固相萃取—?dú)庀嗌V—質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定 甜瓜中11種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量

鄔陽(yáng) 郭艷瓊 王建軍 鄔杰 付峰 何建東 翟泰宇 藺玉珍

摘? ? 要：為了建立固相萃取（SPE）氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS），同時(shí)測(cè)定甜瓜中11種有機(jī)磷農(nóng)藥含量的分析方法，甜瓜樣品采用乙腈提取，經(jīng)Cleanert PC/NH2固相萃取小柱凈化，GC-MS分析，選擇離子監(jiān)測(cè)模式，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，11種有機(jī)磷農(nóng)藥在質(zhì)量濃度0.05～2.00 mg·L-1線性關(guān)系良好（r2>0.99），定量限在0.01～0.20 mg·kg-1之間。3個(gè)添加水平下，11種有機(jī)磷農(nóng)藥的平均回收率為82.2%～103.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.1%～11.2%。該方法前處理簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度、精密度和靈敏性都符合農(nóng)藥多殘留檢測(cè)的要求，結(jié)果令人滿意。

關(guān)鍵詞：甜瓜;有機(jī)磷農(nóng)藥;殘留量;固相萃取;氣相色譜-質(zhì)譜

Abstract： To establish a method for the determination of 11 organophosphorus pesticide residues in muskmelon using solid-phase extraction（SPE） and gas chromatography- mass spectrometry（GC-MS）. The pesticides were extracted with acetonitrile，and cleaned up on a Cleanert PC/NH2 SPE column，The analytes were determined by GC-MS， selective ion monitoring（SIM）model， external standard method were used for the quantification.The results showed that the linearity range of the method between 0.05-2.00 mg·L-1 was satisfying and the limit of quantitation（LOQ）of all pesticides were 0.01-0.20 mg·kg-1. The results of the spiked level test showed that the average recovery of 11 organophosphorus pesticides ranged from 82.2%-103.4% with relative standard deviations（RSDs） of 1.1%-11.2% at the 3 spike levels. The pretreatment of the method was simple，the accruracy， precision and sensitivity of the method can meet the requirements of the multiple pesticide residue analysis， and the result was satisfactory.

Key words： Muskmelon; Organophosphorus pesticide; Residues; Solid-phase extraction; GC-MS

有機(jī)磷農(nóng)藥是我國(guó)使用廣泛、用量最大的殺蟲(chóng)劑。根據(jù)其毒性強(qiáng)弱分為高毒、中毒、低毒[1]。通過(guò)抑制膽堿酯酶活性使乙酰膽堿積累，導(dǎo)致神經(jīng)功能紊亂[2]。有機(jī)磷農(nóng)藥具有殺蟲(chóng)效率高、易分解等特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，因此，出現(xiàn)了有機(jī)磷農(nóng)藥在蔬菜中的殘留問(wèn)題，對(duì)健康造成危害，現(xiàn)有報(bào)道已證明接觸農(nóng)藥對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)產(chǎn)生危害[3-4]。目前，檢測(cè)農(nóng)藥殘留的方法主要有超臨界流體色譜法[5]、毛細(xì)管電泳法[6]、免疫分析法[7]、氣相色譜法[8]、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法和高效液相色譜-質(zhì)譜法等[9]，其中，氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)農(nóng)藥分離性、準(zhǔn)確性和靈敏度均較高，可以同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析[10]，是目前主流的用于果蔬中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)的方法。GB 23320.8—2016是目前主流采用的處理法，但方法需要過(guò)Envi-18、Envi-Carb、Sep-Pak氨丙基柱等3個(gè)固相萃取小柱，使用的洗脫液乙腈-甲苯對(duì)操作人員健康不利[11]。本文通過(guò)對(duì)GB 23320.8—2016中的前處理進(jìn)行了優(yōu)化，簡(jiǎn)化了前處理步驟、減小了對(duì)試驗(yàn)人員健康的危害、提高了方法的精密度。該方法具有簡(jiǎn)便、快速、環(huán)保、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)結(jié)果令人滿意。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)所用甜瓜為包頭市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心實(shí)驗(yàn)室委檢樣品10份及市售樣品10份。甲胺磷、敵敵畏、甲拌磷、二嗪磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱、對(duì)硫磷、水胺硫磷、亞胺硫磷、伏殺硫磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購(gòu)自農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（天津）;甲苯、乙腈、正已烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、無(wú)水乙醇均為色譜純，購(gòu)自美國(guó)Fisher Chemical公司;氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉為優(yōu)級(jí)純，購(gòu)自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;色譜柱Cleanert PC/NH2 （1 000 mg·6 mL-1）購(gòu)自博納艾杰爾公司。

