大米中多种类农药检测方案(固相萃取仪)

Preekem 全自动固相萃取-气相色谱串联质谱联用法检测粮谷中的多种类农药 编号： GOET151227 摘要：参考《GB/T 19649-2006粮谷中475种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法》标准，建立了利用全自动固相萃取仪结合气相色谱串联质谱联用法检测大米中多种农药的方法。样品用水浸润，用乙腈提取， C18柱除油， Carb-NH2串联柱净化，质谱检测器检测。结果表明回收率良好，重现性高。 关键词：粮谷，农药， EXTRA， GC-MS/MS 1引言 我国是粮谷类产品的生产大国，也是主要出口国。粮谷是每天盘中之餐，与每一位的身心健康紧密相连。而粮食在生产、存储、运输过程中，为了保证其产量和安全，几乎难以避免使用各种农药，涉及粮谷的农残限量标准有上百种，粮谷中农药残留问题是目前食品安全中的主要问题之一。目前欧盟对粮谷类农药残留提出300多项限量要求，，日本、美国等也均有相关限量量。 本文参考 《GB/T 19649-2006 粮谷中475种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法》[2]，建立了利用全自动固相萃取仪 (EXTRA) 结合气相色谱-串联质谱联用 (Gas Chromatography - Tandem MassSpectrometry， GC-MS/MS)检测农药在粮谷中残留量的方法。在乙腈提取后，选用 EXTRA 全自动固相萃取仪，自动完成 SPE 柱活化、样品上样、淋洗、收集等步骤，收集液再旋转蒸发浓缩、溶剂转换、定容后，用 GC-MS/MS 检测3. 2试剂、仪器及器材 2.1试剂 乙腈、丙酮、正己烷、甲苯：色谱纯级； (1+1)丙酮+正己烷； (3+1)乙腈+甲苯； 无水硫酸钠：分析纯，使用前经450℃灼烧4h； 100 ug/mL农药标准储备液：分别准确称取标准品 1 mg，g， 于10 mL容量瓶中，用丙酮溶解并稀释至刻 度，配制成浓度为 100 ug/mL 的农药标准储备液，-20℃以下保存； 实验用水均为超纯水(电屯率=18.2MQ.cm)，取自Milli-Q制水机(Millipore， USA)。 2.2仪器及器材 固相萃取柱： C18，1000 mg/6 mL， 上海安谱公司； Carb-NHz串联柱， 500 mg/ 500 mg /6 mL， 上海安谱公司； 全自动固相萃取仪： EXTRA，上海屹尧仪器科技发展有限公司； 气相色谱-串联质谱联用仪： Trace 1310 -TSQ 8000 Triple Quadrupole MS， Themol Fish Scientific， USA；分析天平；旋涡混合仪；超声波清洗仪；离心机；氮吹仪；移液枪； 离心管；梨形瓶；玻璃滴管；收集管；样品管； 实验中所用玻璃器皿使用前均均450℃高温灼烧4h后冷却备用。 3实验方法 3.1前处理方法 3.1.1提取 称取粉碎机粉碎的大米粉状粉品2.00g(精确至0.01g)样品，置于80ml离心管中，加入6mL水浸润 20 min， 于旋涡混合仪上混匀 1 min， 使均匀分散。加入 5 g NaCl 和5g 无水 Na2SO4 固体，振荡使混合均匀。准确加入20 mL 乙腈溶液，均质2 min， 4000 r/min 离心 10 min， 将上层清液收集于梨形瓶中，样品残渣再加入 20 mL 乙腈溶液，超声 10 min 后离心，取上清液合并于梨形瓶中。将梨形瓶中的萃取液旋转蒸发浓缩至约5 mL， 转移至进样管，并用5 mL 乙腈润洗梨形瓶，合并于进样管中待净化。 3.1.2净化 I、C18柱预先用5 mL乙腈活化。取萃取液过柱，流速约1mL/min， 并以5mL 乙腈洗涤进样管2次，将洗涤液移入萃取柱，待柱中液体流尽后，用10 mL乙腈溶液淋洗萃取柱，收集所有流出物，在旋转蒸发器上将收集的液体浓缩至2mL， 待净化。具体程序见表1。 II、在 Carb-NH2串联柱中加入约2 cm 高无水硫酸钠，用4mL(3+1)乙腈+甲苯溶液活化。将Ⅰ中浓缩液上样，流速1mL/min， 并以5mL(3+1)乙腈+甲苯溶液洗涤进样管2次，将洗涤液移入萃取柱，再用 15mL(3+1) 乙腈+甲苯溶液洗涤串联柱，收集上述所有流出物。具体程序见表2。 3.1.3定容 收集所有流出物在40℃水浴中旋转蒸发至约1mL，加入5 mL 正己烷进行溶剂转换两次，最后使样液体积约0.5 mL，用1：1丙酮：正己烷定容至1.0 ml，待进样。 表1全自动固相萃取仪检测粮谷中的农药净化程序Ⅰ 动作 位置 溶剂 体积 抽溶剂速度 打溶剂速度 (mL) (mL/min) (mL/min) 清洗 外壁 乙腈 6 90 90 活化 乙腈 5 20 2 上样并收集 样品 10.5 20 1 稀释 乙腈 5 20 10 上样并收集 样品 5.5 20 1 稀释 乙腈 5 20 10 上样并收集 样品 5.5 20 1 空气 6 60 1 淋洗并收集 乙腈 10 20 2 空气 50 60 20 表2全自动固相萃取仪检测粮谷中的农药净化程序I 动作 位置 溶剂 体积 抽溶剂速度 打溶剂速度 (mL) (mL/min) (mL/min) 清洗 外壁 (3+1)乙腈+甲苯 6 90 90 活化 (3+1)乙腈+甲苯 4 20 2 上样并收集 样品 2.5 20 稀释 (3+1)乙腈+甲苯 5 20 10 上样并收集 样品 5.5 20 稀释 (3+1)乙腈+甲苯 5 20 10 上样并收集 样品 5.5 20 空气 6 60 淋洗并收集 (3+1)乙腈+甲苯 15 20 2 空气 50 60 20 3.2检测方法 3.2.1色谱条件 色谱柱为DB-5 MS 石英毛细管柱 (Agilent Technologies， USA)， 长度 50 m， 内径0.25 mm， 涂层厚度 0.25 um； 载气为高纯氦气，恒流模式，流速1.2 mL/min； 进样口温度280℃，不分流进样，进样量2.0 uL. 