高效液相色譜法測定花椒中吡蟲啉的殘留量
杜 平,李浩浩
作者簡介:杜平(1989—),女,漢族,陝西寶雞人,本科,助理工程師。研究方向:食品科學與工程。
李浩浩(1991—),男,漢族,陝西寶雞人,本科,助理工程師。研究方向:食品科學與工程。
摘 要:本文主要介紹了利用高效液相色譜儀檢測花椒中吡蟲啉的殘留量檢測方法。通過對流動相的選擇、樣品前處理的方法改進、樣品加標回收率的比較,確定了簡單又可靠的檢測方法。
關鍵詞:吡蟲啉;花椒;殘留量;高效液相色譜儀
吡蟲啉(分子式C9H10ClN5O2)是煙堿類超高效殺蟲劑,吡蟲啉可有效防治粉虱、葉蟬、蚜蟲、薊馬、負泥蟲、潛葉蠅等刺吸式口器害蟲。在花椒開花前和坐果後打藥防蟲效果最佳。目前吡蟲啉是花椒防蟲中使用最廣泛的殺蟲劑。近年來關於花椒中吡蟲啉殘留量超標事件,引起了人們的關注。2016年台灣地區檢出大陸出口花椒中吡蟲啉的殘留量
0.14 mg/kg[1]。依據農藥殘留容許量標準,吡蟲啉的殘留量為0.05 mg/kg。韓國進口食品2020年6月12日,韓國食品藥品安全部(MFDS)發表消息稱,韓國進口食品等進口、銷售企業大華MP(株)從中國上海進口、銷售的花椒中檢出吡蟲啉超標[2]。《水果、蔬菜及茶葉中吡蟲啉殘留量的測定 高效液相色譜法》(GB/T 23379—2009)對水果、蔬菜及茶葉中的吡蟲啉殘量的測定進行了規定,但缺少對花椒中吡蟲啉殘留量檢測的國家標準。花椒中吡蟲啉殘留量檢測分析方法目前國內研究的較少[3-6]。本文旨在探究花椒中吡蟲啉殘留量檢測方法的有效性、準確性。經過筆者多次試驗、研究,探索出了具有可操作性強、檢測速度快、檢測結果精準的操作方法,彌補了對花椒中吡蟲啉殘留量的檢測方法的技術空缺。
1 材料和方法
1.1 儀器與設備
吡蟲啉標準品(濃度100 µg/mL,農業部環境保護科研檢測所)、乙腈(賽默飛)、甲醇(賽默飛)、二氯甲烷(天津賽孚瑞)、中性氧化鋁固相萃取柱(艾傑爾)、氨基固相萃取柱(艾傑爾)、C18固相萃取柱(艾傑爾),高效液相色譜儀(美國Thermo Fisher Umlit 3000)。
1.2 方法
1.2.1 色譜條件
色譜柱型號:BDS HYPERSIL C18柱(250 mm×4.6 mm,5 µm);流動相:30%乙腈水溶液;紫外檢測器波長:270 nm;流速:1.0 mL/min;柱溫:35 ℃;進樣量,10 µL。
1.2.2 樣品前處理
(1)提取。將幹花椒用高速均質機粉碎,準確稱取5.0 g樣品於100 mL離心管中,加入10 mL水浸泡5 min後,依次加入5 g氯化鈉,50.0 mL乙腈,渦旋提取2 min,超聲10 min後離心。取25.0 mL乙腈層於雞心瓶中旋轉蒸至近幹,加入5 mL二氯甲烷∶甲醇(99∶1)溶液複溶。樣品液待淨化。
(2)淨化。用5 mL二氯甲烷∶甲醇(99∶1)溶液活化中性氧化鋁固相萃取柱,將待淨化樣品液過活化後的中性氧化鋁固相萃取柱,再用10 mL二氯甲烷∶甲醇(99∶1)溶液分3次衝洗雞心瓶,將液體轉移至活化後的中性氧化鋁固相萃取柱,將濾出液體收集,氮吹至近幹後加入1.0 mL甲醇渦旋後過0.45 µm有機膜上機。
1.2.3 加標回收
對花椒進行0.05 mg/kg、0.10 mg/kg、1.00 mg/kg,3個濃度的加標回收實驗,每個濃度重複處理3次。
2 結果與分析
2.1 標準曲線
使用不同濃度吡蟲啉的標準工作液:0.1 µg/mL、0.4 µg/mL、0.8 µg/mL、1.6 µg/mL和3.2 µg/mL,在上述色譜條件下,以各濃度對應的峰麵積得出標準曲線見圖1。由圖1可知,吡蟲啉標準曲線回歸方程為y=0.850 7x-0.017 2,R2=1.0。測定的樣品濃度均在標準曲線範圍內。
