李建華 呂伯龍 劉曉兵
摘要 采用加標(biāo)回收方法檢測(cè)分析氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、腐霉利、抗蚜威、三唑磷、氯唑磷、甲拌磷、樂(lè)果10種農(nóng)藥對(duì)韭菜、芹菜殘留檢測(cè)結(jié)果的樣品濃度與回收率分布關(guān)系,顯示加標(biāo)回收率在10%~200%。應(yīng)用基質(zhì)匹配法、內(nèi)標(biāo)法質(zhì)控處理,校準(zhǔn)調(diào)控后的加標(biāo)回收率在韭菜中為93.2%~103.7%,RSD為1.6%~7.7%;芹菜中為87.2%~100.3%,RSD為2.1%~9.6%。對(duì)照《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè) 附錄F》(GB/T 27404—2008),檢測(cè)結(jié)果符合技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞 蔬菜;基質(zhì)效應(yīng);農(nóng)藥殘留;加標(biāo)回收率;檢測(cè)質(zhì)控
Abstract The distribution relationship between sample concentration and recovery rate of cypermethrin,bifenthrin,deltamethrin,fenvalerate,procymidone,pirimicarb,triazophos,isazofos,phorate and dimethoate on leek and celery was analyzed by standard addition recovery method.The recoveries ranged from 10% to 200%.Matrix matching method and internal standard method were used for quality control,recovery rate after calibration and regulation were 93.2%-103.7%,RSD was 1.6%-7.7% in leek and 87.2%-100.3%,RSD 2.1%-9.6% in celery.Comparing with Laboratory Quality Control Regulations Food Physical and Chemical Testing Appendix F (GB/T 27404—2008),the test results met the technical requirements.
Key words Vegetables;Matrix effect;Pesticide residue;Standard addition recovery rate;Detection quality control
農(nóng)藥殘留是影響農(nóng)產(chǎn)品食品安全的重要因素之一,作為專(zhuān)業(yè)的食品、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)構(gòu)面臨著越來(lái)越嚴(yán)格的檢測(cè)精度及準(zhǔn)確度的市場(chǎng)要求。農(nóng)藥殘留檢測(cè)由于基質(zhì)效應(yīng)存在,常常出現(xiàn)對(duì)分析物的分析過(guò)程有顯著的干擾,并且影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。幾乎所有的基質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng),基質(zhì)效應(yīng)隨基質(zhì)含量的增大而增強(qiáng)[1]。利用GC-MS/MS 檢測(cè),供試的 150 種農(nóng)藥中絕大部分在蔬菜中表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),其中蔥、姜和大蒜表現(xiàn)為很強(qiáng)的基質(zhì)效應(yīng),蘿卜的基質(zhì)效應(yīng)較弱[2]。據(jù)匯總2018年蔬菜國(guó)家食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果,顯示菠菜、芹菜、韭菜、普通白菜的農(nóng)藥殘留合格率偏低,毒死蜱、腐霉利等農(nóng)藥超標(biāo)是主要的食品安全問(wèn)題[3]。韭菜、芹菜是最易出現(xiàn)農(nóng)藥殘留,尤其是腐霉利超標(biāo)的蔬菜種類(lèi),備受社會(huì)各界關(guān)注[4],其次是夏季豆類(lèi)蔬菜,再其次是根莖類(lèi)蔬菜。
農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留主要用氣相色譜儀進(jìn)行檢測(cè)[5]。農(nóng)產(chǎn)品的前處理、氣相色譜儀的氣流速度、進(jìn)樣口溫度、柱溫、檢測(cè)器溫度等條件,都會(huì)影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性[6]。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室為了提高檢測(cè)準(zhǔn)確度或接受盲樣考核,需要采用實(shí)驗(yàn)室中常用的確定準(zhǔn)確度方法,加標(biāo)回收率的測(cè)定用以反映測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。按照平行加標(biāo)進(jìn)行回收率測(cè)定時(shí),所得結(jié)果既可以反映測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度,也可以判斷其精密度,是日常分析工作中必不可少的質(zhì)控手段[7]。針對(duì)上述問(wèn)題與要求,該試驗(yàn)以韭菜、芹菜為檢測(cè)樣品,采用加標(biāo)回收方法,選取有機(jī)磷類(lèi)、氨基甲酸酯類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)、殺菌劑4類(lèi)10種農(nóng)藥殘留基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行比較。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 供試蔬菜。韭菜、芹菜,宣城市內(nèi)生產(chǎn)單位抽樣;基質(zhì)制取方法,按照農(nóng)藥殘留量的測(cè)定方法參照GB/T 19648—2006,確認(rèn)樣本中沒(méi)有待檢測(cè)的10種農(nóng)藥殘留。
