气相色谱-串联质谱法检测黑枸杞和蓝莓中多农药残留量
【生活中的仪器分析】
摘要:通过气相色谱—串联质谱(GC-MS/MS)的分析方法,检测市售黑枸杞、蓝莓样品中多种农药残留量,采用乙腈提取、固相萃取(SPE)柱净化,所有农药在色谱仪器上20分钟内完全分离并流出,该方法快速、简便,灵敏度、精密度和准确度均满足多农药残留分析要求,
关键词:蓝莓;黑枸杞;农药残留;气相色谱—串联质谱;固相萃取
蓝莓物种名称:越桔。英文名称:Blueberry。属杜鹃花科,越橘属植物。起源于北美,多年生灌木小浆果果树。因果实呈蓝色,故称为蓝莓。蓝莓果实中含有丰富的营养成分,具有防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强人机体免疫等功能。主要生长在北纬38°地区,如内蒙加格达奇。其中,由于蓝莓富含花青素,具有活化视网膜功效,可以强化视力,防止眼球疲劳而备受注目。也是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一。也是射击运动员必备的食品。(摘自百度百科,属常识普及)
黑果枸杞(学名:Lycium ruthenicum Murr)蒙名为“乔诺英-哈尔马格”、藏药名“旁玛”,属于茄科枸杞属。为多棘刺灌木,多分枝,枝条坚硬,常呈之字形弯曲,白色。分布于中国西北、西北几省及西藏和欧洲中亚。黑果枸杞味甘、性平,富含蛋白质、枸杞多糖、氨基酸、维生素、矿物质、微量元素等多种营养成分。还含有丰富的黑果色素—天然原花青素(红果枸杞不含),其OPC含量超过蓝莓(黑果枸杞含OPC3690mg/100g;蓝莓含OPC330~3380mg/100g),是迄今为止,发现OPC含量最高的天然野生植物。原花青素OPC是最有效的天然水溶性自由基清除剂,其功效是Vc的20倍、VE的50倍。黑枸杞被誉为野生的“蓝色妖姬”;黑果枸杞会比一般红色枸杞更珍贵更有药用价值。(摘自百度百科,属常识普及)
气相色谱在分离多农药组分残留中应用广泛,质谱作为检测器可提高农药定性的准确性,串联质谱是目前农药残留检测中最为先进的技术,二级质谱相对于一级质谱,其抗干扰能力更强,可有效消除单级质谱的离子信息少的问题,对样品前处理的要求更低,可以真实反映样品的实际农药残留情况。
本次试验对象为两种色素较为深的样品(黑枸杞和蓝莓),通过SPE净化前、后进样对比固相萃取柱的效果。
1 实验部分
1.1 仪器、试剂与材料
气相色谱—串联质谱仪(Agilent 安捷伦,7890B-7000B);气相色谱仪(Agilent 安捷伦,7890A);分析天平(Mettle-Toledo 梅特勒-托利多);旋转蒸发仪(EYELA埃朗);高速离心机(CT18RT 天美)。
正己烷、乙腈(Fisher Scientific 飞世尔);氯化钠、甲苯、丙酮(色谱纯,天津光复精细化工研究所);石墨化炭黑—氨基柱(Agilent 500mg/6mL安捷伦公司----Welchrom 500mg/6mL Welch Materials, Inc.)。
农药标准品:六六六、五氯硝基苯、百菌清、乙烯菌核利、三唑酮、三氯杀螨醇、腐霉利、滴滴涕、异菌脲、联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、氧化乐果、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、二嗪磷、甲基异柳磷、倍硫磷、杀扑磷、杀螟硫磷、马拉硫磷、对硫磷、毒死蜱、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷、亚胺硫磷、伏杀硫磷。
农药标准品:1000 mg/L,农业部环境质量监督检验测试中心提供。
试验材料:市售黑枸杞、蓝莓果。
1.2实验方法
1.2.1 样品处理及提取
将样品进行匀浆粉碎处理,准确称取5克样品,加入20 mL乙腈,1.0g NaCl组织捣碎机均质2min,10000r/min离心1min后,取上层有机相10mL放入浓缩瓶中。
1.2.2 固相萃取净化
将吸取的10 mL有机相减压旋转蒸发后,用5mL乙腈-甲苯(v/v=3:1)的淋洗液溶解,全部倒入石墨化炭黑—氨基柱,进行净化处理,自然流下后,用10 mL淋洗液清洗浓缩瓶残留物后继续倒入净化柱内,收集全部洗脱液约15 mL左右于浓缩瓶中,减压旋转蒸发近干后,用正己烷定容至2.5mL进样。
1.3仪器条件
气相色谱串联质谱条件:色谱柱:HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.5 μm);载气:氦气(99.999%);恒流模式流速:1.0 mL/min;进样:1.0 μL,不分流;进样口温度:250 ℃;程序升温:80℃保持1min,以20 ℃/min升温至280 ℃,保持10 min;离子化方式:电子轰击(EI);离子化能量:70 eV;离子源温度:230 ℃;传输线温度270 ℃;Q2碰撞气:氮气;溶剂延迟:3 min;扫描方式:多反应监测(MRM)。扫描范围:50~450 amu;定量方式:外标法。
气相色谱条件:进样口:温度250℃,不分流进样;检测器:ECD(电子捕获检测器),基座温度250℃,检测器温度300℃;石英毛细管柱:HP-5(30m×0.25mm×0.25μm)柱,30m×0.25mm×0.25μm;柱温:100 ℃保持1min,以20℃/min升至280℃,保持10min;载气流量:N2:1.0mL/min。
2 结果与讨论
2.1 方法的选择和建立
在多农残检测试验中,串联质谱采用多反应监测模式(MRM)比单级质谱的选择离子监测模式(SIM)抗基质干扰能力大大提高,可有效提高农药检测的灵敏度和准确性,建立串联质谱的参数条件以及按照3倍信噪比作检出限(见表1)。
图1 45种农药GC-MS/MS色谱图(0.2mg/L)
表1农药的串联质谱检测条件及方法学参数
2.3方法回收率、精密度及检出限
对蓝莓与黑枸杞样品各添加0.2和0.05mg/kg两种不同浓度的混合标准,按试验步骤操作,其中对0.2mg/kg浓度添加3个平行样品,对浓度0.05mg/kg的添加5个样品进行回收率重复测定。通过计算所得的加标回收率、相对标准偏差(RSD)见表1。本次试验所选择的样品空白测定均未检出农药残留。
3 结论
从净化的色谱图(ECD)对比可以看出,不同两个品牌的柱子净化效果是一样的(填料相同的情况下);但不同品牌填料的颗粒度(填充工艺)对自然淋洗的速度影响较大,但如果有外力(挤压或固相萃取装置)的帮助下该项指标可忽略。
附 不同品牌SPE柱淋洗时间对比
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试验各步骤耗时统计
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