CN109781899A - 一种采用气相色谱-串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法 - Google Patents

Abstract

一种采用气相色谱‑串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，它涉及一种采用筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，本发明是要解决目前农药残留筛查中由于葱、姜、蒜基质比较复杂，含有大量的干扰物质，给样品前处理造成困难的问题，本发明建立了DPX枪头式分散固相微萃取柱结合GC‑MS/MS测定青葱、大蒜、生姜中54种农药的残留量。DPX方法净化效果好，操作步骤少，基质对检测结果无明显干扰，本方法测试项目多，简便快速，准确性好，高通量，可适用于葱、姜、蒜的农药筛查检测。本发明应用于农药检测领域。

Description

一种采用气相色谱-串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种 农药多残留的方法

技术领域

本发明涉及一种采用筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法。

背景技术

葱、姜、蒜是我国的传统的佐餐香料，风味独特、营养丰富，具有较强的杀菌或抑制细菌、病毒的功效，而且现代医学研究表明葱、姜、蒜具有抗氧化、降压降脂、防癌抗癌等保健功能，因此深受大众喜爱，也是我国重要的出口农产品之一。在葱、姜、蒜的种植过程中，为防治病虫害，农药的使用难以避免。但如果农药使用不规范，往往会导致农药残留量超标。除此之外，大气、土壤、水体等外源性污染也是引起农药残留超标的重要原因。农药残留超标不仅危害人体健康，也影响着我国此类产品在国际市场的竞争力，目前已经成为当前葱、姜、蒜出口和内销最被关注和最为敏感的质量安全问题。因此，为控制农药残留、保证食用者安全和避免贸易争端，发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术，建立快速筛查农药残留的方法显得尤为重要。

目前农药残留筛查多采用串接气质或者串接液质检测来实现。串接质谱由于其灵敏度高、特异性强，因而被广泛得应用在食品及农产品中的多残留分析检测和农药残留的筛查工作中。由于葱、姜、蒜基质比较复杂，并且里面含有葱辣素等挥发油成份，给样品前处理造成困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前农药残留筛查中由于葱、姜、蒜基质比较复杂，并且里面含有葱辣素等挥发油成份，给样品前处理造成困难的问题，而提供一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法。

本发明的一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，它是按照以下步骤进行的：

一、将葱、姜和蒜切成块，放入破壁机或高速组织捣碎机均质混匀，然后密封作为试样；

二、将步骤一的试样置于离心管内，加入体积百分含量为35％水/乙腈溶液，进行匀浆提取10min，离心，取上清，得待净化液；

三、净化处理：

(1)取上述待净化液，加入等体积的饱和氯化钠溶液，并按体积比为2.5：6的体积比加入去离子水；

(2)连接DPX枪头式分散固相微萃取柱，按待净化液与乙腈体积比2.5:1的比例从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端加入1mL乙腈，重力洗涤1次；

(3)用DPX枪头式分散固相微萃取柱吸取步骤(1)中的溶液，再吸入空气，涡动混匀萃取柱中的树脂多次，再静止停留30s～1min，将液体排出；

(4)重复步骤(3)，直至完成对所有剩余分析液的吸附；

(5)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端按待净化液与去离子水体积比为2.5:1的比例加入去离子水，洗涤杂质，将液体排出；

(6)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端按待净化液与乙酸乙酯与正己烷的混合溶液体积比2.5:0.7的比例加入乙酸乙酯与正己烷的混合溶液，混合均匀后，静置停留30s～1min，再进行洗脱，将液体全部打出至样品瓶中；

(7)将上一步盛有液体的样品瓶静置，使液体分层；

(8)吸取上层液体至内插管中，进行气相色谱－串联质谱测定。

本发明包含以下有益效果：

本发明建立了DPX枪头式分散固相微萃取柱结合GC-MS/MS测定青葱、大蒜、生姜中54种农药的残留量。DPX方法净化效果好，操作步骤少，基质对检测结果无明显干扰，本方法测试项目多，简便快速，准确性好，高通量，可适用于葱、姜、蒜的农药筛查检测。

