CN110988243A

CN110988243A - 水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法

Info

Publication number: CN110988243A
Application number: CN201911336323.7A
Authority: CN
Inventors: 陈悦; 谢亚楠; 李蕊; 郭兴旺; 陈醉; 王永乐; 俞涵
Original assignee: Tianjin Industry Institute Of Microbiology Co ltd; Tianjin Sf Bio Industrial Bio Tech Co ltd; Tianjin Liangxin Examination Authentication Technology Co ltd
Current assignee: Tianjin Industry Institute Of Microbiology Co ltd; Tianjin Sf Bio Industrial Bio Tech Co ltd; Tianjin Liangxin Examination Authentication Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明涉及一种水果中草甘膦的离子色谱色谱‑质谱检测方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1)标准工作液的配制；2)样品工作液的配制：3)离子色谱‑串联质谱法检测分析；4)检测条件形成。本发明设计科学合理，能够对水果中的草甘膦准确的定性定量分析，使得成分检测分析更快速，节省时间，且检测灵敏度高，检测数据精确，节约成本，提高检测效率。

Description

水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法

技术领域

本发明属于农药残留量检测领域，涉及水果农药残留量成分检测，特别涉及柑橘类水果和浆果和其他小型水果的离子色谱-质谱检测方法。

背景技术

食品安全问题日益受到国人广泛关注，与人们生活息息相关。日前，农业农村部与国家卫生健康委和国家市场监管总局联合发布《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》显示，新版农药残留限量标准规定了483种农药在356种(类)食品中7107项残留限量，与2016版相比新增农药品种50个、残留限量2967项，涵盖的农药品种和限量数量均首次超过国际食品法典委员会数量，标志着我国农药残留限量标准迈上新台阶。显然，农药残留限量标准继续收紧，实现对全部批准使用农药品种的全覆盖，对规范科学合理用药、加强农产品质量安全监管、打击非法使用农药、保证食品安全意义重大。

草甘膦(Glyphosate,Gly)，学名N-(膦酰基甲基)氨基乙酸，又称镇草宁、农达，是美国孟山都公司于1971年开发的一种广谱非选择性茎叶处理除草剂，属于有机磷类农药。由于优异的除草性能及低廉的价格,草甘膦广泛应用于农田各种杂草的防除,也常用于非农田杂草的治理,如园林、苗圃、铁路、公路、森林、湖泊等。农药的使用在杀灭病虫害、提高农作物产量的同时,也不可避免地对生物及人体产生危害。草甘膦会随雨水、灌溉水下渗,污染地下水,并在土壤、水体中残留和迁移转化,最终通过生物富集作用而进入生物体内,或通过食物链作用进入人体，可引起人L-02肝细胞的存活率下降,造成细胞膜的通透性和完整性改变,诱发细胞核、线粒体损伤,使细胞凋亡和坏死。急性草甘膦中毒的常见临床表现有恶心、呕吐、头昏、乏力、腹痛、面色苍白等症状。草甘膦中毒的治疗尚无特效药,且具有一定的致死率。

国际食品法典委员会、欧盟及我国均对农作物中的草甘膦残留量有着严格的规定。但是,在食品与动物饲料中均曾发现草甘膦的超标残留,如大豆中发现含有高达17mg/kg的草甘膦残留量。由于草甘膦具有易溶于水、难溶于一般有机溶剂、难挥发、强极性、缺少发色团和荧光团等物理化学性质,使得对草甘膦残留量检测具有一定的挑战性。近年来，随着分析仪器的不断开发和对草甘膦认识的不断深入，国内外学者对其残留量进行准确测定的分析方法也逐渐变得成熟和多样化。目前常用的如离子交换色谱法、离子对色谱法、衍生化结合气相色谱或液相色谱等技术，虽可有效改善其色谱行为，但存在与质谱检测器兼容性差、前处理操作繁琐、衍生过程不易控制等弊端。因此，选择合适的分离模式，实现草甘膦与样品基质干扰物的高效分离，尽可能简化样品前处理操作，是解决其分析技术难题的有效途径。

截止今日，草甘膦已成为世界上销量最大、应用最为广泛的农药品种。我国为农业大国,草甘膦的生产和使用量都位居世界前列。制定可持续、高效率、可靠和低成本的草甘膦分析方法和分析技术迫在眉睫，建立离子色谱串联质谱(IC-MS/MS)技术对水果中草甘膦及其代谢物残留量进行分析检测的标准，是确保食品质量安全，满足日益增长的食品安全检测要求的重要保证，对规范科学合理用药、从严管理约束其科学规范使用、强化监督约束以及严厉执法意义重大。

