一种动物源性食品中农药残留的GC-Orbitrap-MS筛查分析方法
文献发布时间:2023-06-19 09:58:59
技术领域
本发明涉及一种动物源性食品中农药残留的GC-Orbitrap-MS筛查分析方法,属于农产品质量安全检测领域。
背景技术
农药是农业生产中不可或缺的辅助产品,但是,农药及其降解产物会通过食物链在动物体内富集,进而对人类身体健康产生危害。农药种类多样,化学性质差异很大。气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱(GC-Orbitrap-MS)能够提供待测化合物的精确分子质量和质谱碎裂信息,具有高灵敏度、高准确度和高分辨率等优点,被越来越多的应用于食品中农药残留的分析。
动物源性食品基质复杂,传统的前处理方法往往步骤繁琐、耗时较长并且需要消耗大量有机溶剂。QuEChERS方法是快速、简便、廉价、有效、耐用、安全的前处理方法的简称,广泛应用于水果和蔬菜中农药残留的提取和净化处理。因此,有必要将 QuEChERS方法进一步优化为适合于动物源性食品中农药残留的前处理方法,以降低样品基质对于仪器分析的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种动物源性食品中农药残留的GC-Orbitrap-MS筛查分析方法,本发明操作简单、灵敏度高、重现性好,可广泛应用于动物源性食品中多种农药残留的筛查分析。
本发明提供的动物源性食品中农药残留的GC-Orbitrap-MS分析方法,包括如下步骤:
(1)提取:将动物源性食品试样均质后与提取溶剂和提取盐混合,经振荡提取得到提取液,取上清液Ⅰ;
(2)净化:将步骤(1)得到的所述上清液Ⅰ与净化剂混合进行净化,收集上清液Ⅱ,经过滤得到待液样液;
(3)色谱质谱检测:采用气相色谱法分离所述待测样液中的农药残留,然后采用带有EI离子源的Orbitrap-MS进行检测,即得到动物源性食品中的农药残留含量。
本发明方法中,GC-Orbitrap-MS,中文名称为气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱。
本发明适用的动物源性食品包括鸡肉、猪肉、牛肉、羊肉、鸭肉、鹅肉、鸡肝、猪肝和羊肝中的至少一种。
上述的方法中,步骤(1)中,所述提取溶剂可为乙腈、丙酮、乙腈与丙酮的体积比为1:1的混合液、含有1%甲酸的乙腈、含有1%甲酸的丙酮、含有1%甲酸的乙腈与丙酮1:1的混合液、含有1%乙酸的乙腈、含有1%乙酸的丙酮或含有1%乙酸的乙腈与丙酮1:1的混合液;优选含有1%乙酸的乙腈与丙酮1:1的混合液,上述百分含量均指的是体积百分含量,配比为体积比。
步骤(1)中,所述动物源性食品试样的质量与所述提取溶剂的体积比可为1g:2~5mL,具体可为1g:2mL;
所述提取盐可为无水硫酸镁、氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠和柠檬酸二钠盐的混合物,质量比可为4:1:5:1:0.5,如分析5±0.05g的动物源性食品样品时,可加入4g无水MgSO
加入所述提取盐进行除水1~5min,具体可为1min;
在如下条件下对所述提取液进行离心:
温度为0~10℃,转速为2500~10000×g,时间为5~10min。
