全自动固相萃取-三重四级杆质谱联用法测定酿酒用原辅料中108种农药残留

2022-10-04 05:04叶华夏薛润萍李茂春安明哲谢正敏
酿酒科技 2022年9期
关键词:乙腈全自动质谱

叶华夏,黄 箭,薛润萍,李茂春,安明哲,谢正敏

(五粮液股份有限公司,四川宜宾 644000)

白酒酿造主要使用的原辅料为大米、小麦、糯米、玉米、高粱、稻壳,这6 种原辅料在生产储存过程中,使用的农药会直接或间接地残存于酿酒原料中,为酿酒生产过程带来不良影响,如影响有益微生物的生长、改变窖泥的性状,从而影响酒的品质。

根据国标等相关标准,酿酒原辅料大米、小麦、糯米、玉米、高粱、稻壳中常见的农药品种为108种;公司酿酒生产所用的原料粮食的数量也很巨大,当样品量大时,人工前处理方法可能会无法满足检测需要。本研究建立了基于全自动均质仪、固相萃取仪、平行浓缩仪的酿酒用原辅料的前处理方法,本方法对样品处理速度快,可以一次同时处理多个样品,提高了检测效率。样品前处理过程均由仪器完成,消除了人为操作的误差,使得结果更加精确可信,满足生产需要。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料样品:公司酿酒原辅料大米、糯米、玉米、高粱、小麦混合粮粉。

标准品及试剂:108种农药浓度为0.1 mg/mL的标准储备液;乙腈(色谱纯);甲苯(色谱纯);正己烷(色谱纯);氯化钠(分析纯)。

耗材:C固相萃取柱(1000 mg/6 mL CNWBOND)、GCB/NH2 固相萃取柱(500 mg/500 mg,6 mL CNWBOND)、0.2 μm有机系滤膜。

仪器设备:Raykol Fotector Plus 全自动固相萃取仪,Raykol AutoEVA-60全自动平行浓缩仪,全自动均质仪,三重四级杆气相色谱串联质谱联用仪,Agilent Technologies,Inc.7890B-7000C。

1.2 试验方法

1.2.1 前处理方法

1.2.1.1 样品的制备

取待测样品经粉碎机粉碎后,过20 目筛,混匀制成待测样,放入容器中备用。

1.2.1.2 样品提取

称取20 g 粉碎完成的样品(精确至0.01 g)于80 mL 离心管中,加入40 mL 乙腈,均质器15000 r/min 匀浆提取1 min,加入5 g 氯化钠,再匀浆提取1 min,离心机3000 r/min 离心5 min,取上清液20 mL(相当于10 g试样量),待净化。

1.2.1.3 第一次净化

将C柱安装在Fotector Plus 全自动固相萃取仪上,活化:约10 mL 乙腈;上样:将待净化的乙腈提取液转移到固相萃取柱上;淋洗:15 mL 乙腈淋洗收集所有流出液,具体步骤见表1 所示。采用AutoEVA-60 全自动平行浓缩仪将上述收集液氮吹浓缩至1 mL左右。

表1 第一次净化固相萃取步骤

1.2.1.4 第二次净化

将GCB/NH柱接在固相萃取装置上,加入约2 g 无水硫酸钠于柱上方,下接收集管。活化:约4 mL 乙腈+甲苯(3+1);上样:将浓缩液转移至固相萃取柱上方,以6 mL 乙腈+甲苯(3+1)分三次清洗鸡心瓶后转移到固相萃取柱上;洗涤串联柱:25 mL乙腈+甲苯(3+1)。详细过程请见表2。40 ℃水浴温度下,将收集液旋转浓缩至0.5 mL,将浓缩液转移至氮吹管中,5 mL 正己烷分3 次洗涤鸡心瓶,合并,40 ℃氮吹吹至0.5 mL,再加入5 mL 正己烷,氮吹至体积小于1 mL,供GC/MS/MS 检测。

表2 第二次净化固相萃取步骤

1.2.2 仪器条件

色谱条件:色谱柱:HP-5MS UI Agilent 30 m*0.25 mm*0.25 μm;升温程序:60 ℃(保持2 min)以5 ℃/min 升温至280 ℃(保持20 min);进样口温度:280 ℃;载气:氦气,纯度≥99.999 %;流速:1 mL/min;进样量:1 μL;进样方式:不分流进样。

质谱条件:He 淬灭气体:2.25 mL/min;N碰撞气体:1.5 mL/min;电离方式:EI;扫描方式:MRM;电离能量:70 eV;质量扫描范围:30~550;离子源温度:230 ℃;传输线温度:280 ℃;四级杆温度:150 ℃;溶剂延迟:5 min。

1.2.3 定性及定量分析

待测样品中,检出的色谱峰保留时间与标准图谱相一致;进行背景扣除后,定量离子、定性离子都出现,定量离子与定性离子的比值需要与标准品中的比值保持一致。本方法采用外标法进行定量,以标准品的峰面积与待测样品峰面积之比进行计算。农药残留组分的前级离子、产物离子、碰撞能量见表3。

表3 108种农药的质谱MRM采集参数

续表3 (一) 108种农药的质谱MRM采集参数

续表3(二) 108种农药的质谱MRM采集参数

2 结果与分析

2.1 基质加标回收实验

以混合粮粉为基质样品,进行样品基质加标回收实验,添加浓度为0.05 mg/kg 标样进行固相萃取净化,测试其回收率及精确度(n=6)。详细的测试数据见表4。加标试验回收率的相对标准偏差需要小于20%。

表4 108种农药回收率及精确度

2.2 与手动前处理方法的比较

2.2.1 处理效果的比较

以混合粮粉为样品,全自动前处理方法平行处理3 次样品,手动方法按指定方法处理样品,检测结果如表5。

由表5 可以看出,全自动前处理方法对样品检测的重现性较好,个别检出的农残也与手动方法检测结果相符。

表5 不同方法粮粉农残检测结果 (μg/kg)

2.2.2 处理时间的比较

全自动前处理仪器一次可以同时处理6 个样品,因此我们以处理6 个样品的实验时间来进行比较,具体见表6。

由表6 可知,当样品量较大时,全自动前处理方法更加节约实验时间。

3 结论

本方法可实现酿酒原辅料中多种农药残留样品的提取和净化前处理过程全自动化,将称量好的样品加入溶剂放置于离心管中,通过AH-30 全自动均质仪进行均质萃取,保证萃取效果;经均质提取完的萃取液通过Fotector Plus 全自动固相萃取仪对其进行净化,具有高效性以及良好平行性,可以满足多种农药的净化要求;洗脱液通过AutoEVA-60 平行浓缩仪进行浓缩,实现60 个样品同时进行,加快浓缩速度,提高实验效率。与手动前处理方法相比,当样品量大时,本文建立的方法操作省时,全自动仪器处理消除了人为误差,灵敏度和准确度都符合要求,可用于酿酒原辅料中多种农药残留的检测分析。

表6 不同前处理方法时间的对比(min)

猜你喜欢
乙腈全自动质谱
全自动单剂量分包机应用于中心摆药的效果评价
丁二烯抽提装置乙腈精制再生技术开发
全自动洗衣机
原位电离小型便携式质谱的研究进展
农产品中氨基甲酸酯类农药检测液相色谱条件优化研究
顶空—固相微萃取—全二维气相色谱—飞行时间质谱测定水中短链氯化石蜡
电感耦合等离子体质谱用于多组分免疫分析研究进展
类固醇激素的低温等离子体质谱研究
早起全自动处理器
麦基嘉C8A型全自动扭锁的优缺点及其改进方向