喬海清,王曉濱,白一彤,辛海燕,王 婷,李建兵*
(1.青島市產品質量監督檢驗研究院,山東 青島 266101;2.國家海洋精細化工及其生物制品質量監督檢驗中心,山東 青島 266101)
農藥是一類重要的農業生產資料,主要用于防治有害生物,保證農業增產豐收,提高農產品品質,被廣泛應用于農業生產的產前至產后的全過程[1]。近年來,農藥產品質量有所提高,但是非法添加隱性成分依舊是農藥質量不合格的重點問題,有些不法分子為了牟取利潤,在農藥產品中添加除標簽和說明書標注以外的農藥成分,給農藥監管帶來了嚴峻挑戰[2]。農藥中非法添加成分不僅會造成農產品農藥殘留超標,影響食品安全,危害人身體健康,還會危及生態環境安全,造成農藥行業的不良競爭,因此必須采取有效措施對非法添加成分進行有效監管[3~4]。目前檢測農藥非法添加成分的方法主要有GC-MS,HPLC-MS/MS,UPC-Q-TOF法,但是這些儀器昂貴,使用和維護成本高,而液相色譜基層實驗室常配備,更有利于方法的推廣[5]。
本文選取了常見的92種非法添加物,建立了HPLC-DAD快速篩查方法,根據保留時間和DAD-UV光譜圖數據庫對非法添加成分進行分析,并對實際農藥產品進行驗證。
1.1 儀器及試劑 儀器:P680A液相色譜儀配有二極管陣列檢測器,戴安;電子天平(AB265-S,0.01 mg),METTLER TOLEDO;電子天平(ME204,0.1 mg),METTLER TOLEDO。
試劑:甲醇、乙腈,HPLC級,CNW
標準物質:2,4-滴,阿維菌素,百菌清,倍硫磷,苯醚甲環唑,吡丙醚,吡蟲啉,吡蚜酮,吡唑醚菌酯,丙環唑,丙溴磷,溴蟲腈,噠螨靈,噠嗪硫磷,敵敵畏,丁硫克百威,丁醚脲,啶蟲脒,毒死蜱,二甲戊靈,二嗪磷,伏殺硫磷,氟胺氰菊酯,氟蟲腈,氟啶脲,氟硅唑,氟鈴脲,氟氯氰菊酯,氟氰戊菊酯,福美雙,腐霉利,己唑醇,甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽,甲胺磷,甲拌磷,甲草胺,甲基毒死蜱,甲基對硫磷,甲基硫菌靈,甲基異柳磷,甲氰菊酯,甲霜靈,腈菌唑,久效磷,抗蚜威,克百威,喹硫磷,喹螨醚,樂果,聯苯菊酯,螺螨酯,氯蟲苯甲酰胺,氯菊酯,氯氰菊酯,氯噻啉,氯唑磷,馬拉硫磷,醚菊酯,嘧菌酯,嘧霉胺,滅多威,滅線磷,滅蠅胺,氰戊菊酯,炔螨特,噻蟲啉,噻蟲嗪,噻螨酮,噻嗪酮,三氯殺螨醇,三氯殺螨砜,三唑酮,殺螟丹,殺螟硫磷,殺撲磷,霜脲氰,水胺硫磷,特丁硫磷,戊唑醇,烯啶蟲胺,烯酰嗎啉,辛硫磷,溴氰菊酯,煙嘧磺隆,氧樂果,乙霉威,乙酰甲胺磷,異丙威,茚蟲威,蠅毒磷,仲丁威,唑蟲酰胺,Dr.Ehrenstorfer。
1.2 方法
1.2.1 液相色譜條件 Thermo Hypersil Gold C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動相A:0.1%磷酸溶液,流動相B:甲醇-乙腈(質量比50:50),流速1.0mL/min,進樣量10μL,梯度洗脫程序(表1)。采用二極管陣列檢測器,波長掃描范圍:190nm~400nm,光譜步進值:1.0 nm,光譜采集模式:全部。

