固相萃取-气质联用法测定水产品中扑草净

2016-10-26 10:50唐秀范广宇张云青孟祥龙王海涛徐文科
食品研究与开发 2016年19期
关键词:丙酮正己烷残留量

唐秀,范广宇,张云青,孟祥龙,王海涛,徐文科

(连云港出入境检验检疫局,江苏连云港222042)

固相萃取-气质联用法测定水产品中扑草净

唐秀,范广宇*,张云青,孟祥龙,王海涛,徐文科

(连云港出入境检验检疫局,江苏连云港222042)

建立检测水产品中扑草净残留量的固相萃取-气相色谱质谱联用法。样品用乙腈提取,浓缩后经PSA固相萃取柱净化,由气质联用仪选择离子监测模式下测定。该方法条件下扑草净在2.5 μg/L~40 μg/L浓度范围内线性良好,对空白样品分别添加2、10、20μg/kg扑草净标准溶液,平均回收率在80%~98%,RSD小于10%,检出限为0.5μg/kg。

固相萃取;气相色谱-质谱联用仪;水产品;扑草净

扑草净属于一种均三氮苯类除草剂,被广泛应用于大豆、麦类、花生等作物防除杂草,有时也被应用于鱼、虾、贝等养殖水体中的水草及有害藻类的清除[1]。因其化学性质稳定,不易降解,能够长期存在于环境和生物体中,并且容易随降水和地表水径流和渗透作用造成土壤和水体污染,进而进入食物链[2]。我国是水产大国,而由于除草剂的广泛应用造成水产品中扑草净超标影响了我国水产品的对外出口。2012年,日本查出从我国进口的贝类中多批次扑草净超标,从而发布多个产品命令检查通报。日本对扑草净残留的应对措施已从紫菜产品扩展到水产品中的贝类[3]。因而建立一种快速准确检测水产品中扑草净残留量的方法来减少出口水产品的检测周期、提高水产品的通关效率十分必要。

目前,对于环境中扑草净残留量检测的研究较多[4-6],对于水产品中扑草净的残留检测也有少量报道,其中前处理方法有QuEChERS-凝胶渗透色谱法[7]、凝胶渗透色谱-固相萃取法[8]、固相萃取法[9-10]、凝胶渗透色谱法[11]等,采用气相色谱质谱联用法[7]、气相色谱-串联质谱法[8]、气相色谱法[9]、液相色谱-串联质谱法[10-11]等仪器方法测定。凝胶渗透色谱法在高脂肪含量样品中应用较多,但其仪器昂贵,并且样品处理耗时较长、使用溶剂量较大。本研究选用固相萃取-气质联用法测定水产品中的扑草净,通过优化前处理方法和仪器的检测条件,缩短检测时间,提高检测效率。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

7890A-5975C气相色谱质谱联用仪:美国Agilent公司;THZ-92A恒温振荡器:上海贺德实验设备厂;XW-80A旋涡混合器:上海青浦沪西;R215旋转蒸发仪:瑞士布琪公司;TDL-40C台式离心机:上海安亭。

色谱纯乙腈、丙酮、乙酸乙酯、甲醇:德国merck公司;1 g/6 mL PSA柱、500 mg/6 mL CARBON/PSA、1 g/ 6 mL弗洛里柱、500 mg/6 mL氨基柱、1 g/6 mL中性氧化铝柱:美国Agilent公司。

扑草净标准品(纯度大于99.0%):德国Dr.公司,准确称取该标准品,用乙腈定容至100 mL,配制成浓度为100 mg/L的储备液,使用时用乙腈逐级稀释。

1.2仪器工作条件

HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度250℃;进样量1 μL;柱流量1 mL/min;不分流进样;辅助通道温度280℃;升温程序为:初始温度50℃保持2 min,20℃/min升至180℃,10℃/min升至260℃;离子源温度230℃;四极杆温度150℃;扫描离子为m/z 241、184、226、199。