1.1.2 農(nóng)藥試劑(純度均大于 98%)。有機(jī)磷類(lèi)(三唑磷、氯唑磷、甲拌磷、樂(lè)果)、氨基甲酸酯類(lèi)(抗蚜威)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)(氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯)、殺菌劑(腐霉利)4類(lèi)10種農(nóng)藥,分別購(gòu)自壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司、安徽奇海生物科技有限公司、上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司、薽萌(上海)生物科技有限公司。
1.1.3 試驗(yàn)試劑。乙腈(HPLC級(jí)別,上海安譜);乙酸乙酯(國(guó)藥化學(xué)試劑公司)。
1.1.4 試驗(yàn)儀器。7890B/7000D 氣相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(Agilent,USA);電子天平(感量0.01 g,上?;ǔ彪娖鞴荆?DC24H-RT 24 位氮吹儀(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技);FJ200-S數(shù)顯高速均質(zhì)機(jī)(常州齊威儀器公司); XZ18K-T 高速冷凍離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器公司);PSA填充料(40~63 μm 60A,艾杰爾科技);C18填充料(50 μm 60A,艾杰爾科技)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 樣品制備。準(zhǔn)確稱(chēng)取10 g經(jīng)搗碎的樣品(精確至0.01 g),加入20 mL乙腈,15 000 r/min均質(zhì)2 min,放置于-20 ℃ 冰箱冷凍1 h后取出,加入5 g無(wú)水硫酸鎂和1 g氯化鈉,劇烈振蕩1 min,然后8 000 r/min 0 ℃離心3 min,取上清液5 mL加入100 mg C18、100 mg PSA和300 mg無(wú)水硫酸鎂,劇烈振蕩1 min,然后8 000 r/min 0 ℃離心3 min,取上清液1 mL過(guò)膜備用(空白基質(zhì))。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液(儲(chǔ)備液)的制備。
分別精確稱(chēng)取10 g試樣,加入10 mL乙腈、4 g無(wú)水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉,蓋上蓋子,劇烈振蕩1 min后4 000 r/min 離心5 min。取上清液5 mL加入750 mg無(wú)水硫酸鎂、100 mg PSA和20 mg GCB,渦旋混勻1 min后4 000 r/min 離心5 min,準(zhǔn)確吸取上清液2 mL于40 ℃水浴氮吹至近干,加入5 mg/L的外環(huán)氧七氯B(內(nèi)標(biāo)物質(zhì))20 μL和1 mL乙酸乙酯復(fù)溶,過(guò)膜待測(cè)備用。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制。氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、腐霉利、抗蚜威、三唑磷、氯唑磷、甲拌磷、樂(lè)果分別稱(chēng)取10 g試樣,加入10 mL乙腈、4 g無(wú)水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉,蓋上蓋子,劇烈振蕩1 min 后4 000 r/min離心5 min。取上清液5 mL加入750 mg無(wú)水硫酸鎂、100 mg PSA和20 mg GCB,渦旋混勻1 min后4 000 r/min 離心5 min,準(zhǔn)確吸取上清液2 mL于40 ℃水浴氮吹至近干,加入5 mg/L的外環(huán)氧七氯B(內(nèi)標(biāo)物質(zhì))20 μL和1 mL乙酸乙酯復(fù)溶,過(guò)膜待測(cè)。
不含基質(zhì),上述標(biāo)樣配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液處理:用乙酸乙酯逐級(jí)稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,使得每種農(nóng)藥含量分別為20、50、100、200、500 ng/mL,以此上機(jī)進(jìn)樣測(cè)定并繪制其標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
含基質(zhì),基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及濃度檢測(cè)[2]: 參照NY/T 761—2008方法,用乙酸乙酯逐級(jí)稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,上述配制好的1 mL農(nóng)殘混標(biāo)用來(lái)定容最終處理好的空白樣品,使得標(biāo)準(zhǔn)品中含有與樣品同樣的基質(zhì)濃度,即配制成質(zhì)量濃度分別為20、50、100、200和500 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入5 mg/L的外環(huán)氧七氯B(內(nèi)標(biāo)物質(zhì),ISDT)20 μL。所有標(biāo)準(zhǔn)品用乙酸乙酯定容。每個(gè)濃度重復(fù)6次。