DPX枪头式分散固相微萃取柱是一种新型快速样品前处理的净化柱。采用枪头式装置、分散型树脂萃取专利技术在大幅度提高了固相萃取速度的同时有效减少了溶剂的用量。DPX枪头式分散固相微萃取柱内部装填分散的吸附树脂，当吸入液体时，树脂随溶液湍流与样品快速混合，悬浮的多孔树脂颗粒保证树脂与样品具有更大的接触表面积，使得相对于其他净化柱具有更快的速度，同时去除基质中的干扰成分，大大节省了样品制备时间。

由于乙腈的通用性强，对农药的溶解度较好，本发明选择乙腈作为提取溶剂，加入一定量的水可提高乙腈对细胞组织的渗透性，也有利于样品基体的均匀分散。实验中采用35％水/乙腈可有助于大蒜含水量较低且有一定黏性的样品在提取时分散，可有效增加样品的分散程度和对目标化合物的提取效率。实验表明，样品提取效果良好。

葱、姜、蒜的基质，含有大量的干扰物质，生姜中含有大量的姜辣素、芳香性挥发油脂姜酮、姜醇、姜酚等；葱、蒜等含硫蔬菜中含有大量的烷基硫代半胱氨酸、亚砜类化合物及其活性酶，这些硫基干扰物质与有机磷和有机氯类农药性质相似，不容易除去，这些干扰物质的存在会严重影响到检测结果。本研究中使用的DPX枪头式分散固相微萃取柱中含有的吸附剂组分为：60mg苯乙烯-二乙烯基苯高聚物，能够高效结合萃取基质中的农药化合物。实验结果表明，经DPX枪头式分散固相微萃取柱净化萃取后，样品基质的干扰得到了较好的排除，所得净化效果良好。与传统的SPE方法相比，DPX方法步骤简单，不需要旋转蒸发或氮气吹干的操作，并且有机溶剂的使用量减少。利用DPX公司配套的Level Extractor半自动萃取装置，同时处理1～48个样品的时间约为10～20min，具有较高的净化效率。

附图说明

图1为实施例1的从空白生姜样品中测得的总离子流色谱图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，它是按照以下步骤进行的：

一、将葱、姜和蒜切成块，放入破壁机或高速组织捣碎机均质混匀，然后密封作为试样；

二、将步骤一的试样置于离心管内，加入体积百分含量为35％水/乙腈溶液，进行匀浆提取10min，离心，取上清，得待净化液；

三、净化处理：

(1)取上述待净化液，加入等体积的饱和氯化钠溶液，并按体积比为2.5：6的体积比加入去离子水；

(2)连接DPX枪头式分散固相微萃取柱，按待净化液与乙腈体积比2.5:1的比例从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端加入1mL乙腈，重力洗涤1次；

(3)用DPX枪头式分散固相微萃取柱吸取步骤(1)中的溶液，再吸入空气，涡动混匀萃取柱中的树脂多次，再静止停留30s～1min，将液体排出；

(4)重复步骤(3)，直至完成对所有剩余分析液的吸附；

(5)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端按待净化液与去离子水体积比为2.5:1的比例加入去离子水，洗涤杂质，将液体排出；

(6)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端按待净化液与乙酸乙酯与正己烷的混合溶液体积比2.5:0.7的比例加入乙酸乙酯与正己烷的混合溶液，混合均匀后，静置停留30s～1min，再进行洗脱，将液体全部打出至样品瓶中；

(7)将上一步盛有液体的样品瓶静置，使液体分层；

(8)吸取上层液体至内插管中，进行气相色谱－串联质谱测定。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：气相色谱－串联质谱测定中色谱条件为：