1.2 色譜與質(zhì)譜條件

1.2.1 色譜條件 色譜柱：HP-5（30 m×0.025 mm×0.25 μm）;進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣;載氣：高純氦氣（99.9999%）;流速：1.2 mL·min-1;程序升溫條件：40 ℃保持1 min，以20 ℃·min-1的速率升溫至130 ℃，再以5 ℃·min-1的速率升溫至270 ℃;再以10 ℃·min-1的速率升溫至300 ℃，保持5 min?？傔\(yùn)行時(shí)間41.5 min。進(jìn)樣口溫度：290 ℃;進(jìn)樣量：1 μL。

1.2.2 質(zhì)譜條件 離子源：電子轟擊EI;電離能量：70 eV;離子源溫度：230 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃，溶劑延遲2 min，掃描方式為選擇離子監(jiān)測(cè)模式SIM。

1.2.3 離子分組

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制 分別吸取11種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品（1 000 mg·L-1）各1 mL至10 mL容量瓶中，用丙酮溶解并定容到刻度，配成質(zhì)量濃度為100 mg·L-1的單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，4 ℃保存，有效期3個(gè)月。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 分別移取11種標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 mL用丙酮逐級(jí)稀釋，配成質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0、2.0 mg·L-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液供GC-MS測(cè)定，以標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，定量離子質(zhì)量色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.4 樣品前處理

1.4.1 樣品的制備 將供試甜瓜全瓜切塊，用高速勻漿機(jī)中處理后取300 g左右放入樣品皿中，作為試樣。

1.4.2 提取 準(zhǔn)確稱取25.00 g試樣于100 mL塑料離心管中，加入50 mL乙腈，40 ℃下超聲提取2 min，過(guò)濾至事先加入10 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，劇烈振蕩1 min后靜置20 min，準(zhǔn)確吸取上清液10 mL于小燒杯中，待凈化。

1.4.3 凈化 將Cleanert PestiCarb/NH2柱放在固定架上，下接雞心瓶。加入約1.5 cm深的無(wú)水硫酸鈉，加入4 mL無(wú)水乙醇-乙酸乙酯（1+9）活化柱子，當(dāng)液面到達(dá)硫酸鈉頂部時(shí)，快速將樣品提取液全部轉(zhuǎn)移到柱上。用無(wú)水乙醇-乙酸乙酯（1+9）洗滌樣液杯3次，每次2 mL，將洗滌液轉(zhuǎn)移到柱中。用15 mL無(wú)水乙醇-乙酸乙酯（1+9）洗滌柱，收集所有流出物于雞心瓶，40 ℃水浴中減壓旋蒸至0.5 mL左右，加入5 mL正已烷在40 ℃水浴中減壓旋蒸至0.5 mL左右，溶劑交換進(jìn)行兩次，轉(zhuǎn)移到10 mL試管中，用少量正已烷洗滌雞心瓶3次，收集全部洗滌液，用正已烷定容至3 mL，過(guò)0.22 μm過(guò)濾器用于上機(jī)檢測(cè)。

1.5 結(jié)果計(jì)算

樣品中被測(cè)物殘留量按下式計(jì)算：

2 結(jié)果與分析

2.1 11種農(nóng)藥總離子流圖（TIC）

11種農(nóng)藥的總離子流圖（TIC）見(jiàn)圖1。

2.2 試驗(yàn)條件的優(yōu)化

吸取一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液向空白樣品中添加，經(jīng)前處理后最終理論質(zhì)量濃度為0.5 mg·L-1，測(cè)定回收率，分別對(duì)提取溶劑、提取方式、提取時(shí)間、洗脫液及定量方式進(jìn)行了優(yōu)化。

2.2.1 提取溶劑的選擇 分別比較了丙酮-二氯甲烷（1+1）、乙腈、乙酸乙酯-正已烷（1+1）、丙酮4種提取劑，結(jié)果表明使用乙酸乙酯-正已烷提取會(huì)產(chǎn)生沉淀，不利于后續(xù)凈化操作;使用丙酮和丙酮-二氯甲烷均會(huì)同時(shí)將甜瓜中的脂類和色素提取出來(lái)，同樣不利于凈化;使用乙腈提取雜質(zhì)較少，提取效率高，回收率為85.9%～105.4%。由于乙腈具有較強(qiáng)的穿透力，萃取的農(nóng)藥極性范圍寬，因此，本試驗(yàn)選擇乙腈作為提取溶劑。