1.2.4 加標(biāo)回收率測(cè)算。
1.2.5 氣相色譜質(zhì)譜條件。。
進(jìn)樣口溫度220 ℃;色譜柱為VF-1701ms(15 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣為氦氣(純度≥99.999%,1.2 mL/min);進(jìn)樣方式為不分流;柱箱:40 ℃保持2 min,10 ℃/min升至100 ℃,40 ℃/min升至240 ℃,保持2 min;電子轟擊源70 eV;傳輸線(xiàn)溫度240 ℃;離子源溫度240 ℃;溶劑延遲7 min;MRM模式:定量離子對(duì)74.0~44.1,定性離子對(duì)74.0~42.1,駐留時(shí)間均為120 ms,CE電壓均為18 eV。檢測(cè)方法參照GB 23200.113—2018進(jìn)行。
2 結(jié)果與分析
2.1 基質(zhì)樣品測(cè)定結(jié)果 實(shí)際解決基質(zhì)效應(yīng)的方法是利用不含農(nóng)藥的空白基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn),它可以同等程度地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液中農(nóng)藥的響應(yīng)[8],利用基質(zhì)匹配校準(zhǔn)法測(cè)定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留,可將回收率恢復(fù)到80%~103%[9]。
在檢測(cè)農(nóng)藥含量和基質(zhì)影響,需要首先確認(rèn)空白基質(zhì)不含所有檢測(cè)對(duì)象的農(nóng)藥,這樣才能獲得標(biāo)準(zhǔn)溶液與基質(zhì)溶液的檢測(cè)對(duì)象物所顯示濃度的差異及影響。圖1是空白基質(zhì)溶液顯示的氣相圖譜,不含所有檢測(cè)農(nóng)藥。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與含基質(zhì)溶液加標(biāo)農(nóng)藥回收率
將配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液、含基質(zhì)溶液經(jīng)GC-MS/MS檢測(cè)分析,標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)對(duì)象濃度分別為20、50、100、200和500 ng/mL,結(jié)果顯示(表1),各種濃度農(nóng)藥溶液的線(xiàn)性關(guān)系、相關(guān)性以及重現(xiàn)性表現(xiàn)良好。
基質(zhì)液添加標(biāo)樣,利用實(shí)際檢測(cè)獲得對(duì)應(yīng)濃度的加標(biāo)回收率可見(jiàn)分布范圍較廣,表2~3顯示韭菜、芹菜基質(zhì)溶液表現(xiàn)的回收率差異較大,兩表中已除去了<30%或>150%的無(wú)意義回收率數(shù)值,與標(biāo)準(zhǔn)液相同,添加濃度分別為20、50、100、200和500 ng/mL,檢出結(jié)果濃度差異較大,說(shuō)明韭菜、芹菜表現(xiàn)有明顯的基質(zhì)效應(yīng)。基質(zhì)效應(yīng)產(chǎn)生除了檢測(cè)設(shè)備的客觀因素影響以外,不同農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)、農(nóng)藥的濃度(或農(nóng)藥相對(duì)的基質(zhì)液濃度)以及基質(zhì)的化學(xué)環(huán)境[10]都有可能影響基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱。
2.3 韭菜、芹菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)
將含基質(zhì)母液配制含有上述相同濃度農(nóng)藥的溶液(20、50、100、200和500 ng/mL)進(jìn)行GC-MS/MS檢測(cè),按照檢測(cè)顯示濃度進(jìn)行回收率分析(圖2),按照可接受的85%~105%回收率范圍,韭菜基質(zhì)液中高濃度的農(nóng)藥(>250 ng/mL)基本為基質(zhì)效應(yīng)增強(qiáng),僅甲拌磷在低濃度(<150 ng/mL)是基質(zhì)效應(yīng)減弱;對(duì)比芹菜基質(zhì)溶液則多數(shù)表現(xiàn)為基質(zhì)效應(yīng)減弱,且在200 ng/mL濃度左右達(dá)到滿(mǎn)足有效回收率范圍的趨勢(shì)。
2.4 基質(zhì)匹配與內(nèi)標(biāo)法
利用基質(zhì)匹配校準(zhǔn)測(cè)定農(nóng)藥殘留,可以調(diào)整回收率的范圍,這在檢測(cè)中是常用的方法,通過(guò)調(diào)整基質(zhì)當(dāng)量水平和經(jīng)過(guò)前處理的樣品待測(cè)物濃度相近,或者說(shuō)使其所含基質(zhì)的濃度與實(shí)際樣品相近,即為基質(zhì)匹配(校準(zhǔn))。內(nèi)標(biāo)法是將一定重量的純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物(在此使用的外環(huán)氧七氯B,ISDT)加到一定量的被分析樣品混合物中,然后對(duì)含有內(nèi)標(biāo)物的樣品進(jìn)行色譜分析,分別測(cè)定內(nèi)標(biāo)物和待測(cè)組分的峰面積及相對(duì)校正因子,按公式[11]即可求出被測(cè)組分在樣品中的百分含量。