色谱柱：J&W HP-5ms Ultra Inert熔融石英毛细管柱；30m×0.25mm×0.25μm；

升温程序：60℃保持1min，以40℃/min升至170℃，再以10℃/min升至310℃保持3min；

进样量：1μL；

载气：氦气，纯度≥99.999％；

流速：0.8mL/min；

进样口温度：250℃；

进样方式：不分流进样。

其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：气相色谱－串联质谱测定中质谱条件为：

采用电子轰击离子源；

电子能量：70eV；

离子源温度：300℃；

溶剂延迟时间：4.08min；

扫描方式：多反应离子监测模式。

其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：乙酸乙酯与正己烷的混合溶液中，乙酸乙酯与正己烷的体积比为1:1。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：DPX枪头式分散固相微萃取柱采用的是反向交换萃取枪头，填充有60mg苯乙烯-二乙烯基苯填料。其它与具体实施方式一相同。

本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

通过以下实施例验证本发明的有益效果:

实施例1

本实施例的气相色谱/串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，是按照如下步骤进行的：

一、样品提取

将葱、姜、蒜切成小块，放入破壁机/高速组织捣碎机，均质混匀，密封，作为试样，标明标记。

称取2.5g试样(精确到0.01g)于50mL离心管中，加入20mL体积百分含量为35％的水/乙腈溶液，用涡旋混匀器/均质器/涡旋振荡器/超声进行匀浆提取10min，将离心管放入离心机，在4000r/min离心10min，若离心效果不好，延长离心时间，或提高转速，或用滤纸过滤处理。取上清液，待净化。

二、净化方法

(1)取上述2.5mL待净化液，在其中加入2.5mL饱和氯化钠溶液和6mL去离子水(2)连接5mL DPX枪头式分散固相微萃取柱，从上方加入1mL乙腈，重力洗涤1次。

(3)将5mL移液枪调至满刻度，用DPX枪头式分散固相微萃取柱吸取3.5mL步骤(1)中的溶液，再吸入一些空气，涡动混匀萃取柱中的树脂，静止停留30s～1min，将液体排出。

(4)重复步骤(3)，直至完成对所有剩余分析液的吸附。

(5)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端加入1mL的去离子水，洗涤杂质，将液体排出。

(6)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端加入700μL的乙酸乙酯+正己烷(1+1)混合溶液，进行洗脱，静止停留30s～1min，将液体全部打出至样品瓶中

(7)静止片刻，让液体分层

(8)吸取上层液体(有机相)至内插管中，用气相色谱－串联质谱(GC-MS/MS)测定。

注：建议使用DPX半自动Level Extractor，一次可以处理1～48个样品。

三、检测方法

色谱条件

色谱柱：J&W HP-5ms Ultra Inert熔融石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；升温程序：60℃保持1min，以40℃/min升至170℃，再以10℃/min升至310℃保持3min；进样量：1μL；载气：氦气，纯度≥99.999％，流速：0.8mL/min；进样口温度：250℃；进样方式：不分流进样。

质谱条件

采用电子轰击离子源(EI)；电子能量：70eV；离子源温度：300℃；溶剂延迟时间：4.08min；扫描方式：多反应离子监测(MRM)模式。各组分的保留时间、离子碎片信息、碰撞能量见表1。

表1 54种农药的保留时间、离子碎片信息、碰撞能量和回收率

实验结果

1、样品提取：由于乙腈的通用性强，对农药的溶解度较好，本实施例选择乙腈作为提取溶剂，加入一定量的水可提高乙腈对细胞组织的渗透性，也有利于样品基体的均匀分散。本实施例采用体积百分含量为35％水/乙腈溶液可有助于大蒜含水量较低且有一定黏性的样品在提取时分散，可有效增加样品的分散程度和对目标化合物的提取效率。本实施例结果表明，样品提取效果良好。

2、DPX净化方法：葱、姜、蒜的基质复制，含有大量的干扰物质，生姜中含有大量的姜辣素、芳香性挥发油脂姜酮、姜醇、姜酚等；葱、蒜等含硫蔬菜中含有大量的烷基硫代半胱氨酸、亚砜类化合物及其活性酶，这些硫基干扰物质与有机磷和有机氯类农药性质相似，不容易除去，这些干扰物质的存在会严重影响到检测结果。本实施例中使用的DPX枪头式分散固相微萃取柱中含有的吸附剂组分为：60mg苯乙烯-二乙烯基苯高聚物，能够高效结合萃取基质中的农药化合物。实验结果表明，经DPX枪头式分散固相微萃取柱净化萃取后，样品基质的干扰得到了较好的排除，所得净化效果良好。与传统的SPE方法相比，DPX方法步骤简单，不需要旋转蒸发或氮气吹干的操作，并且有机溶剂的使用量减少。利用DPX公司配套的Level Extractor半自动萃取装置，同时处理1～48个样品的时间约为10～20min，具有较高的净化效率。