2.2.2 提取方法的選擇 考察了機(jī)械振蕩提取法、超聲提取法和均質(zhì)提取法3種提取方式，機(jī)械振蕩提取平均回收率81.2%～105.7%，但處理1個(gè)樣品時(shí)間耗時(shí)長(zhǎng)，增加了工作強(qiáng)度，不適合大批量處理樣品，而且機(jī)械振蕩存在樣品間交叉污染的問(wèn)題，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;均質(zhì)提取回收率偏低，11種農(nóng)藥回收率為65%～88%，且不會(huì)隨著提取時(shí)間增加而上升;超聲提取20 min回收率為83%～112%，因此，本試驗(yàn)采用超聲提取的方法。

2.2.3 提取時(shí)間的選擇 試驗(yàn)表明，超聲提取時(shí)間太短則不能將農(nóng)藥提取完全;時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)使樣品溫度上升，影響檢測(cè)結(jié)果的精密度，考察了10、20、30 min提取時(shí)間下的提取效率，結(jié)果表明，超聲提取10 min回收率為50%～77%、20 min為83%～112%、30 min為79.5%～102%，綜合考慮，選擇超聲提取時(shí)間為20 min。

2.2.4 洗脫液的選擇 分別比較了乙腈-丙酮溶液（3+1）、無(wú)水乙醇-乙酸乙酯（1+9）2種溶液的洗脫效率，其中乙腈-丙酮溶液（3+1）的回收率為89.3%～109.6%、無(wú)水乙醇-乙酸乙酯（1+9）的回收率為87.2%～111.3%。使用SPSS 11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，ANOVA方差分析表明，2種洗脫液的洗脫效率在0.05水平下差異不顯著，但甲苯揮發(fā)性強(qiáng)、毒性大，對(duì)操作人員健康不利，故選擇無(wú)水乙醇-乙酸乙酯（1+9）做為洗脫液。

2.2.5 定量方式的選擇 分別比較了GB 23200.8—2016中環(huán)氧七氯內(nèi)標(biāo)法定量和外標(biāo)法定量，結(jié)果表明，內(nèi)標(biāo)法定量結(jié)果RSD偏高，甲拌磷、毒死蜱2種農(nóng)藥相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差超過(guò)20%，使試驗(yàn)結(jié)果可靠性下降;而外標(biāo)法定量回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均令人滿意，故選擇外標(biāo)法定量。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及方法的回收率、精密度和檢測(cè)限

將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制成0.5～2 mg·L-1的基質(zhì)加標(biāo)工作溶液，使用建立的GS-MS方法進(jìn)行測(cè)定，以各農(nóng)藥定量離子的峰面積為y，目標(biāo)農(nóng)藥質(zhì)量濃度為x，得到線性回歸方程，各農(nóng)藥的回歸方程和相關(guān)系數(shù);定量限（LOQ）按10倍信噪比（S/N）計(jì)算;分別向樣品中添加1×LOQ、2×LOQ、4×LOQ的各農(nóng)藥，6次重復(fù)，計(jì)算平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），結(jié)果見(jiàn)表2。

3 實(shí)際樣品分析

應(yīng)用本方法對(duì)試驗(yàn)室存留的委檢樣品10份（1-10）及市售的甜瓜樣品10份（11-20）進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表3。

結(jié)果表明，在20個(gè)樣品中，有5、9、15號(hào)3個(gè)樣品檢出農(nóng)藥殘留，5號(hào)樣品水胺硫磷殘留量為0.02 mg·kg-1，9號(hào)樣品檢出殺螟硫磷，殘留量為0.1 mg·kg-1，15號(hào)樣品也檢出殺螟硫磷，殘留量為0.2 mg·kg-1。根據(jù)GB 2763—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—食品中農(nóng)藥最大殘留限量》12，水胺硫磷和殺螟硫磷在瓜類蔬菜中的最大殘留限量（MRL）分別是0.05、0.5 mg·kg-1，故3個(gè)樣品農(nóng)藥殘留均未超標(biāo)。

4 結(jié) 論

筆者建立了同時(shí)測(cè)定甜瓜中11種有機(jī)磷農(nóng)藥的氣相色譜-質(zhì)譜法，樣品采用乙腈提取，PC/NH2復(fù)合柱凈化，氣相色譜-質(zhì)譜法分析，外標(biāo)法定量。該方法中11種有機(jī)磷農(nóng)藥的平均回收率為82.2%～103.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～11.2%，方法的定量限為0.01～0.2 mg·kg-1，對(duì)試驗(yàn)室存留及市售的20個(gè)樣品進(jìn)行了檢測(cè)，該方法適合批量前處理，準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度均符合農(nóng)藥多殘留檢測(cè)的技術(shù)要求。

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