CN103698462A - 一种同时检测烟草中多种农药残留的方法 - Google Patents

Abstract

一种同时检测烟草中多种农药残留的方法，其特征在于：是采用ASE加速溶剂萃取仪进行样品前处理以实现萃取和净化一步完成，是在底部放有滤膜的加速溶剂萃取池中，加入混合好的弗罗里硅土和石墨化炭黑（GCB），再加入混合好的样品，该样品为烟末和硅藻土的混合物，然后加入内标，再将萃取池上方空余地方用硅藻土填满；萃取完成之后，将萃取液混合均匀，过0.22μm有机相滤膜后进行液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）检测。本发明将样品的萃取和净化一步完成，大大简化了前处理的过程，是一种自动化程度高、操作简单、灵敏度高、准确性和重复性好的检测方法，能够同时检测烟草中多达92种农药的残留，符合多农残分析方法的要求。

Description

一种同时检测烟草中多种农药残留的方法

技术领域

本发明属于烟草多农药残留检测技术领域，主要涉及烟草中92种农药残留的检测技术。

背景技术

在烟草的种植和储存过程中，不可避免的会产生农药残留。随着人们对食品安全问题的日益关注，烟草作为一种吸食品，其农药残留问题作为吸烟安全的重要组成部分也受到了越来越多的重视。因此，检测烟草中的农药残留就具有十分重要的意义。多农药残留检测方法是农残检测的发展趋势。

加速溶剂萃取（ASE）是一种在较高的温度和压力下用于固体和半固体样品中目标物提取的方法，具有溶剂用量少、提取时间短、自动化程度高等优点。美国环保署（EPA）采用加压液相萃取的方法作为萃取土壤及其他固体、半固体样品中目标物的标准方法，标准号为US EPA Method 3545A。加速溶剂萃取也已经用于食品、蔬菜、水果等复杂基质的农药残留提取中。Pang G F等人通过加速溶剂萃取的方法提取了谷物中的农药残留，用石墨化炭黑、硅胶键合氨基固相萃取柱等净化了萃取液，然后用GC-MS和LC-MS/MS对目标物进行了检测。但这些方法都是将萃取、净化分两步进行，不仅耗费时间，还容易造成目标物的损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种萃取、净化一步完成的加压液相萃取方法，用来萃取烟草样品中的多种农药残留，并用LC-MS/MS进行检测、分析。本方法可将萃取步骤和净化步骤合二为一，大大的简化了前处理过程。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种同时检测烟草中多种农药残留的方法，是采用ASE加速溶剂萃取仪进行样品前处理以实现萃取和净化一步完成，是在底部放有滤膜的加速溶剂萃取池中，加入混合好的弗罗里硅土和石墨化炭黑GCB，再加入混合好的样品，该样品为烟末和硅藻土的混合物，然后加入内标，再将萃取池上方空余地方用硅藻土填满；萃取完成之后，将萃取液混合均匀，过0.22 μm有机相滤膜后进行液相色谱-串联质谱LC-MS/MS检测。

ASE加速溶剂萃取仪参数设定如下：萃取剂：乙腈；温度：120℃；压力，1500 psi；静态萃取时间，6 min；静态循环次数：2次；冲洗体积，50%。

本发明的具体步骤如下：

1) 标准溶液配制：分别取适量各农药标准品，用乙腈配制成0.5-100ng/mL浓度范围内9个浓度点的标准工作溶液，配制浓度为10 μg/mL的内标（磷酸三苯酯，TPP）乙腈溶液；

2) 样品前处理条件：将2 g烟末和1 g硅藻土在100 mL烧杯中混合均匀，在33mL不锈钢萃取池的底部放两片玻璃纤维滤膜，加入混合好的4 g弗罗里硅土和40 mg GCB，再加入混合好的样品，然后加入100 μL内标工作液（10 μg/mL），将萃取池上方空余地方用硅藻土填满（约需4 g），萃取完成之后，将萃取液混合均匀，取1 mL过0.22 μm有机相滤膜；

3) 基质匹配标准工作溶液的配制：将空白样品按2）中所述进行前处理，取1 mL萃取液，氮吹近干，再分别用不同浓度的1 mL标准工作溶液进行复溶；

4) 样品分析条件：

液相色谱条件：色谱柱：Atlantis dC18柱（150 mm × 2.1 mm × 3 μm，美国Waters公司）；柱温：25 ℃；流速：0.2 mL/min；进样量：10 μL；流动相A：0.1%甲酸水溶液；流动相B：乙腈；流动相洗脱梯度：B初始体积分数为10%；0–1 min，B线性增加至50%；1–5 min，B保持50%；5–16 min，B线性增加至60%；16–25 min，B线性增加至80%；25–30 min，B线性增加至95%；30–40 min，B保持95%；40–40.1 min，B回到初始状态，并保持10 min。

