畢思遠 ,李保玲,朱志強*,曹濤,甘慧,金虹*
1. 哈爾濱體育學院滑雪教學訓練基地博士后科研工作站(哈爾濱 150008);2. 廣東省檢迅檢測科技有限公司(東莞 523843);3. 深圳市匯知科技有限公司(深圳 518000);4. 深圳市易瑞生物技術股份有限公司(深圳 518101)
中國是柑橘的重要原產地之一,柑橘資源豐富,優良品種繁多,有4 000多年的栽培歷史。柑橘酸甜可口,營養豐富,是許多人喜愛的水果之一。醫學上,柑橘味甘酸、性涼,入肺、胃經;具有順氣、止咳、健胃、化痰、消腫、止痛、疏肝理氣等多種功效,是很好的中藥材。隨著柑橘經濟效益的提升,柑橘的種植面積不斷擴大,柑橘產業作為果農收入的主要來源,成為當地農作物經濟的支柱產業。由于柑橘病蟲種類多,危害大,許多農戶為防治病蟲害及提高柑橘產量,經常噴灑大量農藥,導致部分柑橘農藥殘留超標[1-6]。菊酯類農藥是柑橘類經常噴灑的農藥種類之一,具有蓄積性,即使低劑量長期接觸也會引起慢性疾病。因此,檢測柑橘中菊酯類農藥的殘留情況具有十分重要的意義。
菊酯類農藥目前應用最多的是農業部NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》的測定方法。該前處理方法用時較長,且用到正己烷、丙酮、乙腈3種溶劑。QuEChERS是近年來國際上發展迅速的用于農產品檢測的前處理技術,于2003年首次被報道使用于水果蔬菜中。該方法與NY/T 761—2008的前處理方法相比,減少了樣品取樣量和溶劑的使用量,解決了分析時間長、溶劑使用量大等問題,被廣泛推廣于很多國家和地區[7-14]。因此,試驗采用QuEChERS前處理方法對柑橘類水果樣品提取、凈化,氣相色譜儀配備ECD檢測器上機檢測,分析柑橘類水果中的7種菊酯類農藥的殘留量,為柑橘類農藥殘留的風險評估提供重要的數據支持。
7890A型氣相色譜儀配備ECD檢測器(安捷倫科技公司);DB-17毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm,安捷倫科技公司);ME204電子天平(瑞士梅特勒公司);DSY-VI型氮吹儀(上海東精華苑科技公司)。
標準物質:質量濃度均為100 μg/mL的百菌清、腐霉利、三唑酮、聯苯菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯,農業部環境保護科研監測所。
丙酮、乙腈、乙酸乙酯、正己烷(均為色譜純,TIDEA化學試劑公司);醋酸鈉(分析純,國藥化學試劑有限公司)。
QuEChERS萃取包(5 g硫酸鎂,1.5 g乙酸鈉);QuEChERS凈化管(1.2 g硫酸鎂、500 mg PSA和400 mg GCB,上海安譜科技有限公司)。
進樣口溫度220 ℃;檢測器溫度250 ℃;柱流量1.2 mL/min;尾吹65 mL/min;載氣,氮氣;分流比10︰1。
升溫程序:初始溫度60 ℃,以15 ℃/min升溫速率升至180 ℃,保持3 min,再以20 ℃/min升溫速率升至300 ℃,保持2 min。
樣品溶液的制備:取新鮮的柑橘樣品,經縮分后將其切碎,充分混勻后放入食品粉碎機粉碎,制成待測樣品。放入包裝容器中備用。
樣品提取:準確稱取10.0 g已制備好的柑橘樣品,放入25 mL離心管中,加入10 mL一酸乙腈溶液,旋渦混合后,加入QuEChERS萃取包(5 g硫酸鎂、1.5 g乙酸鈉),劇烈振蕩3 min,在離心機中以5 000 r/min離心3 min。上清液備用。
樣品凈化:移取5 mL離心后的上清液到QuEC-hERS凈化管(1.2 g硫酸鎂、500 mg PSA和400 mg GCB)中,強力振搖1 min使之得以凈化完全。以5 000 r/min離心3 min。精密移取2 mL離心好的上清液到刻度試管中,在氮吹儀中吹至近干后,加入1 mL正己烷溶解殘渣。經0.22 μm有機濾膜過濾,進樣色譜系統。
標準儲備溶液:精密移取質量濃度均為100 μg/mL的百菌清、腐霉利、三唑酮、聯苯菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯,標準溶液,各1 mL,置于10 mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,搖勻,即得10 μg/mL的各單標溶液儲備液,備用。
乙腈、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷為常見的農藥殘留測定所用的萃取溶劑。相比于其他3種溶劑,乙腈能很好地降低對脂肪、糖類等的溶解性(柑橘中含有大量糖類)。而且用乙腈提取時,提取物中雜質較少,干擾小。為更好地萃取對酸堿度敏感的農藥,降低降解程度,采用1%乙酸乙腈作為提取溶劑,7種農藥的回收率有了很大提高(見表1)。綜合考慮,選擇1%的乙酸乙腈作為提取溶劑。