柱温箱升温程序：初始温度60℃，保持1 min； 10 ℃/min 升至120℃；再以5℃/min升至240℃；最后以12 ℃/min升至300℃，保持15 min；共计 51 min. 3.2.2质谱条件 电子轰击电离源(EI)， 70eV， 离子源温度300℃，传输线温度300℃；发射电流25uA；碰撞气为高纯氦气；采用选择反应监测(SRM)模式。质谱 MRM 采集参数、目标物标准品的工作曲线线性范围及及关系数见表3。 4结果与讨论 4.1基底加标回收率及精密度 在(2.00±0.01)g空白样品中添加一定量的标准混合溶液，使样品中目标物的量达到50 ug/g，考察方法的回收率和重现性。采用外标法对样羊进行计算，加标回收率、相对标准偏差如表3所示。 表3目标物的 GC-MS/MS SRM 参数、线性范围、线性相关系数、回收率及相对标准偏差 Quantitative Qualitative Qualitative CE Linear Rec RSD 名称 Transition Transition 1 Transition 2 Q/q1/q2 Range R2 (%) (n=3，%) (Q，m/Z) (q1，m/Z) (q2，m/Z) (eV) (ug/L) 拌种咯 201-165.9 236→174 236→201 14/22/10 2-100 0.9963 58% 1.3% 苯胺磷 307.9→96.9 307.9→153.1 307.9→293 26/12/8 2-100 0.9907 107% 0.6% 苯腈磷 157→77.1 169→77.1 169→141 22/22/8 2-100 0.9979 103% 3.4% 苯硫磷 157→77 169→77 169→141 22/22/8 2-100 0.9942 63% 1.0% 苯硫威 72.1→56 105.7→72 160.1→72.1 12/10/10 2-100 0.9985 56% 4.8% 苯醚甲环唑 265→139 265→202.1 323→265 36/16/14 2-100 0.9974 69% 1.0% 苯醚菊酯 123.1→41.1 123.1→79.1 123.1→81.1 24/14/8 2-100 0.9938 107% 0.6% 苯线磷 154→139 216.9→202 303.1→195.2 10/12/8 2-100 0.9944 68% 2.5% 苯氧菌胺 191→119 191→132.6 191→160.1 20/18/10 2-100 0.9955 58% 3.1% 苯氧威 116→44.1 116→88 255.1→186.1 16/8/10 2-100 0.9920 68% 2.7% 苄呋菊酯 123.1→81.1 143→128.1 171→127.9 8/10/14 2-100 0.9967 80% 7.8% 吡丙醚 136.1→78 136.1→96 226.1→186.1 20/10/12 2-100 0.9230 97% 2.0% 吡氟酰草胺 266→238.1 266→246.1 394→266.1 12/10/12 2-100 0.9870 98% 0.6% 吡嘧磷 221-193 232-204 / 10/10 2-100 0.9953 57% 5.1% 吡螨胺 276.1→171 318.1→131.1 318.1→145.1 10/14/14 2-100 0.9970 88% 1.6% 丙草胺 202.1→145.5 202.1→174.2 238.1→146.1 14/8/10 2-100 0.9942 58% 3.9% 丙虫磷 139.9→125 220→125 220→140 12/24/10 2-100 0.9955 59% 13.4% 丙环唑 172.9→74 172.9→109 172.9→145 38/26/16 2-100 0.9974 70% 4.0% 丙硫磷 267→239 309→239 / 8/14 2-100 0.9954 86% 10.9% 丙炔氟草胺 354.1→176.1 354.1→312 354.1→326.1 16/8/8 2-100 0.9981 108% 1.1% 吡唑硫磷 139.2→96.9 194→138 360→194.1 6/18/12 2-100 0.9873 90% 0.1% 吡唑解草酯 253→127.7 253→189.3 299→253 36/22/10 2-100 0.9960 117% 0.2% 残杀威 110→62.9 110→64.1 152.1→110 24/16/8 2-100 0.9936 59% 0.3% 除线磷 222.9→205 251→223 279→223 14/8/14 2-100 0.9959 83% 10.1% 哒螨灵 147.1→117.1 147.1→119.1 147.1→132.1 20/8/12 2-100 0.9969 96% 6.5% 稻丰散 121→77 246→121 274→121 22/8/10 2-100 0.9937 107% 5.5% 稻瘟灵 204→85 204→118 290→118 28/8/12 