基於QuEChERs-GC-MS/MS法同時測定
茶青中38種農藥殘留
羅先錕,何 江,黃義彬
(貴陽市農產品質量安全監督檢驗測試中心,貴州貴陽 550081)
摘 要:茶葉富含對人體有益的茶多酚、生物堿等化合物,對茶青農藥殘留的控製關乎茶葉品質和人體健康。本研究基於QuEChERS方法,以茶青為樣品,綜合考慮前處理過程中農藥限量、提取和淨化等因素,降低有機酸、維生素、色素等複雜基質幹擾,優化色譜和質譜條件,建立高效、經濟、準確測定茶青中38種農藥殘留的方法。
關鍵詞:茶葉質量安全;QuEChERs;氣相色譜-質譜聯用;農藥殘留
茶葉是我國特色農產品,備受消費者青睞。然而,茶葉中的農藥殘留問題經常引發媒體關注,茶葉質量安全成為茶產業健康發展的重要議題。茶青是茶葉生產的原材料,茶青中農藥殘留狀況直接影響茶葉的質量安全,QuEChERs-GC-MS/MS法集合高效、經濟、準確的特點,檢測茶青中多農藥殘留,能更好降低有機酸、維生素、色素等物質幹擾,為茶葉質量安全和風險預警提供技術支持[1-3]。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
乙腈、丙酮、甲苯,色譜純,購自美國賽默飛世爾科技公司;QuEChERS試劑盒(提取劑、淨化劑)、石墨化碳黑(GCB),購自日本島津公司;38種農藥標準物質(吡蚜酮、蟲蟎腈、甲基對硫磷、氯唑磷、滅線磷、氰戊菊酯、三氯殺蟎醇、水胺硫磷、氯氰菊酯、滴滴涕(4種)、溴氰菊酯、殺螟硫磷、氟氰戊菊酯、六六六(4種)、氯菊酯、苯醚甲環唑、硫丹(2種)、噻嗪酮、噠蟎靈、聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、毒死蜱、殺撲磷、炔蟎特、丙溴磷、百菌清、西瑪津、莠去津、氟氯氰菊酯),均購自北京壇墨質檢科技股份有限公司。
7890A-7000C型氣相色譜-串聯質譜儀,美國安捷倫科技有限公司;PL303型分析天平,瑞士梅特勒-托利多公司;CF15RX型離心機,日本日立公司;Milli-Q型超純水淨化儀,德國默克化工技術有限公司;N-EVAP-112型氮氣蒸發儀,美國OI公司;VORTEX2型旋渦振蕩器,德國IKA公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 標準溶液配製
混合標準儲備液。分別準確移取1.00 mL單個農藥標準物質(1 000 μg/mL)至50 mL容量瓶中,用丙酮定容至刻度,配製成20 μg/mL的混合標準儲備液,保存在-18 ℃環境下。
茶青基質混合標準工作液。用空白樣品提取液配製成10 μg/L、25 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L和400 μg/L的茶青基質混合標準工作液,用於農藥標準工作曲線的製作。
1.2.2 樣品前處理
茶青均質,稱取10 g試樣(精確至0.01 g),於50 mL
塑料離心管中,加入10 mL超純水,還原30 min,加入20 mL乙腈-甲苯(3∶1),劇烈振搖1 min,加入QuEChERS鹽析試劑(4 g硫酸鎂和1 g氯化鈉),劇烈振搖1 min,充分混勻,8 000 r/min離心10 min。
分取10 mL上清液於QuEChERS d-SPE淨化管中,淨化試劑為1 200 mg硫酸鎂、400 mg C18、400 mg N-丙基乙二胺固相吸附劑(PSA)、400 mg GCB,劇烈振搖1 min,
