小中大蔬菜、水果中农药多残留快速分析方法
在农业生产中, 为了提高病虫害防治效果和抑制病虫害的抗药性, 常常交替使用不同种类的农药, 或使用多类农药混配的复合农药, 从而引起农产品中的多农药残留。这些残留农药对农产品造成严重污染, 也给人体健康带来极大危害。因此, 对农产品特别是新鲜蔬菜、水果实施农药残留检测, 已成为社会各界的共同要求。传统的单一农药残留测试方法已不能适应新的检测要求, 果蔬样品的测定随着质谱技术的发展, 质谱法已逐渐成为农药残留分析的有效手段。本文采用固相萃取- 毛细管气相色谱- 质谱连用法对果蔬中有机氯及拟除虫菊酯类农药残留量的检测及样品处理方法进行了研究。
1 实验部分
1.1 仪器
Agilent6890GC/5973N GC- MS 连用仪、HP- 5MS 毛细管色谱柱及质谱工作站(美国Agilent 仪器有限公司);氮吹仪(Pierce 公司);旋转蒸发仪(RE252A, 上海亚荣生化仪器厂);超声清洗器(SBS5200, 必能信超声上海有限公司);Florisil 固相萃取柱(6ml,1000mg,Agilent公司) 。
1.2 试剂与材料
已腈、丙酮、石油醚(60～90摄氏度)、正己烷(均为分析纯, 均用全玻璃蒸馏装置重蒸馏);无水硫酸钠(650摄氏度 灼烧5h);氯化钠(120摄氏度 烘4h)。
六六六的4 种异构体(a- BHC、B- BHC、r- BHC、-BHC)、滴滴涕体(PP-DDE、PP-DDD、op-DDT、PP-DDT)、艾试剂(aldrin) 、狄试剂(dieldrin)、氰戊菊酯(Fenvalerate) 、氯氰菊酯(Cypermethrin)、百菌清(Chlorothalonil) 、溴氰菊酯(Deltamethrin)、三氯杀螨醇(Dicofol)、七氯(Heptachlor)、甲氰菊酯(Fenpropathrin)、氯菊酯(Permethrin) (由中国标准物质中心提供) , 质量浓度均为0.10g/l, 纯度均为百分之99。农药标准品用正己烷稀释成适当浓度的标准储备液, 于室温下密闭保存。
1.3 实验条件
色谱柱HP-5 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm), 载气: 为氦气, 流速1.0ml/min, 进样方式为不分流进样, 进样量1μl;进样口温度240摄氏度,升温程序:初温80摄氏度以10摄氏度/min升至160摄氏度保持5min;再以15摄氏度/min 升温至260摄氏度保持15min。
质谱条件EI 离子源;电子能量70eV;发射电流0.2mA;光电倍增器电压350V;离子源温度200摄氏度;接口温度250摄氏度;扫描质量范围 50～450amu; 扫描速度1sec/scan; 溶剂延迟4min。以各农药的保留时间和特征的质量离子进行定性。以峰面积为定量指标, 采用外标法计算样品中农药残留量。
1.4 试验步骤
将样品放入食品粉碎机中充分粉碎,称取20g 置于100ml 具塞锥形瓶中, 加入50ml 已腈, 超声提取30min。再加入5g 氯化钠, 振荡, 静止分层, 转移上层有机相, 并使其通过无水硫酸钠玻璃小柱, 并用石油醚少量多次洗涤脱水小柱, 合并洗出液, 于40摄氏度水浴中旋转蒸发至近干, 加入正己烷溶解后再加入到已用5ml 正己烷活化的Florisil 固相萃取柱净化, 用洗脱液9(百分之20丙酮正己烷溶液)洗脱, 收集洗脱液15ml 于离心试管中, 在45摄氏度氮吹仪上用氮气将其浓缩并用正己烷定容至2ml 上机测定。
2 结果与讨论
2.1 固相萃取操作条件的选择
Florisil 固相萃取小柱是正相固相萃取, Florisil 填料对样品中的色素等极性杂质有很强的吸附能力, 而对非极性和弱极性的待测组分不易吸附, 且待测组分的极性与固定相极性差别越大, 净化效果越好。同时还试验了多种洗脱剂的洗脱效果, 结果发现, 以百分之20丙酮正己烷溶液为洗脱剂既能保证有高的回收率, 又能保证一些更强保留的杂质组分不被洗出。
2.2 定性及定量离子的选择
由于GC-MS是利用化合物的保留时间、特征离子及其之比进行定性、定量分析, 所以和只要目标化合物的特征离子不一样, 即使没有被很好地分离也能进行准确的定性及定量。本实验采用选择离子模式采集数据, 根据每个农药全扫描得到的质谱图, 选择2～3个适合的离子作为其特征离子(见下表 略), 其中一个离子用于定量。定量离子的选择应考虑以下几点: ①选择特征性高的离子; ②选择质量数高的离子; ③选择对称性高且重现性好的离子; ④选择与柱流失碎片离子不同的离子(如不宜选择73、147、149、207、221、281、327、355 等作为定量和定性离子) 。
2.3 标准曲线、线性范围与最小检测量
配制18种标准使用液, 浓度在1～1000μg/l,即相当于检测样品中0.001～1.0mg/kg, 以峰面积对浓度作线性回归分析, 计算线性范围及相关系数。检出限是衡量仪器或方法灵敏度的指标, 最低检出限是在色谱图上可清楚确认的分析目的物色谱峰的下限。通常为噪音的3 倍(SIG/N 等于 3)。下表即为18种农药的保留时间、定性及定量离子、最低检出限及线性方程和相关系数。
2.4 回收试验
在样品基质中,添加已知目标物进行回收试验, 是验证分析方法可靠性的重要手段。本研究采用在黄瓜的匀浆中,定量添加浓度1.0×10- 8～1.0×10- 6mg/l有机氯农药的混合标准溶液, 按照黄瓜的农药残留测定过程, 制备加标样品的提取液, 进行GC-MS分析。经9次平行测定, 计算回收率, 结果见表。从表中可以看出, 黄瓜中加标的回收率及相对标准偏差、平均回收率在百分之80～110之间, 相对标准偏差<百分之10,符合农残分析要求。
3 结论
气-质联用快速检测蔬菜水果中农药多残留的分析方法已用于多种蔬菜和水果样品的测定。实验结果表明: 此方法检出限、回收率、精密度均能满足农残分析要求, 且具有时间短、检测准确的特点, 非常适用于大量样品的常规实验室日常分析。