上述的方法中,步骤(2)中,所述净化剂可为伯仲胺(PSA)、石墨化炭黑(GCB)、C18、无水硫酸镁、EMR-Lipid(Enhanced Matrix Removal-Lipid,新型分散固相萃取材料)、Discovery DSC-18、ENVI-Carb、Z-Sep+和Z-Sep中至少一种;优选C18与无水硫酸镁的混合物,两者的质量比优选为1:6,如分析5±0.05g的动物源性食品样品时,可加入150mg C18和900mg MgSO
上述的方法中,步骤(2)中,所述上清液Ⅰ与所述净化剂混合后进行涡旋实现净化,然后在下述条件下进行离心得到所述上清液Ⅱ:
温度为0~10℃,转速为2500~5000×g,时间为5~10min;
采用0.22μm滤膜进行过滤。
上述的方法中,步骤(3)中,所述气相色谱法采用的色谱柱为Trace-PesticideII;
所述气相色谱柱具体可为规格为30m×0.25mm×0.25μm。
上述的方法中,步骤(3)中,所述气相色谱法的色谱条件如下:升温程序为:初始温度40℃,保持1.5min;25℃/min升温至90℃,保持1.5min;25℃/min升温至180℃;5℃/min升温至280℃;10℃/min升温至300℃,保持3min;进样口温度为290℃,氦气流速为1.2mL/min。
上述的方法中,步骤(3)中,所述Orbitrap-MS的质谱条件如下:离子源温度为 280℃,电离能量为70eV,电流为50μA;
离子扫描模式为全扫描模式,扫描范围为50~550m/z,其中全扫描模式分辨率设置为60,000FWHM,并使用内标参比溶液对仪器质量精度进行实时校正,通过TraceFinder4.1General Quan软件对质谱检测进行数据采集与处理;
采用的气相色谱-质谱联用仪具体可为Exactive GC Orbitrap GC-MS系统。
本发明方法适用于分析的农药残留包括除草剂、杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀鼠剂和植物生长调节剂。
所述除草剂包括2-(2,4,5-三氯苯氧)-丙酸、2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸、2,4,5-涕、 2,4,5-涕丙酸甲酯、2,4-滴、2,4-滴-2-乙基己基酯、2,4-滴丙酸、2,4-滴丁酸、2,4-滴丁酯、 2,6-二氯苯甲酰胺、2-甲-4、氯-2-乙基己基酯、2-甲-4-氯丁氧乙基酯、2甲4氯异辛酯、 3-氯对甲苯胺、4-氯苯氧乙酸、E-嘧草醚、阿特拉津/莠去津、阿特拉通、氨氟灵、氨基丙氟灵、稗草丹、苯胺灵、苯磺噁唑草、苯磺隆、苯甲醚、苯嗪草酮、苯噻酰草胺、苯酮唑、吡草醚、吡氟禾草灵、吡氟甲禾灵、吡氟酰草胺、吡喃草酮、吡唑草胺、吡唑解草酯、苄草丹、丙草胺、丙炔氟草胺、丙烯硫脲、菜草畏、草除灵乙酯、草达津、草完隆、草消酚、除草定、除草醚、敌稗、敌草胺、敌草腈、敌草净、敌草索、敌草索、氯酞酸二甲酯、地乐酚、叠氮津、丁草胺、丁草敌、丁咪酰胺、丁嗪草酮、丁噻隆、毒草胺、噁草酮、噁唑隆、恶草酮;、恶草灵;、种农思它、恶嗪酮、恶唑禾草灵、二丙烯草胺、二甲草胺、二甲吩草胺、二甲戊灵、二氯吡啶酸、反式-燕麦敌、非草隆、呋草黄、呋草酮、呋嘧醇、氟吡草腙钠、氟吡禾灵、氟吡甲禾灵、氟吡酰草胺、氟丙嘧草酯、氟草敏、氟草烟-1-甲庚酯、氟草烟-1-甲庚酯;氯氟吡氧乙酸异辛酯、氟丁酰草胺、氟啶草酮、氟啶嘧磺隆钠、氟咯草酮、氟乐灵、氟硫草定、氟噻草胺、氟烯草酸、盖草津、庚酰草胺、禾草敌、禾草灵、环苯草酮锂盐、环丙氟灵、环丙津、环丙腈津、环草敌、环草定、环嗪酮、环莠隆、环酯草醚、甲草胺、甲磺乐灵、甲基苯噻隆、解草恶唑、解草腈、解草嗪、解草酯、克草敌、枯莠隆、喹禾灵、喹禾灵乙酯、利谷隆、另丁津、硫草敌、绿谷隆、绿麦隆、氯苯胺灵、氯草敏、氯氟吡氧乙酸、氯磺隆、氯磺酰草胺、氯甲酰草胺、氯炔灵、氯酞酸甲酯、氯溴隆、氯乙氟灵、麦草氟甲酯、麦草氟异丙酯、咪草酸、嘧草醚、灭草敌、灭草环、灭藻醌、牧草胺、拿草特/ 