通过对公开专利文献的检索，并未发现对水果中草甘膦含量离子色谱串联质谱法检测方法的公开专利文献，也未发现与本专利申请相同的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测操作简单、检测精度高、检测准确高效，水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法能够准确的完成水果中草甘膦含量的定量及定性。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种水果中草甘膦含量的液相色谱-质谱检测方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)标准工作液的配制：

准确称取草甘膦标准品，用超纯水溶解稀释并转移至100mL容量瓶中定容，配制成浓度为100μg/mL的草甘膦中间液，备用；

2)样品工作液的配制：

准确称量1～10g草甘膦样品于烧杯中，加入草甘膦提取液溶解，分为3～5次将样品稀释液转移至100mL容量瓶中，旋涡混匀后超声振荡提取30min并冷却至室温，用草甘膦提取液定容混匀，转移至离心机进行离心处理后吸取上清液并用微孔滤膜过滤，备用；

3)离子色谱-串联质谱法检测分析：

将标准工作液与样品工作液分别注入到离子色谱-串联质谱仪中，进行质谱分析，以标准工作液的峰面积与样品工作液峰面积进行定量比较，保留时间定性，内标法进行计算，计算样品中草甘膦的质量分数X。

而且，步骤3)草甘膦的质量分数X采用如下公式进行计算：

其中：X—试样中待测组分残留量，单位为mg/kg；

C—草甘膦标准工作溶液的浓度，单位为ng/mL；

Ci—样液中内标物的浓度，单位为ng/mL；

A—样液中草甘膦的峰面积；

Asi—标准工作溶液中内标物的峰面积；

V—试样溶液最终定容体积，单位为mL；

Csi—标准工作溶液中内标物的浓度，单位为ng/mL；

Ai—试样中内标物的峰面积；

As—草甘膦标准工作液的峰面积；

m—称取的质量，单位为g。

而且，所述的离子色谱条件为：

色谱柱：IonPacAS7 Analytical Column柱或性能相当者；

保护柱：IonPacAG7 Guard Column柱或性能相当者；

流动相：40～100mol氢氧化钠溶液；

流速：0.3～1.2mL/min；

柱温：25～40℃；

进样量：10～50μL；

检测器采用电导检测器；

所述的液相色谱条件为：

流动相：乙腈；

流速：0.05～0.3mL/min；

柱温：25～40℃

进样量：10～50μL；

所述的质谱条件为：

质谱离子源：电喷雾负离子；

质谱电压：2800V；

检测方式：MRM多反应检测；

脱溶剂气体：N₂；

脱溶剂气体流速：10～50Arb；

辅助气流速：0-25Arb；

离子传输管温度：280～550℃；

蒸发器温度：280-550℃；

而且，所述离子色谱条件中流动相的洗脱条件为等度洗脱。

而且，所述质谱条件中，草甘膦的质谱参数为：母离子168m/z，子离子63m/z、79m/z、81m/z；1.2-C13N15草甘膦的质谱参数为：母离子171m/z，子离子63m/z。

而且，所述草甘膦提取液为质量分数为30％～70％的甲醇水。

而且，所述离心机的转速为6000r/min～12000r/min，离心3min～10min。

本发明的优点和有益效果为：

1、离子色谱(Ion Chromatography)配有的抑制器可以有效降低背景，减小仪器噪音，提高仪器检测的灵敏度，通过离子色谱与质谱的联用技术，有效结合两者的优势，对于多种成分的痕量检测应用十分广泛。利用IC-MS/MS技术对水果中草甘膦及其代谢物残留量的进行分析检测具有广阔的前景和十分显著的社会效益。本项目技术成果转化以后，可促进新食品安全法的贯彻实施，对现有农产品中草甘膦及其代谢物残留量等极性农药的滥用现象进行严厉打击，弥补了现有检测方法的缺点和不足，可以为食品安全行业提供技术依据和技术保障。

附图说明

图1为本发明标准工作液及样品工作液的质谱图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种水果中草甘膦的离子色谱-质谱检测方法，其创新之处在于：该方法包括如下步骤：

