宋 鑫,王 芹,杭學宇
(淮安市疾病預防控制中心,江蘇淮安 223001)
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·論著·
氣相色譜-質譜法檢測蔬菜中有機磷類農藥殘留*
宋鑫,王芹,杭學宇
(淮安市疾病預防控制中心,江蘇淮安 223001)
摘要:目的建立氣相色譜-質譜法定量檢測蔬菜中17種有機磷類混合農藥殘留的方法。方法樣品經乙腈提取,氨基固相萃取小柱凈化,濃縮,經GC-MS檢測,選擇離子掃描(SIM)模式監(jiān)測目標化合物的特征離子進行定性定量分析。結果17種化合物在檢測的范圍內線性關系良好(r>0.99),方法的檢出限為0.001~0.020 mg/kg (S/N=3)。在加標水平為0.04、0.08、0.40 mg/kg時,方法的回收率為66.4%~99.3%,相對標準偏差為1.05%~6.81%。結論該方法特異度好、靈敏度高,適用于蔬菜中有機磷類農藥的快速測定。
關鍵詞:氣相色譜-質譜;固相萃??;蔬菜;有機磷
有機磷農藥具有殺蟲效率高、易分解等特點,在提高糧食和蔬菜產品的產量與質量等方面起著積極的作用,是目前農業(yè)生產上控制病蟲害的主要農藥之一。但是,在使用過程中存在著許多問題,如超劑量使用,使用禁用產品,不按操作規(guī)程使用等。有機磷可在人體內蓄積導致中毒,因此對有機磷農藥的監(jiān)管顯得尤為重要。目前,農藥殘留檢測方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質譜法、高效液相色譜法、液相色譜-質譜法等[1-11]。氣相色譜與質譜法聯(lián)用的優(yōu)點是使用色譜柱的高效分離特性將樣品組分進行有效地分離,從而進行定量分析,再結合質譜,將樣品進一步離子化,從而能夠準確地進行定性鑒別。因此,在食品農藥殘留檢測中得到越來越廣泛地應用,能更好地保障公眾的食品安全。本研究旨在建立一種用氣相色譜-質譜法,在離子掃描(SIM)模式監(jiān)測同時檢測蔬菜中17種有機磷農藥殘留,現(xiàn)報道如下。
1材料與方法
1.1儀器與試劑Agilent 7890B /5977A氣相色譜/質譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司);色譜柱DB-624,30 m×0.25 mm×0.25 μm(美國Agilent公司);高速電動勻漿器(FSH-Ⅱ型);TGL-16臺式高速冷凍離心機(湖南湘儀);渦旋振蕩器(VORTEX-T);氮吹儀(美國Techne);AR1230電子天平(感量0.000 1 g);振蕩器(上海-恒科技有限公司);Dikma氨基固相萃取小柱;Laborota4000eco旋轉蒸發(fā)儀(德國Heidolph公司)。乙腈、丙酮均為色譜純(德國默克色譜純公司);二氯甲烷為分析純;使氯化鈉為分析純;無水硫酸鈉為分析純,用前在650 ℃灼燒4 h,貯于干燥器中,冷卻后備用。試驗農藥均購自農業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所。
1.2樣品的提取與凈化
1.2.1試樣制備采集江蘇淮安地區(qū)的供試樣品,如芹菜、蘆蒿、韭菜、洋蔥、小白菜等。取可食部分,將其切碎,充分混勻放入高速電動勻漿器粉碎,作成試樣。
1.2.2提取上清液稱取10 g試樣(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,加入20 mL乙腈,渦旋混勻后超聲提取20 min。加入8.0 g無水硫酸鈉和2.0 g氯化鈉,渦旋后,5 000 r/min離心5 min,取上清液10 mL(等于5 g試樣量),待凈化。
1.2.3凈化將上清液在45 ℃的水浴中減壓旋轉蒸發(fā)至干,用5 mL丙酮和二氯甲烷(1∶1,v/v)溶液復融。Carb/NH2柱用5 mL丙酮和二氯甲烷(1∶1,v/v)活化,將復融液體上柱并收集流出液,用15 mL丙酮和二氯甲烷(1∶1,v/v)分3次淋洗柱子。收集的流出液于45 ℃的水浴中減壓旋轉蒸發(fā)至近干,并用氮吹至干。最后用1 mL丙酮定溶,待氣相色譜-質譜分析測定。
1.3分析條件
1.3.1色譜條件DB-624色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣:氦氣(純度大于99.999%);恒流:1.0 mL/min,不分流進樣;溶劑排空模式;柱溫程序采用程序升溫法,初始溫度80 ℃,1.0 min后以20 ℃/min升至180 ℃,保持2 min,再以10 ℃/min升溫至220 ℃,保持0 min,再以10 ℃/min升溫至280 ℃,保持20 min。
1.3.2質譜條件離子源溫度為230 ℃;四級桿溫度為150 ℃;電子能量為70 eV;GC/MS傳輸溫度為280 ℃;采集方式選擇SIM模式。
1.4統(tǒng)計學處理采用Excel2007軟件進行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計學分析。
2結果
2.1色譜行為17種有機磷類農藥的總離子圖見圖1,特征離子見表1。