炔苯烯草胺(炔苯酰草胺)、萘丙胺、哌草丹、哌草磷、坪草丹、扑草净、扑灭津、扑灭通、嗪草酮、氰草津、氰氟草酸、氰氟草酯、去甲基氟草敏、炔苯酰草胺、炔丙烯草胺、炔草隆、炔草酸、炔草酯、、乳氟禾草灵、噻草酮、噻吩草胺、噻唑烟酸、赛草青、三氟硝草醚、三甲苯草酮、三氯吡氧乙酸、三唑酰草胺、杀草丹、杀螨特、莎稗磷、蔬草灭、双苯噁唑酸、双苯酰草胺、顺式-燕麦敌、特草净、特草灵、特丁津、特丁津-脱乙基、特丁净、特丁通、甜菜安、脱乙基阿特拉津、脱乙基另丁津、脱异丙基莠去津、五氯甲氧基苯、戊草丹、西草净、西玛津、西玛通、烯丙酰草胺、烯草胺、烯草酮、稀禾啶、酰嘧磺隆、新燕灵、溴苯腈辛酸酯、溴丁酰草胺、溴谷隆、燕麦敌、燕麦酯、野麦畏、乙草胺、乙丁氟灵、乙丁烯氟灵、乙羧氟草醚、乙酰甲草胺、乙氧呋草黄、乙氧氟草醚、异丙草胺、异丙甲草胺、异丙净、异丙乐灵、异丙隆、异噁草松、异恶唑草酮、异戊乙净、抑草磷、抑草蓬、茵草敌、吲哚酮草酯、吲唑磺菌胺、茚草酮、茚嗪氟草胺、莠灭净、莠去净、整形醇、整形素、治草醚、仲草丹、仲丁灵、仲丁通和唑酮草酯中的至少一种;
所述杀虫剂包括2,3,5-混杀威、2,4'-滴滴滴、2,4'-三氯杀螨醇、3,4,5-混杀威、4,4'- 滴滴涕、4,4'-滴滴伊、4,4'-二氯二苯甲酮、4-十二烷基-2,6-二甲基吗啉(异构体混合物)、 E-甲基毒虫畏、N-去乙基-甲基嘧啶磷、o,p'-滴滴伊、o,p’-滴滴滴、o,p’-滴滴涕、p,p’-滴滴滴、p,p’-滴滴涕、p,p’-滴滴伊、S-氰戊菊酯、α-六六六、α-氯氰菊酯、β-六六六、δ- 六六六、ε-六六六、艾氏剂、安硫磷、胺丙畏、胺菊酯、八甲磷、八氯苯乙烯、八氯二丙醚、巴毒磷、百治磷、保棉磷、倍硫磷、倍硫磷砜、倍硫磷亚砜、倍硫磷氧砜、倍硫磷氧亚砜、苯虫醚、苯腈磷、苯硫膦、苯醚菊酯、苯醚氰菊酯、苯噻硫氰、苯线磷、苯线磷砜、苯线磷亚砜、苯氧威、吡丙醚、吡螨胺、吡唑硫磷、避蚊胺、苄呋菊酯、苄螨醚、丙虫磷、丙硫克百威、丙硫磷、丙硫特普、丙溴磷、丙蝇驱、残杀威、草酸氢杀虫环、虫螨磷、虫螨畏、虫线磷、除虫菊提取物、除线磷、哒嗪硫磷、稻丰散、狄氏剂、敌敌畏、敌噁磷、敌蝇威、地胺磷、地虫硫磷、地昔尼尔、碘硫磷、丁虫腈、丁基嘧啶磷、丁硫克百威、啶虫丙醚、啶虫脒、毒虫畏、毒壤磷、毒死蜱、毒死蜱氧化物、对硫磷、对氧磷、多氟脲、噁唑磷、恶虫威、二嗪磷、二溴磷、二氧威、伐灭磷、反-氯丹(γ)、反式九氯、反式氯丹、反式-氯菊酯、丰索磷、丰索磷砜、砜吸磷亚砜、呋线威、伏杀硫磷、氟胺氰菊酯、氟苯嘧啶醇、氟丙菊酯、氟虫胺、氟虫腈、氟虫腈硫化物、氟虫脲、氟啶虫酰胺、氟硅菊酯、氟甲腈、氟氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、高效氯氟氰菊酯、庚烯磷、磺基氟虫腈、家蝇磷、甲胺磷、甲拌磷、甲拌磷砜、甲拌磷亚砜、甲氟磷、甲基吡啶磷、甲基毒虫畏、甲基毒死蜱、甲基对硫磷、甲基对氧磷、甲基嘧啶磷、甲基内吸磷、甲基溴苯烯磷、甲基乙拌磷、甲基异柳磷、甲硫威砜、甲醚菊酯、甲萘威、甲氰菊酯、甲氧苄氟菊酯、甲氧滴滴涕、久效磷、久效威、开蓬、抗螨唑、抗蚜威、克百威、喹硫磷、乐果、联苯菊酯、联氟砜、林丹、磷胺、硫丙磷、硫虫畏、α-硫丹