表1 92種非法添加農藥分離的梯度洗脫程序
1.2.2 標準溶液的配制 農藥單標儲備液:準確稱取10mg(精確到0.01mg)各農藥標準品于10mL容量瓶中,加入甲醇溶解,并定容至刻度線,各農藥儲備液濃度為1 000mg/L。
農藥單標使用液:準確移取100uL單標儲備液,用流動相定容于10mL容量瓶中,混勻,現用現配。
農藥混標工作液:準確移取不同體積單標儲備液,用甲醇定容于10mL容量瓶中,混勻,配制混標溶液。
1.3 樣品前處理 本實驗針對可濕性粉劑和乳油等常見的農藥產品進行樣品處理。稱取適量樣品于50mL容量瓶中,加甲醇適量,超聲15min,放冷至室溫。加甲醇定容至刻度線,混勻??蓾裥苑蹌悠沸桦x心過濾后待測,乳油樣品直接過濾待測。
2.1 樣品前處理的選擇 不同制劑農藥產品在生產過程中會加入不同的助劑。乳油產品加入有機溶劑和助溶劑如甲醇、乙腈和丙酮等,懸浮劑產品加入分散劑和潤濕劑等,可加入甲醇直接超聲提取測定??蓾裥苑蹌┊a品加入載體,如硅藻土和高嶺土等,不溶于甲醇,需提取離心過濾后測定[6]。
2.2 液相色譜條件的選擇 本研究采用Thermo Hypersil Gold C18柱進行分析,流動相A為0.1%磷酸溶液,流動相B為甲醇-乙腈(質量比50:50)。甲醇梯度洗脫產生的柱壓比乙腈大,但是甲醇更有利于農藥成分的保留以及基質雜質的洗脫,從而減少雜質在色譜柱中的保留,延長色譜柱的壽命,在流動相中加入酸可得到更優的峰形和分離效果[6~7],因此選用0.1%磷酸溶液和甲醇-乙腈體系作為流動相。
多農藥的分析需要相對平緩的液相洗脫梯度,減少基質對目標分析物的干擾,并采用大梯度洗脫方式,使各種農藥都有較好的分離度[8],在分析過程中水相起始比例為80%,在28min內緩慢變化到10%,再在15min內變化到80%。
2.3 數據庫的建立 在固定色譜條件下,化合物的保留時間是相對固定的。在進行未知物檢測時,在同樣色譜條件下,未知物的保留時間與已知化合物一致時,則可認為是同一種物質。但該方法需提前使用相同的色譜柱,在相同色譜條件下對已知化合物建立保留時間數據庫來提高定性的準確性[9~10]。在1.2.1 液相色譜條件下對農藥單標使用液進行測定,得到各農藥成分的保留時間(表2);92種非法添加農藥混標的3D色譜圖(圖1)。

表2 92種農藥的保留時間和最大吸收波長

續表

續表

圖1 92種非法添加混合標物的3D色譜圖
HPLC-DAD法可以分析待測物的紫外光譜信息,根據各農藥標準物質的DAD-UV光譜圖建立92種非法添加農藥的光譜圖數據庫。從表2可以發現,丁硫克百威和克百威的保留時間非常接近,但是其DAD-UV光譜圖有明顯差別(圖2)。如圖2所示甲霜靈和甲氰菊酯的光譜圖非常相似,但是其保留時間差別很大(表2)。因此可以預先建立相應的數據庫,通過保留時間和DAD光譜圖對非法添加農藥進行確證[11]。

圖2 丁硫克百威、克百威、甲霜靈和甲氰菊酯DAD-UV光譜圖
2.4 典型樣品測定 對已知含非法添加農藥樣品按照1.3處理,按照1.2.1液相色譜條件分析,根據保留時間和DAD-UV光譜數據庫索引,發現3.2%阿維菌素乳油中含有螺螨酯,25%吡蟲啉可濕性粉劑中含有滅多威(圖3)。

圖3 農藥標準物質DAD圖和典型性樣品DAD光譜圖及液相色譜圖
針對乳油和可濕性粉劑常見農藥制劑建立了92種非法添加成分的高效液相色譜-DAD快速篩查法。非法添加成分種類繁多,極性相差很大,采用大梯度洗脫方式進行分析。通過預先建立保留時間和DAD-UV光譜數據庫對農藥產品中的非法添加成分進行確證,該方法快速、簡單、準確,檢測成本低,可以用于非法添加成分的快速篩查。