超高效液相色谱-串联质谱/质谱法测定蔬菜和水果中氯虫苯甲酰胺、虫酰肼残留量

2019-01-14 11:23李厚标李少军庄泽龙郑梅珍李昆朋
现代食品 2018年21期
关键词:乙酸铵萃取柱氯虫

◎ 曹 雪,李厚标,李少军,庄泽龙,郑梅珍,李昆朋

(福建省国鼎检测技术有限公司,福建 泉州 362000)

氯虫苯甲酰胺[1]是美国杜邦公司开发出来的一类高效低毒的邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂,主要作用于昆虫鱼尼丁受体而表现出杀虫活性。虫酰肼是美国罗门哈斯公司生产的高效低毒的双酰肼类昆虫生长调节剂型杀虫剂,能够诱导鳞翅目昆虫提前成熟,并在短时间内停止进食而饥饿死亡。这两种农药在我国水果和蔬菜的生产中均得到了广泛应用,氯虫苯甲酰胺和虫酰肼在水果、蔬菜中的残留量是人们关注的焦点,本文针对这两种农药在水果蔬菜中的残留问题建立了检测分析方法。

1 材料与方法

1.1 试剂耗材

水为GB/T 6682-2008[2]规定的一级水,乙腈(德国SccBayer,色谱纯),正己烷(德国SccBayer,色谱纯),甲醇(德国SccBayer,色谱纯),甲酸(天津市科密欧化学试剂有限公司,优级纯),乙酸铵(天津市科密欧化学试剂有限公司,优级纯),无水硫酸镁(天津市科密欧化学试剂有限公司,优级纯),氯化钠(天津市福晨化学试剂厂,分析纯),氯虫苯甲酰胺标准品(97.8%,0.1 g),虫酰肼标准品(100 μg·mL-1,1 mL,农业部环境保护科研检测所),0.22 μm有机滤膜(津腾),PSA固相萃取柱(上海安谱实验科技股份有限公司)。

1.2 溶液的配制

①正己烷饱和的乙腈溶液。用巴氏吸管吸取一定量的正己烷滴加到乙腈中,直至出现明显的分层为止。②5 mmoL·L-1乙酸铵(含0.1%的甲酸)。称取0.385 g乙酸铵于小烧杯中,加水溶解并转移至1 L容量瓶中,加1 mL甲酸,用水定容。③标准储备溶液。分别称取氯虫苯甲酰胺、虫酰肼各5~10 mg,于10 mL容量瓶中,以甲醇溶解并定容。-18 ℃避光保存,有效期12个月。④混合标准溶液。分别移取上述标准储备溶液适量至10 mL容量瓶中,用甲醇定容,0~4 ℃避光保存,有效期3个月。⑤基质混合标准工作溶液。用空白基质提取液配制成1、2、5、10、20 μg·L-1和 50 μg·L-1的标准工作溶液。

1.3 仪器设备

Waters Acquity超高效液相色谱仪(美国Waters),TSQ Quantum ULtra三重四级杆质谱仪(美国赛默飞世尔科技公司,带电喷雾离子源ESI),电子分析天平(上海越平科学仪器制造有限公司,感量为0.00 001 g和0.01 g),GTR16-2离心机(北京时代北利离心机有限公司),KQ-500 VDE型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),UMV-2多管涡旋混合器(北京优晟),50 mL离心管(CORNING),EFAA-DC24型氮吹仪(上海安谱实验科技),XHF-DY型匀浆机(宁波新芝)。

1.4 实验部分

1.4.1 试样的制备和保存

按GB/T 8855-2008[3]抽取水果蔬菜样品取可食部分,粉碎混匀、密封作为试样标明标记,并于0~4 ℃冷藏保存。

1.4.2 样品的提取和净化

称取5 g试样(精确到0.001 g)于50 mL离心管中,准确加入10 mL正己烷饱和的乙腈[4]溶液,3.0 g无水硫酸镁,2.0 g氯化钠,匀浆提取2 min。6 000 r·min-1离心5 min,取上层有机相,5 mL转移至装有50 mg PSA,150 mg无水硫酸镁粉末的离心管中,涡旋振荡2 min,6 000 r·min-1离心 3 min,取 2 mL 于氮吹仪上吹至近干,用初始流动相定容至1 mL,涡旋混匀,过0.22 μm有机系滤膜,上机测定。取空白样品按上述的提取和净化过程进行处理,得到空白基质提取液。

1.5 方法

1.5.1 色谱条件

色谱柱:CORTECS® UPLC® C18柱(1.6 μm 2.1×100 mm Column,美国Waters);柱温:40 ℃;进样量:5 μL;流速:0.3 mL·min-1;流动相梯度洗脱见表1,A为5 mmol·L-1乙酸铵(含0.1%的甲酸),B为乙腈。