、β-硫丹、硫丹硫酸盐、硫环磷、硫线磷、螺虫乙酯、螺虫乙酯-单-羟基、螺虫乙酯-酮基-羟基、螺虫乙酯-烯醇-葡萄糖苷、螺甲螨酯、螺螨酯、氯氟氰菊酯、氯甲硫磷、氯菊酯、氯硫磷、氯氰菊酯、氯亚胺硫磷、氯氧磷、氯唑磷、马拉硫磷、马拉氧磷、猛杀威、醚菊酯、醚菌酯、嘧啶磷、棉铃威、灭除威、灭害威、灭线磷、灭蚜磷、灭蚁灵、灭蝇胺、内吸磷、内吸磷-S-亚砜、皮蝇磷、七氟菊酯、七氯、氰戊菊酯、驱虫特、炔丙菊酯、炔咪菊酯、噻嗯菊酯、噻嗪酮、噻唑磷、三苯基磷酸盐、三硫磷、三氯杀虫酯、三唑磷、杀虫脒、杀虫畏、杀螟腈、杀螟硫磷、杀扑磷、生物苄呋菊酯、生物烯丙菊酯、蔬果磷、水胺硫磷、顺式-氯丹、顺式-氯菊酯、顺式-氯氰菊酯、四氟苯菊酯、速灭磷、速灭威、碳氯灵、特丁磷亚砜、特丁硫磷、特丁硫磷-OXON、特丁硫磷砜、特丁硫磷砜-OXON、特丁硫磷亚砜-OXON、涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、脱甲基-抗蚜威、脱溴溴苯磷、外环氧七氯、蜗螺净、五氯苯、五氯苯胺、五氯苯酚、五氯硝基苯、戊环唑、烯丙菊酯、烯虫炔酯、烯虫酯、辛硫磷、溴苯磷、溴苯烯磷、溴虫腈、溴硫磷、溴氰虫酰胺、溴氰菊酯、溴烯杀、蚜灭磷、亚胺硫磷、亚砜磷、氧倍硫磷、氧丰索磷、氧丰索磷砜、氧化氯丹、氧甲拌磷、氧甲拌磷砜、氧甲拌磷亚砜、氧乐果、氧皮蝇磷、氧乙嘧硫磷、氧异柳磷、乙拌磷、乙拌磷砜、乙拌磷亚砜、乙滴涕、乙基嘧啶磷、乙基杀扑磷、乙基溴硫磷、乙硫苯威、乙硫磷、乙霉威、乙嘧硫磷、乙氰菊酯、乙酰甲胺磷、异艾氏剂、烟碱、异丙威、异狄氏剂、异狄氏剂醛、异狄氏剂酮、异柳磷、异氯磷、益棉磷、茚虫威、蝇毒磷、育畜磷、增效醚、治螟磷、仲丁威、兹克威和唑虫酰胺中的至少一种;
所述杀菌剂包括烯肟菌酯、(E)-苯氧菌胺、(Z)-苯氧菌胺、3,5-二氯苯胺、3-苯基苯酚、8-羟基喹啉、胺苯吡菌酮、百菌清、拌种胺、拌种咯、苯并烯氟菌唑、苯氟磺胺、苯菌酮、苯醚甲环唑、苯霜灵、苯酰草胺、苯锈啶、苯氧菌胺-1、苯氧菌胺-2、苯氧喹啉、吡菌磷、吡咪唑、吡喃灵、吡噻菌胺、吡唑醚菊酯、吡唑萘菌胺(异构体混合物)、苄氯三唑醇、丙环唑、稻瘟灵、敌菌丹、敌菌酮、敌瘟磷、丁苯吗啉、丁吡吗啉、丁香酚、啶斑肟-2、啶氧菌酯、噁霜灵、粉病灵、粉唑醇、呋吡菌胺、呋菌胺、呋霜灵、呋酰胺、氟吡菌酰胺、氟啶胺、氟环唑、氟环唑-2、氟菌唑、氟喹唑、氟哇唑、氟酰胺、氟酰亚胺、氟唑环菌胺、氟唑菌酰胺、腐霉利、咯菌腈、咯喹酮、硅氟唑、硅噻菌胺、环丙唑、环氟菌胺、环酰菌胺、灰黄霉素、活化酯、己唑醇、甲苯氟磺胺、甲呋酰胺、甲基立枯磷、甲霜灵、甲氧苯唳菌、腈苯唑、腈菌唑、精甲霜灵、菌核净、糠菌唑、克菌丹、联苯、联苯吡菌胺、联苯二胺、联苯三唑醇、邻苯二甲酰亚胺、硫酮菌唑、六氯苯、螺菌环胺、氯苯甲醚、氯苯嘧啶醇、氯硝胺、麦穗宁、麦锈灵、咪鲜胺、咪唑菌酮、嘧菌胺、嘧菌环胺、嘧菌酯、嘧菌腙、嘧霉胺、棉隆、灭菌丹、灭菌磷、灭菌唑、灭螨猛、灭锈胺、氰菌胺、噻呋酰胺、三苯基氢氧化锡、三氟苯唑、三环唑、三氯甲基吡啶、三唑醇、三唑酮、十二环吗啉、双氯氰菌胺、霜霉威、四氟醚唑、四氯苯酞、四氯硝基苯、酞菌酯、土菌灵、脱苯甲基亚胺唑、威菌磷、萎锈灵、肟菌酯、肟醚菌胺、戊菌隆、戊菌唑、戊唑醇、烯丙苯噻唑、烯酰吗啉、烯唑醇、消螨通、缬霉威、溴菌腈、亚胺唑-oxon-脱苄基、烟酰碱、氧化萎锈灵、叶菌唑、乙环唑、乙菌利、乙嘧酚磺酸酯、乙烯菌核利、乙氧喹啉、异稻瘟净、异菌脲、抑霉唑、酯菌胺、种菌唑和唑胺菌酯中的至少一种;