圖1 吡蟲啉標準曲線
2.2 流動相的選擇
由圖2可知,GB/T 23379—2009中使用的流動相為0.1%磷酸水與乙腈梯度,樣品中目標峰與樣品的雜峰混為一體分不開,不能將樣品中的吡蟲啉分離出來且分離時間較長。通過乙腈與水的不同比例(20∶80、30∶70、40∶60,V/V)調整目標化合物的出峰時間,最終選擇流動相為乙腈∶水(30∶70)。樣品基線平穩,目標峰分離效果好。
2.3 樣品前處理方法的改進
①用二氯甲烷直接提取,吸取二氯甲烷氮吹至近幹,用甲醇複溶上機測定;②樣品中加入氯化鈉、甲醇/乙腈進行提取,吸取甲醇溶液氮吹至近幹,用二氯甲烷∶甲醇(99∶1)溶液複溶過固相萃取柱,收集濾液氮吹至近幹,用甲醇複溶;③樣品中適量水浸泡5 min,再依次加入氯化鈉、乙腈進行提取,吸取乙腈層溶液氮吹至近幹,用二氯甲烷∶甲醇(99∶1)溶液複溶過固相萃取柱,收集濾液氮吹至近幹,用甲醇複溶。
根據吡蟲啉的化學性質,吡蟲啉在二氯甲烷的溶解度為50~100 g/L(20 ℃)。用第①方法,用二氯甲烷直接提取,但提取效果隻有30%左右。吡蟲啉有一定的極性,樣品中的吡蟲啉很難直接溶於二氯甲烷中,需用其他試劑將提取的溶液全部轉化到二氯甲烷中。選用甲醇和乙腈兩種有機試劑,還考慮到花椒的主要的風味特征“麻”“香”,其揮發油是香味物質的代表性成分。要對樣品基質選擇淨化處理,選用了C18、氨基柱、中性氧化鋁3種固相萃取柱。淨化不僅僅要除掉有機大分子,更要除去樣品基質中存在揮發油類物質。選用第②方法比較了兩種提取液甲醇、乙腈在這3種固相萃取柱中的回收率。結果表明,乙腈比甲醇提取率要高。C18固相萃取柱和氨基柱對樣品淨化效果不明顯,中性氧化鋁可以有效地去除樣品中的油脂大分子,無雜峰,分離效果好。但回收率在59.0%~71.3%,樣品前處理中還是存在問題。考慮其樣品中水分含量比較低,烘幹後花椒水分小於10%。樣品基質提取物較多,幹擾較大,樣品中水分不易分離。選用第③方法對樣品前處理中先加入適量的水後在進行提取,實驗表明該方法可以有效提高其提取效率。對樣品中添加不同水量比較其樣品回收率結果如表1。
花椒的前處理過程中先要加入適量蒸餾水浸泡,再依次加入氯化鈉、乙腈進行提取,氯化鈉在乙腈中的溶解能力很弱,易溶於水。含鹽的水溶液會降低原來可溶於水的溶劑的溶解度。有利於乙腈與水的分層,使農藥殘留目標物更完全地溶於乙腈中。洗脫液選用二氯甲烷,吡蟲啉有一定的極性,用純的二氯甲烷複溶效果不好。不同比例的二氯甲烷∶甲醇,會直接影響洗脫效果,如表2可知,當甲醇體積分數為1%~9%時,吡蟲啉的回收率比較穩定。二氯甲烷與甲醇(99∶1)相結合時,吡蟲啉可以完全吸收。
3 結論
韓國和歐盟頒布的花椒中吡蟲啉殘留量限量標準要求0.05 mg/kg。本實驗中采用高效液相色譜測定方法。經過筆者多次對樣品前處理不斷進行優化,得出了檢測花椒中吡蟲啉殘留量的最佳前處理處理方法及樣品前處理中的加水量。添加濃度在0.05~1.00 mg/kg內線性關係良好,方法回收率高、準確度高均符合要求。實驗研究的方法能將吡蟲啉和雜質完全分離。樣品前處理過程中操作便利性強、檢測時間短,並且檢測結果精準。可以為測定花椒中的吡蟲啉殘留量提供借鑒和參考。
參考文獻
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[2]食品夥伴網.2020年我國食品被國外召回典型案例.[EB/OL].(2021-02-19)[2021-05-02].http://www.ccpithn.org/index.php?a=
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