质谱条件：离子源：ESI；碰撞气：6 psi；气帘气：20 psi；雾化气：50 psi；辅助加热气：50 psi；电喷雾电压：5500 V；离子源温度：500 ℃；入口电压：10 V；出口电压：9 V；扫描模式：正离子扫描；监测模式：多反应监测模式；驻留时间：20 ms。92种农药及内标的质谱参数见表1。

 

 

5）基质匹配标准工作曲线的制定及定量分析：

将各基质匹配标准工作溶液在上述液相色谱和质谱条件下进行检测，将得到的各农药的峰面积与内标物峰面积的比值与相应的农药的浓度进行回归分析，计算得出各农药的基质匹配标准工作曲线及其回归方程；

其次将样品溶液在上述相同条件下进行检测，将得到的各农药的峰面积与内标物峰面积的比值带入相应的回归方程中，得到样品溶液中各农药的浓度，计算得出样品中各农药的残留量。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1) 本发明方法样品前处理过程中，通过在萃取池底部放置净化剂，实现萃取和净化的一步完成，且萃取后不用浓缩，可直接进LC-MS/MS分析，大大简化了前处理过程。

2）本发明方法选取弗罗里硅土和GCB作为复合净化剂，相比单一的净化剂具有更好的净化效果。将烟末与硅藻土混合，提高了萃取效率。将萃取池上方用硅藻土填满，减少了萃取溶剂用量。

3）本发明方法将ASE与LC-MS/MS联用，与ASE常与GC联用相比，可以用来分析不适用于GC检测的农药。

具体实施方式

本发明以下结合实例做进一步分析，但并不是限制本发明。

实例1：

1. 仪器与试剂：

ASE-200加速溶剂萃取仪（美国DIONEX公司），配33mL萃取池；Agilent 1200 高效液相色谱仪（美国Agilent公司）；AB API4000 三重四级杆串联质谱仪，配电喷雾（ESI）离子源（美国AB公司）。

乙腈、乙酸乙酯、丙酮（均为色谱纯，中国迪马科技公司）；弗罗里硅土（农残级，140-250 μm，中国迪马科技公司）；甲酸（色谱纯，96%,美国TEDIA公司）硅藻土（0.02-0.1 mm，德国Merck公司）；石墨化炭黑GCB（美国Agilent公司）；N-丙基乙二胺（PSA）吸附剂、碳18（C18）吸附剂（均为40-63 μm，中国安谱公司）；农药标准品（德国Dr.Ehrenstorfer公司和中国百灵威公司）。

2. 标准溶液配制：分别取适量各农药标准品，用乙腈配制成0.5-100ng/mL浓度范围内9个浓度点的标准工作溶液，配制浓度为10 μg/mL的内标（磷酸三苯酯，TPP）乙腈溶液。

3. 样品前处理：

将2 g烟末和1 g硅藻土在100 mL烧杯中混合均匀。在33mL不锈钢萃取池的底部放两片玻璃纤维滤膜，加入混合好的4 g弗罗里硅土和40 mg GCB，再加入混合好的样品。然后加入100 μL内标工作液（10 μg/mL），将萃取池上方空余地方用硅藻土填满（约需4 g）。萃取完成之后，将萃取液混合均匀，取1 mL过0.22 μm有机相滤膜。加速溶剂萃取（ASE）参数：萃取剂：乙腈；温度：120℃；压力，1500 psi；静态萃取时间，6 min；静态循环次数：2次；冲洗体积，50%。

4. 基质匹配标准工作溶液的配制：将空白样品按3中所述进行前处理，取1 mL萃取液，氮吹近干，再分别用不同浓度的1 mL标准工作溶液进行复溶。

5. 样品分析条件：

液相色谱条件：色谱柱：Atlantis dC18柱（150 mm × 2.1 mm × 3 μm，美国Waters公司）；柱温：25 ℃；流速：0.2 mL/min；进样量：10 μL；流动相A：0.1%甲酸水溶液；流动相B：乙腈；流动相洗脱梯度：B初始体积分数为10%；0–1 min，B线性增加至50%；1–5 min，B保持50%；5–16 min，B线性增加至60%；16–25 min，B线性增加至80%；25–30 min，B线性增加至95%；30–40 min，B保持95%；40–40.1 min，B回到初始状态，并保持10 min。

质谱条件：离子源：ESI；碰撞气：6 psi；气帘气：20 psi；雾化气：50 psi；辅助加热气：50 psi；电喷雾电压：5500 V；离子源温度：500 ℃；入口电压：10 V；出口电压：9 V；扫描模式：正离子扫描；监测模式：多反应监测模式；驻留时间：20 ms。92种农药及内标的质谱参数见表1。