1.3样品前处理

水生动物样品取可食部分打碎,称取5.0 g于锥形瓶中,加入乙腈50 mL混匀,放入振荡器中振荡提取0.5 h。加入适量氯化钠混匀静置,提取液经无水硫酸钠过滤于平底烧瓶中,用乙腈分3次清洗锥形瓶内残渣过滤于同一烧瓶中,于40℃旋转蒸发至干。

用3 mL丙酮+正己烷(1∶4,体积比)混合溶液溶解以上残渣,将PSA柱用6 mL正己烷清洗活化,然后将以上溶液加入PSA柱内,再用丙酮+正己烷(1∶4,体积比)混合溶液2 mL分二次清洗烧瓶并过柱,收集的洗脱液于40℃水浴中氮吹至干。用1 mL乙腈定容,3 500 r/min下离心5 min,取上清液过0.22 μm滤膜后上机检测。

2结果与讨论

2.1仪器方法选择

根据标准和参考文献,考虑扑草净与杂质有效分离,并保证高沸点杂质能流出色谱柱,选取了气相色谱升温程序,在1.2所述条件下,扑草净保留时间为12.99 min,扑草净总离子流图见图1。

根据扑草净全扫描质谱图确定扑草净的定量离子为m/z 241,定性离子为m/z 184、226、199。

2.2提取溶剂选择

图1 扑草净总离子流图Fig.1Total ion chromatogram of prometryn

农药残留测定前处理常用的提取剂主要有乙腈、丙酮、乙酸乙酯和甲醇,试验分别对4种提取剂的提取效果进行对比,结果发现丙酮和甲醇会提取出较多的水分,导致提取液旋转蒸发浓缩时无法完全蒸干,从而影响提取效率,而用乙酸乙酯提取不如用乙腈提取的效率高,经过对比,试验选用乙腈作为提取溶剂。

2.3固相萃取柱选择

常用的固相萃取柱有PSA柱、弗洛里柱、氨基柱和中性氧化铝柱,试验对比了4种固相萃取柱的净化效果,结果发现回收效率均能达到80%以上,但弗洛里柱和中性氧化铝的基线较高,容易受到干扰,而氨基柱净化效果不理想,干扰峰与扑草净没有达到基线分离,故最终选择了PSA柱。

2.4洗脱溶液选择

试验以丙酮和正己烷的混合溶液为洗脱液,分别配制丙酮和正己烷的体积比为1∶9、2∶8、3∶7、4∶6和5∶5的混合溶液,数据见表1。

表1 洗脱溶剂影响Table 1Effect of elution solvent

表1结果显示,丙酮和正己烷的体积比为2∶8时回收率达到最大,随着丙酮体积比例的增加色谱峰的基线不断升高,添加回收率也随之下降。最终选用丙酮与正己烷体积比为2∶8的混合溶液为洗脱液。

2.5洗脱体积的选择

洗脱溶液的用量为刚好能把目标物质洗脱下来为宜,过多使用反而会引入其他干扰,在确定洗脱混合溶液比例的基础上,分别对5个不同体积洗脱液的洗脱效率进行了对比,数据见表2。

表2 洗脱体积影响Table 2Effect of elution volume

试验结果显示当洗脱液体积达到5 mL时即可将大部分目标物质洗脱出来,随后随着洗脱体积的增加目标物质的回收率并没有增加而且色谱峰的干扰变大,由此确定洗脱体积为5 mL。

2.6方法的分析特性

配制标准系列,在选定的仪器条件下进行测定,以浓度为横坐标,响应值峰面积为纵坐标绘制标准曲线,曲线方程为A=176.2C-83.04,线性相关系数为0.999 8,线性范围为2.5 μg/L~40 μg/L,根据3倍信噪比计算出本试验方法的检出限为0.5 μg/kg。

称取空白贻贝肉样品各5 g,分别添加2、10、20 μg/kg标准溶液,每个加标水平平行测定6次,按照选定的实验条件和仪器条件得到的添加回收率和测定值的相对标准偏差(RSD)见表3。

表3 添加回收率和精密度(n=6)Table 3Recoveries and precision of the method(n=6)