所述杀螨剂包括氟螨噻、苯硫威、苯螨特、丙酯杀螨醇、哒螨灵、啶蜱脲、芬螨酯、氟苯脲、氟啶脲、氟铃脲、氟螨嗪、氟酰脲、腈吡螨酯、喹螨醚、乐杀螨、联苯肼酯、氯杀螨砜、螨蜱胺、嘧螨醚、嘧螨酯、灭幼脲、炔螨特、噻虫嗪、噻螨酮、三氯杀螨醇、三氯杀螨砜、杀螨醇、杀螨氯硫、杀螨醚、杀螨酯、虱螨脲、双甲脒、溴螨酯、乙螨唑、乙酯杀螨醇和唑螨酯中的至少一种;
所述杀鼠剂包括杀鼠灵和鼠立死中的至少一种;
所述植物生长调节剂包括1-萘乙酰胺、多效唑、氟节胺、环丙嘧啶醇、抗倒酯(游离酸)、茉莉酮、萘乙酸、噻节因、脱叶磷、烯效唑、抑芽唑和吲熟酯中的至少一种。
本发明方法能筛查分析动物源性食品中719种农药残留。
本发明针对动物源性食品中基质复杂,脂质及蛋白含量高等特点建立了一种动物源性食品中多类农药残留的气相色谱-高分辨质谱检测方法。该方法操作简单、灵敏度高、重现性好,可广泛应用于动物源性食品中多种农药残留的筛查分析。本发明采用含有1%乙酸的乙腈与丙酮1:1混合液作为提取剂,无水MgSO
附图说明
图1为使用不同提取溶剂时,197种农药残留回收率的统计直方图。
图2为使用不同提取溶剂加酸时,197种农药残留回收率的统计直方图。
图3为使用不同提取盐时,197种农药残留回收率的统计直方图。
图4为使用不同净化剂时,197种农药残留回收率的统计直方图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述实施例中仪器和试剂信息如下:
1、仪器:GC-Orbitrap-MS(美国Thermo Fisher Scientific公司,Exactive GCOrbitrap GC-MS系统,色谱仪为Trace 1310,自动进样器为TriPlus RSH);涡旋仪(德国IKA公司);氮气吹干仪(美国Zymark公司);Milli.Q超纯水器(美国Millipore公司);匀浆机(瑞典Electrolux公司);电子天平(德国Sartorius公司);高速离心机(美国Thermo 公司)。
2、试剂:农药残留标准品采购于中国天津阿尔塔公司(纯度96.2%-99.9%);净化剂(PSA、GCB、C18、EMR-Lipid)采购于美国Agilent公司;净化剂(Discovery DSC-18、ENVI-Carb、Z-Sep+、Z-Sep)采购于美国Supelco公司。乙腈:色谱纯;丙酮:色谱纯;甲醇:色谱纯;乙酸乙酯:色谱纯;甲酸(纯度≥99.0%):色谱纯;乙酸 (纯度≥99.0%):色谱纯;MgSO
3、标准工作溶液的配制:
配制储备液:分别准确称取5mg标准品,用5mL色谱纯的乙酸乙酯溶解,配制成1000μg/mL的储备液,0~4℃冰箱避光、密封保存,保存期为6个月。
配制工作溶液:准确移取适量储备液,使用时用色谱级乙酸乙酯稀释配制成不同浓度工作溶液,现配现用。
实施例1、
1、仪器工作条件:
色谱条件:
所述气相色谱法的色谱条件如下:升温程序为:初始温度40℃,保持1.5min; 25℃/min升温至90℃,保持1.5min;25℃/min升温至180℃;5℃/min升温至280℃;10℃/min升温至300℃,保持3min。进样口温度为290℃,氦气流速为 1.2mL/min。
质谱条件:
带有EI离子源的Orbitrap-MS方法的质谱条件如下:离子源温度为280℃,电离能量为70eV,电流为50μA。离子扫描模式为全扫描模式(Fullscan模式),扫描范围为50-550m/z,分辨率设置为60,000FWHM(200m/z)。