得到調(diào)整后的檢測(cè)結(jié)果(表4)顯示,全部結(jié)果都達(dá)到可以接受的合理范圍。利用測(cè)定加標(biāo)回收率作為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的方法,可以先測(cè)定未知樣的含量范圍, 然后確定添加標(biāo)樣濃度,標(biāo)樣濃度應(yīng)接近未知樣的濃度,以確保樣品測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性[12]。
3 結(jié)論與討論
農(nóng)、獸藥殘留檢測(cè)的基質(zhì)效應(yīng)問(wèn)題一直是影響著檢測(cè)機(jī)構(gòu)一大難題,簡(jiǎn)便常用的去除基質(zhì)效應(yīng)的方法是通過(guò)已知分析物濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品,同時(shí)盡可能保持樣品中基質(zhì)不變,建立一個(gè)校正曲線(xiàn);對(duì)于復(fù)雜的或者未知組分基質(zhì)的影響,可以采用標(biāo)準(zhǔn)添加法測(cè)量和記錄樣品的響應(yīng)值。該研究是利用標(biāo)準(zhǔn)添加法,針對(duì)各基質(zhì)及檢測(cè)物的基質(zhì)影響程度,相應(yīng)地改變檢測(cè)物的濃度關(guān)系,測(cè)量和記錄樣品的響應(yīng)值,以此可以減少添加分析物的試驗(yàn)次數(shù),盡快地試驗(yàn)出匹配適當(dāng)?shù)幕|(zhì)濃度,得出回收率和RSD。在不改變基質(zhì)、流速、柱溫等檢測(cè)條件,簡(jiǎn)化了煩瑣的測(cè)定各種相對(duì)校正因子。
檢測(cè)質(zhì)控也已成為檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)與管理的追求目標(biāo),尤其對(duì)于檢測(cè)工作中的技術(shù)難題,可以進(jìn)行綜合性研究,通過(guò)質(zhì)量控制保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,尤其是對(duì)于結(jié)果偏移較大的可以通過(guò)質(zhì)量控制分析原因提高和改善檢測(cè)效果?;|(zhì)效應(yīng)是影響農(nóng)、獸藥殘留檢測(cè)準(zhǔn)確性的重要因素,而質(zhì)量控制是保證農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要措施。加標(biāo)回收通過(guò)加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),計(jì)算回收率,分析和找出產(chǎn)生誤差與影響來(lái)源,能夠消除干擾因素,確保檢驗(yàn)分析過(guò)程的正確性。
參考文獻(xiàn)
[1]范葉,易澤夫,王壯波.蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)中基質(zhì)效應(yīng)影響因素分析[J]. 中國(guó)蔬菜,2019(2):60-64.
[2]張圓圓,劉磊,李娜,等.農(nóng)藥殘留檢測(cè)中不同蔬菜的基質(zhì)效應(yīng)[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào), 2019,21(3):327-337.
[3]呂冰峰,劉敏,邢書(shū)霞.2018年蔬菜國(guó)家食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果分析[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2019,10(17):5715-5721.
[4]胡彬,李琳,戚如詩(shī),等.從韭菜腐霉利殘留超標(biāo)看農(nóng)藥登記及最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)制定[J].中國(guó)蔬菜,2020(5):9-11.
[5]李恒,毛林夏,李昱賢,等.氣相色譜法測(cè)定水果中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(3):193-195.
[6]宋保軍.農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)的質(zhì)控[J].農(nóng)家科技,2017(7):265.
[7]陳銀花,周旻.樣品測(cè)定中加標(biāo)量的確定及加標(biāo)回收率計(jì)算中注意事項(xiàng)的探討[J].污染防治技術(shù),2016,29(6):75-77.
[8]賀利民,劉祥國(guó),曾振靈.氣相色譜分析農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)及其解決方法[J].色譜,2008,26(1):98-104.
[9]劉莉,袁名安,盛仙俏,等.基質(zhì)效應(yīng)對(duì)黃瓜中4種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,26(6):1564-1567.
[10]鮑忠贊.基質(zhì)效應(yīng)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].食品安全導(dǎo)刊,2018(3):88-89.
[11]楊蘭,李欠,馮彥梅,等.一測(cè)多評(píng)法測(cè)定川白芷藥材中5種指標(biāo)成分的含量[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2020,36(1):199-205.
[12]范珺,繆曉丹,葉小君.不同加標(biāo)濃度對(duì)大白菜有機(jī)磷回收率的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,59(3):507,510.