2.7实际样品分析

试验对文蛤、河蚬、赤贝、虾、贻贝肉等11种样品进行了测定,其中10个样品检测值低于2 μg/kg,1个皱纹蛤样品中的扑草净检出量33 μg/kg,超出标准限量10 μg/kg。

3结论

本研究建立了一种固相萃取-气相色谱质谱联用法测定水产品中扑草净残留量的方法。样品采用乙腈提取,PSA固相萃取柱净化,由气质联用仪检测和确证,外标法定量。该方法条件下扑草净在2.5 μg/L~40 μg/L浓度范围内线性关系良好,通过向空白水产品样品中添加不同浓度水平的扑草净标准溶液,平均回收率在80%~98%,相对标准偏差(n=6)为2.7%~8.6%,方法检出限为0.5 μg/kg。该方法具有操作简单、定性准确、灵敏度高的特点,可以应用于进出口水产品中扑草净的检测。

水产品中扑草净的残留问题已经影响到我国对日本和欧盟出口,应该引起水产养殖和出口加工企业关注。扑草净检出率高有可能是养殖水体污染或者在除去养殖中的杂草过量使用扑草净,相关企业可以分析具体原因妥善应对。

[1]张骞月,吴伟.扑草净在养殖水体中的生态毒理效应及其微生物降解的研究进展[J].生物灾害科学,2014,37(1):64-69

[2]董丽娴,陈玲,李建华,等.水中三嗪类除草剂的检测与分析质量控制[J].安全与环境学报,2006,6(5):35-38

[3]李庆鹏,秦达,崔文慧,等.我国水产品中农药扑草净残留超标的警示分析[J].食品安全质量检测学报,2014,5(1):108-112

[4]李卫建,聂志强,蔡彦明,等.气相色谱法同时测定土壤中13种三嗪类除草剂残留量的方法研究[J].农业环境科学学报,2009,28(1):211-215

[5]曹军,尹小乐,布文安,等.环境中除草剂扑草净残留分析方法的研究[J].分析科学学报,2007,23(4):397-400

[6]余晟,黄克靖,余萌,等.固相萃取-高效液相色谱法同时检测水样中戊唑醇、乙霉威、晴菌唑、精甲霜灵和扑草净5种农药残留[J].分析化学,2012,40(7):1065-1070

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[8]张华威,刘慧慧,田秀慧,等.凝胶色谱-固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定水产品中9种三嗪类除草剂[J].质谱学报,2015,36(2):177-184

[9]宋业萍,宗万里,于忠飞,等.气相色谱法测定贝类中扑草净的残留量[J].卫生研究,2014,43(5):790-792

[10]宗万里,刘新才,宋业萍,等.液相色谱-串联质谱法测定花色蛤中扑草净残留量[J].农产品质量与安全,2014(4):52-55

[11]刘栋,李蓉娟,陈晓东,等.GPC-HPLC-MS/MS法检测贝类中扑草净残留[J].食品研究与开发,2013,34(24):205-208

Determination of Prometryn in Aquatic Products by Solid Phase Extraction-Gas Chromatography Mass Sepectrometry

TANG Xiu,FAN Guang-yu*,ZHANG Yun-qing,MENG Xiang-long,WANG Hai-tao,XU Wen-ke
(Lianyungang Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Lianyungang 222042,Jiangsu,China)

A method for the determination of prometryn in aquatic products with solid phase extraction-gas chromatography mass sepectrometry(SPE/GC-MS)was established.The prometryn in samples was extracted with acetonitrile,and the supernatant was purified by primary secondary amine(PSA)solid phase column. Then,the analyte was determined in selected ion monitoring of GC-MS.The calibration curves of prometryn showed good linearity in 2.5 μg/L-40 μg/L.The mean recoveries of the prometryn varied from 80%to 98% when spiked at 2,10,20 μg/kg,and the relative standard deviations were less than 10%.The limit of the quantitative was 0.5 μg/kg.

solidphase extraction(SPE);gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);aquatic products;prometryn

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.19.033

2015-11-12

连云港市科技公共服务平台资助项目(JC1404)

唐秀(1986—),女(汉),助理工程师,学士,主要从事进出口食品中农药残留检测工作。

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