使用内标参比溶液对仪器质量精度进行实时校正,通过TraceFinder 4.1GeneralQuan软件对质谱检测进行数据采集与处理。197种农药残留的分子式、质荷比、保留时间、检出限等信息如表1所示。
表1 197种农药残留的基本信息及检出限
2、样品前处理
(1)提取
在50mL离心管中准确称取5g(±0.05g)匀浆后的动物源性食品样品(具体为牛肉),并加入10mL含有1%乙酸的乙腈与丙酮1:1的混合液作为提取溶剂,充分混合后涡旋60s,使样品与提取溶液充分接触。
在此离心管中加入4g无水MgSO
(2)净化
取5mL上清液,与150mg C18、900mg MgSO
3、实验结果
(1)提取步骤的优化
1)提取溶剂的优化
农药类化合物可溶于多种有机试剂,本发明对乙腈、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、丙酮+乙酸乙酯(5:5,v/v)、乙腈+乙酸乙酯(5:5,v/v)、乙腈+丙酮(5:5,v/v)、乙腈+ 甲醇(5:5,v/v)8种提取溶剂进行了比较,结果见表2。然后比较了体系中加入1%甲酸、1%乙酸、2%乙酸对回收率的影响,结果见表3。
以回收率的范围为横坐标,以在该范围内农药的个数为纵坐标,制作使用八种不同提取溶剂时,197种农药残留回收率的统计直方图,如图1所示(图中标注从左到右依次为乙腈、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、丙酮+乙酸乙酯、乙腈+乙酸乙酯、乙腈+丙酮、乙腈+甲醇)。可以看出,当甲醇作为提取溶剂时,提取溶液中基质成分复杂,不利于净化,且回收率较差;当乙腈与丙酮1:1的混合液作为提取溶剂时,回收率在70%-120%的药物最多。当在提取溶剂中加入1%乙酸和2%乙酸时,回收率在70%-120%之间的农药数量相同,均为196种,但是当添加1%乙酸时回收率效果更好,有186种药物回收率在90%-110%之间,如图2所示(图中添加2%的乙酸的直方图中,从左至右依次为70%~80%、80%~90%、90%-110%、110%~120%和>120%,添加1%的乙酸的直方图中,依次为70%~80%、80%~90%、90%-110%、110%-120%和>120%,添加1%的甲酸的直方图中,从左至右依次为70%~80%、80%~90%、90%-110%和>120%,不添加时的直方图中,从左至右依次为<70%、70%~80%、80%~90%、90%-110%和>120%)。因此,实验优选添加1%乙酸的乙腈与丙酮1:1的混合液为提取溶剂。
表2 不同提取溶剂对回收率的影响
表3 提取溶剂加酸对回收率的影响
2)提取盐的优化
无水MgSO
表4 不同提取盐对回收率的影响
(2)净化剂的优化
动物源性食品中脂质、蛋白质等含量高,这些成分复杂的基质会对农药残留的检测分析产生干扰,影响定量准确性,也可能对分析色谱柱造成伤害。因此,净化剂的选择至关重要。
本发明对常见的吸附剂及新型吸附剂进行组合,分成以下8组:
1、150mg C18、900mg MgSO
2、400mg PSA、1200mg MgSO
3、400mg PSA、400mg C18、1200mg MgSO
4、400mg PSA、400mg C18、45mg GCB、1200mg MgSO
5、400mg EMR-Lipid、400mg NaCl、1600mg MgSO
6、300mg Z-Sep,900mg MgSO
7、300mg Z-Sep+,900mg MgSO
