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QuEChERS-气相色谱质谱联用检测辣椒中33种农药残留

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  【摘   要】 构建QuEChERS-气相色谱质谱联用检测辣椒当中33种农药残留的快速检测方式。超声提取乙腈,N-正丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)与C18净化,通过测定HP-5MS色谱柱的分离。在浓度测定范围0.4μg~20.0μg/mL内,具有良好的线性关系,r>0.995;浓度添加是25、80、150μg/kg的时候,平均的回收率在74.31%~119.72%之间,相对的标准偏差是2.0%~15.3%(n=6),检出限是0.02~4.6μg/kg,定量的下限是0.07~15.3μg/kg。该方法可以检测辣椒当中的农药残留。
  【关键词】 辣椒;农药残留;气相色谱质谱;QuEChERS
  中图分类号:S-3               文献识别码:A               文章编号:2096-1073(2020)01-0079-81
  由于栽培方式改变,设施农业越来越受人们青睐,但是在设施种植时密闭的时间较长,通风少,没有接受阳光直射,导致棚内温度和湿度都大于大棚外,适宜病虫害的发生,所以大棚内病虫害的发生和危害比露地严重。例如大棚里蚜虫的发生频繁和时间均长于大棚外,并且大棚内病虫害的种类也比露地严重。由于人们认识的偏差,为了达到迅速杀死防治病虫害的目的,在农药的使用上经常没有按说明书指导,随意加大用药量,随意混用农药,不考虑安全间隔,盲目用药。有时两类容易毒性叠加的农药也随意混用,不间隔使用,从而大大增加了大棚蔬菜的农药残留量。又因为大棚内的农药消解速度比露地慢,这样就直接导致大棚内蔬菜农药的残留量高,人们发生食物中毒的情况比露地蔬菜严重。
  1  材料及方法
  1.1  试剂和材料
  (色谱纯)乙腈:美国Fisher公司;(分析纯)无水硫酸钠、氯化钠:国药集团化学试剂有限公司;(PSA:40μm~60μm,色谱纯)N-正丙基乙二胺、十八烷基键合相硅胶(C18,色谱纯):博纳艾杰尔公司。农药的标准品纯度为99.2%~99.5%:德国Dr.Ehrenstorfer公司。
  分别精准称取10mg标准品置于50mL容量瓶内,运用乙腈溶解之后配制成200mg/L储备液,置于-18℃的冰箱内进行避光形式的保存。
  1.2  设备与仪器
  GC-MS(7890A-5975C)(Agilent);19091S-433色谱柱(30m×250μm×0.25μm)(Agilent);FW100型微型组织粉碎机(天津泰斯特);TG16台式高速离心机(长沙迈佳)TG16-Ⅱ台式高速离心机(湖南平凡);CK2000型高通量组织研磨器(Thmorgan)SK-1漩涡混合器(江苏中大);RE-52AA旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);CP213电子天平(0.001g~200g)(Ohaus);BSA224S-CW电子天平(0.1mg~220g)(Sartorius)。
  1.3  前处理条件
  精准称出10g切碎且均匀混合的辣椒(无农药残留的阴性样品)放置于50mL具塞离心管内,在加入20mL乙腈提取液,通过15分钟超声辅助进行提取,添加6g的氯化钠涡旋1分钟,于6000r/分钟离心5分钟,移液管精准的移取上清液10mL放置于梨形瓶当中,42℃的水浴减压将溶剂脱除,1mL的乙腈溶解类浓缩物,再转入到盛有100mg PSA、十八烷基键合相硅胶的离心管(10mL),涡旋1分钟,通过0.45μm的滤膜,以及GC-MS的检测。
  1.4  仪器的条件