表1 2種萃取溶劑回收率結果比較
色譜柱作為氣相色譜的核心部分,在待測物的分離及靈敏度的高低方面起著至關重要作用。試驗選擇DB-17(30 m×0.25 mm,0.25 μm),HP-5(30 m×0.25 mm,0.25 μm)和DB-1(30 m×0.25 mm,0.25 μm)3種色譜柱,配制0.5 μ g/mL 7種農藥的混標溶液進行色譜分離測試,比較DB-17、HP-5和DB-13種色譜柱上7種農藥的分離度和靈敏度。結果表明,DB-17和DB-1毛細管柱分離效果較HP-5好,但是DB-17較DB-1待7種農藥的靈敏度高。為保證檢測結果能準確定量,選擇測DB-17(30 m×0.25 mm,0.25 μm)作為測定的分離柱。圖1為7種農藥在DB-17上分離的標準圖譜,圖2為陽性樣品的典型譜圖。

圖1 7種農藥在DB-17上分離的標準圖譜

圖2 陽性樣品典型圖譜
精密移取一定量1.4的標準儲備溶液,用正己烷依次配制成百菌清、腐霉利、三唑酮、聯苯菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯的質量濃度均為0.02,0.10,0.50,1.00,1.50和2.00 μg/mL的混合標準溶液,作為標準曲線溶液,進樣氣相色譜。以各農藥殘留的色譜峰面積為縱坐標,對應的質量濃度為橫坐標,做線性分析。ECD檢測器具有較高的靈敏度,采用以3倍信號與噪聲比(S/N)計算7種農藥的檢出限。結果見表2。

表2 7種菊酯類農藥線性范圍、線性方程、相關系數和檢出限
稱取3份10.0 g的樣品,分別加入最終理論值為(0.1 mg/kg)、中(0.5 mg/kg)、高(1.0 mg/kg)3個水平濃度的混合標準溶液,按照1.3樣品的提取及凈化過程處理樣品,待儀器穩定后,進樣氣相色譜分析。得到7種農殘的實際含量值,以實際含量值與理論加標濃度的比值計算3個水平的回收率。每個水平濃度點的樣品溶液重復進樣6針,計算儀器的精密度。回收率及精密度測定結果見表3。由表3可以看出,7種農藥在3個水平的加標回收率范圍在85.7%~95.2%之間,精密度測定值在1.65%~3.26%之間,符合分析測定的要求。

表3 回收率試驗結果
稱取10.0 g的樣品,加入7種農藥殘留的混標溶液,使最終理論值為0.1 mg/kg,按照1.3樣品的提取及凈化過程處理樣品,同法配制6份待測溶液。計算6份樣品溶液檢測結果,計算精密度測定的相對標準偏差。結果見表4。由檢測數據得出,7種農藥精密度測試的RSD在1.29%~3.90%之間。

表4 重復性結果
建立一種改進的QuEChERS前處理柑橘類水果,DB-17色譜柱分離、氣相色譜儀配備ECD檢測器檢測柑橘類水果中百菌清、腐霉利、三唑酮、聯苯菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯7種常用農藥殘留的方法。方法中確定1%的乙酸乙腈作為提取溶劑。通過比較,選擇DB-17色譜柱對7種農藥進行分離;同時對方法的線性及檢出限、加標回收與精密度、重現性進行考察。結果表明該方法具有前處理操作簡便、成本低、檢出限低、準確度及靈敏度高的優點,適用于柑橘類水果中有機氯及菊酯類農藥的測定。