8、400mg Supelclean PSA,1200mg MgSO4,400mg Discovery DSC-18,400mgENVI- Carb
通过对比可以发现,当选用C18+MgSO
表5 不同净化方式对回收率的影响
(3)检测条件的优化
本发明考察了常用的气相色谱毛细管色谱柱对于农药化合物的分离和保留效果,当使用Trace-Pesticide II色谱柱时,197种农药化合物的分离效果最佳,同时,在检测大量样品时能够保持较低的柱流失和较高的色谱重现性,因此实验选择Trace-Pesticide II色谱柱。
在确定了色谱柱后,本发明考察了农药残留检测常用的色谱升温程序,最终确定在如下升温程序下:初始温度40℃,保持1.5min;25℃/min升温至90℃,保持1.5 min;25℃/min升温至180℃;5℃/min升温至280℃;10℃/min升温至300℃,保持3min。进样口温度为290℃,氦气流速为1.2mL/min,能够有效分离各农药化合物,尤其是同分异构体,同时可减少样品基质间的交叉污染。
在如下质谱条件下测定了197个化合物的3546个碎片离子:离子源温度为280℃,电离能量为70eV,电流为50μA。离子扫描模式为全扫描模式(Fullscan模式),扫描范围为50-550m/z,实测值与理论值的质量偏差在0-4.96ppm范围内,因此数据分析的质量偏差设置为5ppm。同时测试了不同的质谱分辨率,当使用6万分辨率时,既能保证足够的数据采集点数,又可获得足够精确度的数据信息,因此质谱分辨率设置为6万。使用内标参比溶液对仪器质量精度进行实时校正,通过TraceFinder 4.1General Quan软件对质谱检测进行数据采集与处理。
(4)方法学考察
采用外标法定量,以目标农药残留的峰面积对相应的质量浓度,绘制标准曲线。当该化合物定量离子及定性离子同时检出,且至少一个定性离子与标品相比,离子比率在±15%时的最低浓度定义为检出限。该方法检测浓度可达到1000μg/kg,当分析包含高浓度农药残留水平的实际样品时,也无需进行样品稀释,与其他方法相比简化了实验步骤。该方法线性相关系数均大于0.99,表明该筛查分析方法中具有良好的线性相关性。
取空白动物源性食品(不含有农药残留的动物源性食品)分别添加100、250、 500μg/kg工作溶液,进行3个水平上6次平行加标的回收实验。由表6可见,在高、中、低三个水平中,所有农药回收率均在70%-120%范围内,方法准确性较好。所有农药的日内和日间相对标准偏差RSD值均小于20%,表明方法重复性较好。因此,该方法具有良好的准确性和重复度,符合食品卫生和农产品质量安全检测的要求。
表6 不同添加浓度对应的回收率及标准偏差
本发明建立了一种基于QuEChERS的动物源性食品中农药残留的样品前处理方法,并利用GC-Oribitrap-MS进行筛查分析。本发明方法采用含有1%乙酸的乙腈与丙酮1:1的混合液作为提取剂,C18和硫酸镁作为净化剂,配制标准溶液校准曲线后采用外标法定量,实现了动物源性食品中719种农药残留的筛查确证及定量分析。并且该方法具有回收率高、重复性好、适用性强、简单快速等特点,各项技术指标均能满足动物源性食品日常检测分析的要求,同时为食品安全领域提供了重要的技术支持。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
- 一种动物源性食品中农药残留的GC-Orbitrap-MS筛查分析方法
- 一种动物源性食品中农药残留的GC-Orbitrap-MS筛查分析方法