漿后的樣品加入到200 mL燒杯中,準確加入50 mL乙腈,以10 000 r·min-1均質2 min,將燒杯中提取液以及樣品經濾紙過濾到預先裝有10 cm高氯化鈉的100 mL具塞量筒中。待提取液全部過濾完,蓋上塞子,劇烈搖動量筒,靜置1 h,待乙腈相與水分層,并且乙腈相透明,取10 mL上層液于100 mL雞心瓶中,旋轉蒸發儀38℃,16.2 Pa下濃縮近干,用2 mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1混合液定容,備用。

1.4.2 凈化[7]5 mLV(乙腈)∶V(甲苯)= 3∶1混合液活化固相萃取柱,將1.4.1備用的2 mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1液加入到固相萃取柱,洗脫速度為6 mL·min-1,收集洗脫液于20 mL U型試管中,再用25 mLV(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1混合液洗脫。合并收集液并轉移至100 mL雞心瓶中,經旋轉蒸發儀濃縮近干,正己烷定容至5 mL。

2 結果與討論

2.1 GC-MS/MS條件優化

通過0.5 mg·L-1抗蚜威、甲霜靈和克螨特混合標樣單級質譜分析,確定3種農藥的特征碎片離子,甲霜靈:m/z206、132、249;抗蚜威:m/z 166、238;克螨特:m/z135、150、173、350。將各農藥的特征碎片離子設為母離子,進行子離子掃描,碰撞電壓均設為10 V。通過子離子掃描,確定各農藥特征碎片離子以及相應的子離子,然后再對碰撞電壓進行優化,以靈敏度為判斷依據,確定最佳碰撞電壓,建立各農藥多級反應監測模式(MRM)。以甲霜靈為例,通過子離子掃描得到甲霜靈特征碎片離子m/z206的子離子,分別為 m/z105、132、121、147,示于圖 1。然后將m/z206(m/z105);m/z206(m/z132);m/z 206(m/z121)在5、10、15、20、25、30 V電壓下進行MRM監測,根據靈敏度的大小,確定最佳MRM監測模式。按此方法,得到甲霜靈、抗蚜威和克螨特的MRM監測模式參數,列于表1。

表1 抗蚜威、甲霜靈和克螨特的分析時保留時間、質譜條件Table 1 The retention time and mass condition of pirimicarb,metalaxyl and propargite

圖1 甲霜靈MRM參數優化a.抗蚜威、甲霜靈和克螨特全掃描總離子圖;b.甲霜靈全掃描質譜圖; c.m/z206子離子掃描圖;d.m/z206(m/z105)碰撞能量優化Fig.1 Optimization of MRM parameters for metalaxyl a.total ion current chromatography of pirimicarb,metalxyl and propargite with full scan;b.mass spectrometer of metalaxyl; c.daughter scan ions of parent ionm/z206;d.m/z206(m/z105)optimization of collision energy

2.2 方法的評價

2.2.1 取不同濃度抗蚜威、甲霜靈和克螨特混合標樣,進樣濃度在0.002～0.500 mg·kg-1之間,以峰面積(y)對濃度(x)做線性回歸分析。方法定量限(LOQ)是依據2.2.2節樣品添加最低水平為最低檢出限,3種農藥方法檢出限列于表2。實驗中添加農藥標準樣品最低濃度均在0.002 mg·kg-1,且S/N均大于10,因此,該方法中抗蚜威、甲霜靈和克螨特的最低檢出限均為0.002 mg·kg-1。

2.2.2 回收率與精密度 取25 g切碎的蔬菜樣品,分別加入1 mL濃度為0.050、0.25、1.25mg·L-1混合標準樣品,充分混合,避光低溫靜置1 h后按上述方法進行測定7次,3種農藥添標回收率以及相對標準偏差列于表2?？寡镣图姿`在添加農藥標準樣品濃度 0.002、0.010和 0.050 mg·kg-1水平上,回收率為100%～115%,而克螨特農藥回收率均處于90%～100%范圍內,3種農藥相對應的相對變異系數RSD均小于15%。3種農藥在豇豆中的基質標樣,添加標準樣品,空白基質總離子流圖示于圖2。

表2 添標回收率和精密度Table 2 Recoveries and precisions

圖2 樣品中抗蚜威、甲霜靈和克螨特GC-MS/MS檢測結果a.豇豆基質標樣;b.豇豆添標樣品;c.豇豆空白樣品Fig.2 GC-MS/MS charomatographics of pirimicarb,metalaxy and propargite in cowpea a.standard pesticides of cowpea matrix; b.spiked cowpea samples;c.positive cowpea sample

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Determination of Pirimicarb,Metalaxyl and Propargite Residues in Fruit and Vegetable by GC-MS/MS

CHEN Hong-ping,LIU Xin,WAN G Qing-hua,J IANG Ying
(Tea Research Institute,Chinese Academy of A gricultural Sciences, Tea Quality and Supervision Testing Center,Ministry of A griculture China,Hangzhou310008,China)

Pirimicarb,metalayl,propargite in fruit and vegetable were determined by gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS).Samples were homogenized, then extracted with acetonitrile.The extracts were concentrated and cleaned up with graphitized carbon black and aminopropyl cartridge.Pesticides were eluted withV(acetonitrile)∶V(ttoluene)=3∶1,and the eluates were concentrated.Quantitation was carried out using matrix-matched standard calibration.The linear range of detection for the method is between 0.002 and 0.5 mg·kg-1.At the three fortification levels of 0.002,0.010,0.050 mg·kg-1,the average recovery rates are between 91.6%and 110.6%with precision values expressed as relative standard deviation(RSD)lower or equal to 15%,and limits of quantification(LOQs)of three pesticides are all 0.002 mg·kg-1.

gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS);pirimicarb; metalaxyl;propargite;fruit;vegetable

O 657.63

A

1004-2997(2010)04-0220-04

2009-11-18;

2010-03-04

陳紅平(1977～),男(漢族),江西樟樹人,助理研究員,從事農藥殘留檢測與方法研究。E-mail:thean27@mail.tricaas.com