  色谱的工作条件:进样口的温度为280℃;进样的模式是不分流进样;进样量为1μL;载气为高纯度的氦气,2mL/m分钟的流速,2.0mL/min的柱流量;初始的柱箱升温程序是60℃,之后以每分钟8℃升温到120℃,维持2分钟,再从每分钟7℃升温到180℃,保持2min,再以每分钟5℃增加到290℃,维持5分钟,总计47.07分钟。质谱的工作条件:150℃的四极杆;230℃的离子源;280℃的接口;采集的方式SIM(Selected Ions Monitoring:选择离子监控模式,每组分母、子离子;溶剂需要延迟3.5分钟。
  2  结果与分析
  2.1  優化仪器条件
  使用一根色谱柱完全分开33种农药的保留时间,具有一定的难度。所以根据出峰的时间将这部分农药分为两组进行检测,降低离子的串扰[1]。考查不同的进样口温度,由250℃至300℃,算出在280℃的时候,各组分的气化较为充分,响应的最大,而且各类农药没有进行分解,因为进样口温度选择的是280℃。在1.0~2.1mL/min范围之内,基于分离度与检测率,对载气的流量进行检查。通过对比发现,载气流量的选择是每分钟2.0mL。从而优化程序升温,将分离状况与分析的周期当作是考察的因素,最后明确程序的升温模式是初始时候的60℃,之后以每分钟8℃增加到120℃,维持2分钟,再从每分钟7℃升温到180℃,保持2min,再以每分钟5℃增加到290℃。这个时候,色谱的整体情形非常好。空白与加标的样品分离状况,如以下组图。
  2.2  优化试验方法
  因为超声提取可以较为容易的分离乙腈与水,在实际的检测过程当中,也反应出其可以大幅度的减少源于基质效应形成的干扰,是一种很好的提取方式,因此本次研究选择的是超声提取;当使用乙腈进行提取的时候,有着较高的效率,可以充分满足试验的相关要求。因此该研究将纯乙腈当做主要提取剂;制备出含有0.1mg/kg农药与1mg/kg加标样品,同时通过对比分析,本次研究选择使用20mL乙腈,通过1次超声提取[2]。
  与此同时,为将基质效应干扰消除,本次研究做出标准曲线(基质匹配标准溶液)。根据上文中处理空白样品的流程,将混合后的标准溶液加入,浓度配制范围(0.4~20.0μg/mL)的标准溶液,通过上机测定,绘制出标准曲线,显示出各农药浓度范围与面积线性关系较好[3]。称出18份空白样品实施加标回收类试验,分别依据25、80、150μg/kg逐次添加浓度,每个浓度具有6类平行样品,最终结果表明,平均回收率与精密度,分别是74.31%~119.72%与2.0%~15.3%。
  2.3  实验样品检测
  应用本次研究所构建的研究方法体系,检测贵阳花溪1个综合超市采购的4类辣椒(美人椒、红辣椒、黄皮大尖椒、朝天椒)的样品。检测结果:检出黄皮大尖椒含有甲霜灵、抗蚜威,红辣椒有腐霉利,朝天椒有甲霜灵,都不高于国家的标准[4]。所以,现阶段市场上销售的辣椒农药残留含量,处于相对安全状态。
  3  结论
  通过摸索QuEChERS-气相色谱质谱联用检测辣椒中33种农药残留的方法,构建出较为完整且可靠性强的分析方法。结果表明这一方法有着较高的灵敏度高与精确性,能够有效弥补基质效应消除对于精确度所产生的影响,进而能够满足检测分析的相关要求。
  参考文献:
  [1] 樊艳,马缓.QuEChERS-气相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中20种农药残留[J].食品安全质量检测学报,2019,10(10):3106-3113.
  [2] 钟韵梅,丛梅梅,牟善婷,等.QuEChERS-气相色谱-质谱联用法快速检测植物源性食品中24种农药残留[J].食品安全质量检测学报,2019,10(10):3132-3137.
  [3] 仲光凤,朱玲玲,司富美,等.QuEChERS-气相色谱-三重四级杆质谱法检测韭菜中6种农药残留[J].食品安全质量检测学报,2018,9(13):3275-3280.
  [4] 孙小龙,徐怀德,安全,等.QuEChERS气相色谱联用法检测马铃薯中4种拟除虫菊酯类农药残留及基质效应的影响[J].食品安全质量检测学报,2018,9(11):2621-2626.
  (编辑:李晓琳)
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