表1 流动相梯度洗脱表

1.5.2 质谱条件

ESI电喷雾电离源,扫描方式:正离子多重反应检测模式,离子源温度:350 ℃,电力电压:3.5 kV,鞘气压力:45 arb,辅助气压力:15 arb,离子传输毛细管温度:325 ℃,见表2。

表2 氯虫苯甲酰胺和虫酰肼的质谱参数表

1.6 定性测定

在相同实验条件下,测定标准溶液和样品溶液,如样品溶液中检出色谱峰[5]的保留时间与标准溶液中组分色谱峰的保留时间一致,并且在扣除背景后的样品质谱图中,所选择的离子均出现,切所选择的离子丰度比一致(相对丰度>50%,允许20%的偏差;相对丰度为20%~50%,允许25%的偏差;相对丰度为10%~20%,允许30%的偏差;相对丰度<10%,允许50%的偏差),则可判断样品中存在该组分。

1.7 定量测定

采用外标法定量。在仪器最佳条件下,对标准溶液和样品进样,以峰面积为纵坐标,标准溶液浓度为横坐标,绘制标准曲线对样品进行定量,其中样品中待测物质的浓度应在线性范围内。

样品中各组分含量按式(1)计算

式(1)中,X为试样中被测组分残留量,单位为μg·kg-1;C为从标准工作曲线得到的被测组分溶液浓度,单位为ng·mL-1;V为试样溶液定容体积,单位为mL;m为试样称量质量,单位为g;F为稀释倍数。

2 结果与分析

2.1 提取试剂的选择

采用甲醇、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯等对苹果阴性样品进行提取,以回收率的结果看,用正己烷饱和过的乙腈作为提取试剂,回收率氯虫苯甲酰胺为85.7%~95.3%,虫酰肼为87.9%~99.8%,利于盐析分层,提高氯虫苯甲酰胺和虫酰肼在乙腈层中的分配比例。因此,本实验最终选用正己烷饱和过的乙腈溶液作为提取试剂。

2.2 净化条件的确定

实验中分别考察了Sep-Pak Vac氨基固相萃取柱、C18固相萃取柱、石墨化炭黑固相萃取柱和PSA固相萃取柱,结果表明,PSA固相萃取柱净化柱简单、快捷。

2.3 仪器条件的优化

分别尝试了甲醇∶5 mmo L·L-1乙酸铵,乙腈∶5 mmoL·L-1乙酸铵,和乙腈∶5 mmoL·L-1乙酸铵(含0.1%甲酸)为流动相,以10∶90的初始比例进行梯度洗脱,最后发现选择乙腈-5 mmoL·L-1乙酸铵(含0.1%甲酸)为初始流动相进行梯度洗脱时峰型尖锐、灵敏度高,峰保留时间适中。

2.4 方法线性范围,相关性及检出限

准确配制 1、2、5、10、20μg·L-1和 50 μg·L-1的标准工作溶液,按1.5.1和1.5.2条件进样10 μL,纵坐标为待测组分峰面积,横坐标为质量浓度。氯虫苯甲酰胺和虫酰肼在1~50 μg·L-1范围内线性关系良好,回归方程分别为:y=145 195+197 072x,r2=0.9993;y=24505.8+8 414.36x,r2=0.9952,检出限均为 1 μg·kg-1,定量限均为5 μg·kg-1。相关谱图见图 1 ~ 6。

图1 氯虫苯甲酰胺工作曲线图

图2 虫酰肼工作曲线图

图3 小葱中氯虫苯甲酰胺加标(1 μg·kg-1)提取离子和质谱图

图4 苹果中虫酰肼加标(1 μg·kg-1)提取离子和质谱图

图5 葡萄中氯虫苯甲酰胺空白基质提取图

图6 白菜中虫酰肼空白基质提取图

2.5 方法准确度和精密度

在阴性结果的苹果、葡萄、小葱、白菜中添加1、5、20 μg·kg-1的标准溶液,按上述方法进行提取,做加标回收率实验,每个浓度检测6次,结果见表2。由表2可知,氯虫苯甲酰胺和虫酰肼在苹果、葡萄、小葱和白菜中的加标回收率在80%~120%,相对标准偏差在1%~10%。见表3。

表3 水果蔬菜中氯虫苯甲酰胺和虫酰肼的加标回收率表(n=6)

3 结论

本文建立了一种简单快捷的检测蔬菜水果中氯虫苯甲酰胺和虫酰肼水平的方法,即液相色谱-串联质谱/质谱[6],该法灵敏度高、准确性好、分析时间短,可满足日常分析的需要。

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