8 000 r/min離心10 min,取5 mL上清液於5 mL刻度離心管中,在氮氣蒸發儀上用40 ℃水浴吹至近幹,用1 mL丙酮定容,旋渦混勻後,經0.22 μm通用型濾膜過濾,裝入
1.5 mL樣品瓶,待GC-MS/MS上機測定。
1.3 儀器條件
1.3.1 色譜條件
色譜柱:Agilent VF-1701ms色譜柱(30 m×0.25 mm×
0.25 μm);溫度:進樣口220 ℃,輔助加熱器280 ℃;柱溫(程序升溫):初始100 ℃保持1 min,以40 ℃/min升到170 ℃,再以10 ℃/min升到280 ℃,保持5 min;進樣方式:脈衝不分流進樣,進樣體積2 μL;運行時間:27.5 min。
1.3.2 質譜條件
高靈敏度電子轟擊電離源(EIEX):離子源溫度230 ℃,發射電流35 μA,電離能量-70 eV;采集模式:多反應監測(MRM),四級杆150 ℃;溶劑延遲:3.75 min。38種農藥組分定量、定性離子對和碰撞電壓,見表1。
2 結果與分析
2.1 有機提取液的選擇
QuEChERS法處理含水量低的農產品時(如大米、小麥、茶葉等),需在處理過程中加水並適當減少取樣量。本研究在樣品中加入10 mL水,還原30 min。茶青中基質複雜,含有大量的有機酸、茶多酚、生物堿、色素類等大分子物質,為了獲得更好的提取效果,參考《
世界杯賽程預測國家標準 植物源性食品》(GB 23200.113—2018)中208種農藥及其代謝物殘留量的測定方法,樣品提取時加入不同比例的乙腈-甲苯(1∶0、2∶1、3∶1)作為提取試劑,加入甲苯後提取效率明顯提高[4-6]。加標回收實驗顯示,2∶1和3∶1比例的乙腈-甲苯提取時,大多數農藥殘留組分響應值最高,加標回收率好。因甲苯屬有毒化合物,且具強刺激性,應在實驗中減少用量,所以選擇乙腈-甲苯(3∶1)提取茶青中38種農藥殘留。
2.2 GCB淨化效果討論
QuEChERS法能有效去除茶青中豐富的茶多酚、糖類、脂類等幹擾物質,達到淨化樣品的目的。其中,無水硫酸鎂主要促進水相和有機相的分離,PSA主要用於去除茶葉中的糖類和脂肪酸類物質幹擾,C18主要用於去除脂類和非極性物質幹擾。但茶葉中豐富的色素、生物堿等物質,對GC-MS/MS測定造成了嚴重幹擾,GCB對色素類物質的淨化效果明顯,能有效去除色素類物質幹擾,減輕茶堿、糖和脂類大分子物質的影響,GCB淨化的茶青樣品,大多數農藥組分的靈敏度和準確性都更好。但GCB淨化對菊酯類農藥有吸附現象,因菊酯類農藥在茶青中的強基質增強效應,減輕了GCB吸附菊酯類農藥的影響。GCB淨化的茶青樣品中,農藥加標回收率均在70%~110%,說明GCB能有效去除茶青中複雜基質的影響[7-8]。
2.3 方法評價
38種農藥組分在10~400 μg/L濃度範圍內,線性回歸方程、準確度和精密度,如表2所示。由表2可知,所有農藥線性關係良好,加標回收率達到要求,相對標準偏差(RSD,n=6)在20%範圍,實驗方法穩定性好、精密度高,適用於茶青樣品檢測。
3 結論
QuEChERS法處理茶青樣品時,選擇乙腈-甲苯(3∶1)作為提取溶液,加入400 mg GCB,以提高38種農藥的提取效率和淨化效果,降低生物堿、有機酸、色素類等大分子物質的幹擾。通過優化氣相色譜條件,總采集時間降到
27.5 min,結合質譜端MRM采集方法,使GC-MS/MS能同時在短時間內準確測定茶青樣品中38種農藥殘留,提高了方法靈敏度和準確性,可及時指導茶園規範使用農藥,保障茶葉質量安全。
參考文獻
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