3、DPX方法的回收率：从空白生姜样品基质添加目标农药水平为50μg/kg后得到的总离子流色谱图1所示，54种目标农药组分色谱峰的信噪比(S/N)均大于或远大于10，因此确定54种农药的定量限(LOQ)均低于10μg/kg，即本实施例方法的LOQ均低于国外发达国家规定的最大残留限量(MRL)。分别称取2.5g空白青葱、大蒜、生姜样品，在其中添加相当于样品含10μg/kg，50μg/kg和100μg/kg三个浓度水平的农药混标，每个加标水平分别进行6次平行分析，计算平均回收率和相对标准偏差，其中加标量为50μg/kg的结果见表1。3种添加水平下，54种农药在青葱、大蒜、生姜基质中的回收率在70％～119％之间，相对标准偏差3.6％～8.79％，满足农药残留检测分析方法的技术要求。

Claims (5)

1.一种采用气相色谱-串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、将葱、姜和蒜切成块，放入破壁机或高速组织捣碎机均质混匀，然后密封作为试样；

二、将步骤一的试样置于离心管内，加入体积百分含量为35％水/乙腈溶液，进行匀浆提取10min，离心，取上清，得待净化液；

三、净化处理：

(1)取上述待净化液，加入等体积的饱和氯化钠溶液，并按体积比为2.5：6的体积比加入去离子水；

(2)连接DPX枪头式分散固相微萃取柱，按待净化液与乙腈体积比2.5:1的比例从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端加入1mL乙腈，重力洗涤1次；

(3)用DPX枪头式分散固相微萃取柱吸取步骤(1)中的溶液，再吸入空气，涡动混匀萃取柱中的树脂多次，再静止停留30s～1min，将液体排出；

(4)重复步骤(3)，直至完成对所有剩余分析液的吸附；

(5)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端按待净化液与去离子水体积比为2.5:1的比例加入去离子水，洗涤杂质，将液体排出；

(6)从DPX枪头式分散固相微萃取柱的上端按待净化液与乙酸乙酯与正己烷的混合溶液体积比2.5:0.7的比例加入乙酸乙酯与正己烷的混合溶液，混合均匀后，静置停留30s～1min，再进行洗脱，将液体全部打出至样品瓶中；

(7)将上一步盛有液体的样品瓶静置，使液体分层；

(8)吸取上层液体至内插管中，进行气相色谱－串联质谱测定。

2.根据权利要求1所述的一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，其特征在于气相色谱－串联质谱测定中色谱条件为：

色谱柱：J&W HP-5ms Ultra Inert熔融石英毛细管柱；30m×0.25mm×0.25μm；

升温程序：60℃保持1min，以40℃/min升至170℃，再以10℃/min升至310℃保持3min；

进样量：1μL；

载气：氦气，纯度≥99.999％；

流速：0.8mL/min；

进样口温度：250℃；

进样方式：不分流进样。

3.根据权利要求1所述的一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，其特征在于气相色谱－串联质谱测定中质谱条件为：

采用电子轰击离子源；

电子能量：70eV；

离子源温度：300℃；

溶剂延迟时间：4.08min；

扫描方式：多反应离子监测模式。

4.根据权利要求1所述的一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，其特征在于乙酸乙酯与正己烷的混合溶液中，乙酸乙酯与正己烷的体积比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种采用气相色谱串联质谱法筛查及测定葱、姜、蒜中54种农药多残留的方法，其特征在于DPX枪头式分散固相微萃取柱采用的是反向交换萃取枪头，填充有60mg苯乙烯-二乙烯基苯填料。