1)标准工作液的配制：

2)样品工作液的配制：

准确称量1～10g草甘膦样品于烧杯中，加入质量分数为40％的甲醇水溶解，分为3～5次将样品稀释液转移至100mL容量瓶中，旋涡混匀后超声振荡提取30min并冷却至室温，用草甘膦提取液定容混匀，转移至离心机进行离心处理，离心转速为8000r/min，离心5min，吸取上清液并用微孔滤膜过滤，备用；

3)液相色谱-串联质谱法检测分析：

步骤3)中草甘膦的质量分数X采用如下公式进行计算：

其中：X—试样中待测组分残留量，单位为mg/kg；

C—草甘膦标准工作溶液的浓度，单位为ng/mL；

Ci—样液中内标物的浓度，单位为ng/mL；

A—样液中草甘膦的峰面积；

Asi—标准工作溶液中内标物的峰面积；

V—试样溶液最终定容体积，单位为mL；

Csi—标准工作溶液中内标物的浓度，单位为ng/mL；

Ai—试样中内标物的峰面积；

As—草甘膦标准工作液的峰面积；

m—称取的质量，单位为g。

离子色谱条件为：

色谱柱：IonPacAS7 Analytical Column柱或性能相当者；

保护柱：IonPacAG7 Guard Column柱或性能相当者；

流动相：40～100mol氢氧化钠溶液；

流速：0.3～1.2mL/min；

柱温：25～40℃；

进样量：10～50μL；

检测器采用电导检测器；

液相色谱条件为：

流动相：乙腈；

流速：0.05～0.3mL/min；

柱温：25～40℃

进样量：10～50μL；

质谱条件为：

质谱离子源：电喷雾负离子；

质谱电压：2800V；

检测方式：MRM多反应检测；

脱溶剂气体：N₂；

脱溶剂气体流速：10～50Arb；

辅助气流速：0-25Arb；

离子传输管温度：280～550℃；

蒸发器温度：280-550℃；

草甘膦的质谱参数见表1。

表1草甘膦的质谱参数表

中文名称	母离子(m/z)	子离子1(m/z)	子离子2(m/z)	子离子3(m/z)
					草甘膦(PMG)	168	63	79	81
1.2-C<sup>13</sup>N<sup>15</sup>草甘膦	171	63	/	/

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims

1.一种草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)标准工作液的配制：

2)样品工作液的配制：

3)离子色谱-串联质谱法检测分析：

2.根据权利要求1所述的水果中草甘膦的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：所述步骤3)草甘膦的质量分数X采用如下公式进行计算：

其中：X—试样中待测组分残留量，单位为mg/kg；

C—草甘膦标准工作溶液的浓度，单位为ng/mL；

Ci—样液中内标物的浓度，单位为ng/mL；

A—样液中草甘膦的峰面积；

Asi—标准工作溶液中内标物的峰面积；

V—试样溶液最终定容体积，单位为mL；

Csi—标准工作溶液中内标物的浓度，单位为ng/mL；

Ai—试样中内标物的峰面积；

As—草甘膦标准工作液的峰面积；

m—称取的质量，单位为g。

3.根据权利要求1所述的水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：所述的离子色谱条件为：

色谱柱：IonPacAS7 Analytical Column柱；

保护柱：IonPacAG7 Guard Column柱；

流动相：40～100mol氢氧化钠溶液；

流速：0.3～1.2mL/min；

柱温：25～40℃；

进样量：10～50μL；

检测器采用电导检测器；

所述的液相色谱条件为：

流动相：乙腈；

流速：0.05～0.3mL/min；

柱温：25～40℃

进样量：10～50μL；

所述的质谱条件为：

质谱离子源：电喷雾负离子；

质谱电压：2800V；

检测方式：MRM多反应检测；

脱溶剂气体：N₂；

脱溶剂气体流速：10～50Arb；

辅助气流速：0-25Arb；

离子传输管温度：280～550℃；

蒸发器温度：280-550℃。

4.根据权利要求3所述的水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：所述离子色谱条件中流动相的洗脱条件为等度洗脱。

5.根据权利要求3所述的水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：所述质谱条件中，草甘膦的质谱参数为：母离子168m/z，子离子63m/z、79m/z、81m/z；1.2-C13N15草甘膦的质谱参数为：母离子171m/z，子离子63m/z。

6.根据权利要求1所述的水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：所述草甘膦提取液为质量分数为30％～70％的甲醇水。

7.根据权利要求1所述的水果中草甘膦含量的离子色谱-质谱检测方法，其特征在于：所述离心机的转速为6000r/min～12000r/min，离心3min～10min。