1:O,O-二甲基-O-(2-2-二氯乙烯基)磷酸酯(又稱敵敵畏);2:甲胺磷;3:乙酰甲胺磷;4:滅線磷;5:甲拌磷;6:O,O-二甲基-S-[2-(甲胺基)-2-氧代乙基]硫代磷酸酯(又稱氧化樂果);7:氯唑磷;8:久效磷;9:O,O-二甲基-S-甲基氨基甲酰甲基二硫代磷酸酯(又稱樂果);10:氯吡硫磷(又稱毒死蜱);11:甲基對硫磷;12:辛硫磷;13:對硫磷;14:甲基異柳磷;15:水胺硫磷;16:殺撲磷;17:三唑磷。
圖1 17種有機磷類農藥總離子分析
*:第一特征離子作為定量離子。
1~17:同圖1。
圖2溶劑加標回收試驗
2.2提取條件的選擇提取溶劑的選擇主要取決于待測物的性質及待測樣品的性質。本研究對溶劑選擇進行了加標回收試驗進行對比,見圖2。
2.3定量檢測氣相色譜-質譜法采用外標校準曲線法定量檢測。各種農藥的線性方程、線性范圍、相關系數(shù)、最低檢出限及定量限見表2(見《國際檢驗醫(yī)學雜志》網站主頁“論文附件”)。
2.4方法的回收率與精密度取1份不含有上述17種農藥的蔬菜空白樣品,粉碎后加入低、中、高3種不同濃度按上述分析條件進行操作,分別進行加標回收試驗,結果見表3(見《國際檢驗醫(yī)學雜志》網站主頁“論文附件”)。
2.5樣品檢測結果對40份不同采樣地點的蔬菜如芹菜、蘆蒿、韭菜、洋蔥、小白菜等進行檢測,檢測數(shù)據(jù)中陽性樣品見圖3A~B(見《國際檢驗醫(yī)學雜志》網站主頁“論文附件”)。
3討論
目前農藥多殘留分析方法采用的提取溶劑有丙酮、乙腈、乙酸乙酯等。本研究采用丙酮、乙腈、乙酸乙酯提取溶劑分別進行加標回收試驗,發(fā)現(xiàn)乙腈回收率最高,溶解效果最好。而由于乙腈通用性強,對農藥的溶解度較大,可溶入油脂類雜質少,且分子小,組織穿透能力強,故選用乙腈作為提取試劑。本研究采用乙腈提取,活性碳/氨基(Carb/NH2)固相萃取柱凈化,氣相色譜-質譜在SIM模式下掃描檢測,建立了蔬菜中有機磷類農藥的快速檢測方法。本方法檢測時間短(18 min)、靈敏度高,精密度好,線性好,能滿足有機磷類農藥殘留分析的要求,為蔬菜中有機磷類農藥殘留分析提供了可靠的檢測手段,也為有機磷類及其他農藥品種的檢測提供了參考依據(jù)。
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Determination of organophosphates pesticide residues in vegetables by GC-MS*
SongXin,WangQin,HangXueyu
(HuaianMunicipalCenterforDiseaseControlandPrevention,Huaian,Jiangsu223001,China)
Abstract:ObjectiveTo establish a method for quantitative determination of 17 kinds of organophosphates pesticides in vegetables by gas chromatography and mass spectrometry(GC-MS).MethodsThe sample was extracted by acetonitrile,purified by the amino solid phase extraction small column,concentrated,detected by GC-MS.Then the ion scanning (SIM) mode was selected to monitor the specific iron in target compound for conducting the quantitative analysis.Results17 kinds of compound had good linearity in the limit of detection (LOD) of 0.001-0.02 mg/kg (S/N=3) with a relative standard deviation of 1.05%-6.81%,and the recovery rate was 66.4%-99.3% when with cap at 004,008,0.40 mg/kg.ConclusionThis method has good selection and high sensitivity,and is suitable for the rapid determination of organophosphates pesticide residues in vegetables.
Key words:gas chromatography and mass spectrometry;solid phase extraction;vegetables;organophosphates pesticide
(收稿日期:2015-10-12)
DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.03.021
文獻標識碼:A
文章編號:1673-4130(2016)03-0340-02
作者簡介:宋鑫,男,主管藥師,主要從事理化檢驗研究。
*基金項目:淮安市科技局科技發(fā)展計劃基金項目(HAS2015030);2015年度淮安市疾控系統(tǒng)預防醫(yī)學科研課題項目 (hayf201520)。