6. 基质匹配标准工作曲线的制定及定量分析：

将各基质匹配标准溶液进行LC-MS/MS检测，将得到的各农药的峰面积与内标物峰面积的比值与相应的农药的浓度进行回归分析，计算得出各农药的标准工作曲线及其回归方程；

将样品溶液在上述相同条件下进行检测，将得到的各农药的峰面积与内标物峰面积的比值带入相应的回归方程中，得到样品溶液中各农药的浓度，计算得出样品中各农药的残留量。

将基质匹配标准溶液进行LC-MS/MS检测，分别以3倍和10倍信噪比来确定检测限和定量限，所做基质标准工作曲线的线性相关系数均大于0.99；采用标准加入法，考察了0.1、0.5、1 mg/kg三个添加水平的加标回收率，每个水平做6个平行实验，具体见表2。除了涕灭威砜和甲基硫菌灵的LOQ超过100 μg/kg，没有给出0.1 mg/kg添加水平时的回收率之外，其余的平均回收率都在70-124%之间，RSD均小于20%，有很好的准确性和重复性。

 

实例2：

如实例1所述，选择一种烤烟烟叶样品进行检测，92种农药目标物中，有5种农药被检出，具体检测结果见表3。

表3 样品的农残检测结果

序号	中文名称	英文名称	检出浓度(mg/kg)
				1	多菌灵	Carbendazim	0.15
2	稻瘟灵	Isoprothiolane	0.58
				3	甲霜灵	Metalaxyl	0.01
4	二甲戊灵	Pendimethalin	0.03
				5	三唑酮	Triadimefon	0.04

Claims (3)

1.一种同时检测烟草中多种农药残留的方法，其特征在于：是采用ASE加速溶剂萃取仪进行样品前处理以实现萃取和净化一步完成，是在底部放有滤膜的加速溶剂萃取池中，加入混合好的弗罗里硅土和石墨化炭黑GCB，再加入混合好的样品，该样品为烟末和硅藻土的混合物，然后加入内标，再将萃取池上方空余地方用硅藻土填满；萃取完成之后，将萃取液混合均匀，过0.22 μm有机相滤膜后进行液相色谱-串联质谱LC-MS/MS检测。

2.根据权利要求1所述的同时检测烟草中多种农药残留的方法，其特征在于：ASE加速溶剂萃取仪参数设定如下：萃取剂：乙腈；温度：120℃；压力，1500 psi；静态萃取时间，6 min；静态循环次数：2次；冲洗体积，50%。

3.根据权利要求1所述的同时检测烟草中多种农药残留的方法，其特征在于：具体步骤如下：

1) 标准溶液配制：分别取适量各农药标准品，用乙腈配制成0.5-100ng/mL浓度范围内标准工作溶液，配制浓度为10 μg/mL的内标磷酸三苯酯乙腈溶液；

2) 样品前处理条件：将2 g烟末和1 g硅藻土在100 mL烧杯中混合均匀，在33mL不锈钢萃取池的底部放两片玻璃纤维滤膜，加入混合好的4 g弗罗里硅土和40 mg GCB，再加入混合好的样品，然后加入100 μL内标工作液，将萃取池上方空余地方用硅藻土填满，萃取完成之后，将萃取液混合均匀，取1 mL过0.22 μm有机相滤膜；

3）基质匹配标准工作溶液配制：将空白样品按2）中所述进行前处理，取1 mL萃取液，氮吹近干，再分别用不同浓度的1 mL标准工作溶液进行复溶；

4) 样品分析条件：

液相色谱条件：色谱柱：Atlantis dC18柱；柱温：25 ℃；流速：0.2 mL/min；进样量：10 μL；流动相A：0.1%甲酸水溶液；流动相B：乙腈；流动相洗脱梯度：B初始体积分数为10%；0–1 min，B线性增加至50%；1–5 min，B保持50%；5–16 min，B线性增加至60%；16–25 min，B线性增加至80%；25–30 min，B线性增加至95%；30–40 min，B保持95%；40–40.1 min，B回到初始状态，并保持10 min；

质谱条件：离子源：ESI；碰撞气：6 psi；气帘气：20 psi；雾化气：50 psi；辅助加热气：50 psi；电喷雾电压：5500 V；离子源温度：500 ℃；入口电压：10 V；出口电压：9 V；扫描模式：正离子扫描；监测模式：多反应监测模式；驻留时间：20 ms；

5）基质匹配标准工作曲线的制定及定量分析：

将各基质匹配标准工作溶液在上述液相色谱和质谱条件下进行检测，将得到的各农药的峰面积与内标物峰面积的比值与相应的农药的浓度进行回归分析，计算得出各农药的标准工作曲线及其回归方程；

其次将样品溶液在上述相同条件下进行检测，将得到的各农药的峰面积与内标物峰面积的比值带入相应的回归方程中，得到样品溶液中各农药的浓度，计算得出样品中各农药的残留量。