2-100 0.9955 61% 2.9% 丁草胺 160→131.7 176.1→146.9 188.1→160.1 12/12/10 2-100 0.9972 73% 7.3% 敌敌畏 109→79 185→93 186.9→93 6/12/12 2-100 0.9961 81% 20.8% 敌恶磷 270→197 271→97 / 8/22 2-100 0.9954 73% 7.3% 丁苯吗啉 128.1→41.7 128.1→70.1 128.1→110.1 24/12/8 2-100 0.9900 89% 4.9% 丁草胺 160→131.7 176.1→146.9 188.1→160.1 12/12/10 2-100 0.9933 62% 3.6% 狄氏剂 263→193 277→241 / 30/10 2-100 0.9967 83% 9.2% 对硫磷 109→81 291→109 / 10/13 2-100 0.9948 63% 13.5% 多效唑 125→89 236→125 236→167 18/12/10 2-100 0.9949 93% 8.3% 毒死蜱 314→258 314→286 / 13/8 2-100 0.9949 91% 7.6% 恶虫威 126→51.9 151→43 166.1→151.1 16/20/10 2-100 0.9949 86% 0.4% 二丙烯草胺 132→49 132→56.1 138.1→95.9 24/8/6 2-100 0.9973 77% 1.6% 二甲吩草胺 154.1→111 154.1→137 230→154.1 10/8/10 2-100 0.9955 55% 0.3% 二甲戊乐灵 252.1→161 252.1→162 252.1→191.3 14/8/8 2-100 0.9940 105% 4.6% 恶唑禾草灵 288→91 288→119.2 288→164.5 15/10/25 2-100 0.9968 101% 4.6% 噁唑菌酮 224.1→167.2 224.1→196.1 329.8→224.1 18/8/8 2-100 0.9962 64% 0.5% 恶唑磷 105.1→51 105.1→77 177→130 28/12/8 2-100 0.9908 55% 5.7% 粉唑醇 123→75 123→95 219→123 24/12/12 2-100 0.9954 67% 2.2% 氟苯嘧啶醇 107→79 139→111 235→139 8/14/14 2-100 0.9966 55% 11.8% 氟吡甲禾灵 179.9→160 316→91.1 375.2→316 10/16/10 2-100 0.9971 99% 4.1% 氟丙菊酯 181→152 208.1→180.9 289→93.1 22/8/8 2-100 0.9965 87% 3.1% 氟丙嘧草酯 180→124 331→124 331→180 16/38/16 2-100 0.9980 102% 0.3% 氟吡乙禾灵 301.9→77 301.9→198 301.9→274 甲基嘧啶磷 290.1→125 290.1→233 305.1→180.1 20/8/8 2-100 0.9937 79% 6.8% 甲氰菊酯 97.1→55.1 181→126.8 181→151.9 6/28/22 2-100 0.9966 89% 3.8% 甲霜灵 131.9→117 160.1→130 160.1→144.8 12/18/10 2-100 0.9962 56% 2.8% 腈苯唑 129.04→102.03 198.07→129.04 / 15/10 2-100 0.9973 61% 0.1% 精吡氟禾草灵 282→91.1 282→238.1 383.1→282.1 18/16/14 2-100 0.9966 89% 0.8% 腈菌唑 179-90 179→125 179→151.7 28/14/8 2-100 0.9964 104% 3.3% 菌核净 242.9→55 242.9→152 242.9→186.8 25/15/10 2-100 0.9951 104% 3.2% 克百威 149.1→77 149.1→121.1 164→149.1 24/8/8 2-100 0.9911 104% 3.5% 喹禾灵 163→99.9 163→136 372.1→299 20/10/10 2-100 0.9987 86% 乐果 87→42.1 93→63 125→79 10/8/8 2-100 0.9948 82% 联苯菊酯 165.1→163.6 181→165.9 181→179 24/10/12 2-100 0.9874 77% 7.9% 联苯三唑醇 170→115.1 170→141.1 170→169.1 34/20/16 2-100 0.9969 79% 硫丹 194.7→125 194.7→159.4 240.6→205.9 22/8/14 2-100 0.9903 91% 六氯苯 248.8→213.9 283.8→213.8 283.8→248.8 14/28/18 2-100 0.9959 62% 硫线磷 159→96.9 159→130.9 213→89.1 16/8/12 2-100 0.9927 102% 氯苯甲醚 190.9→113 190.9→141 206→190.9 14/10/12 2-100 0.9955 86% 氯杀螨 125→62.8 125→89 125→99 28/16/16 2-100 0.9953 80% 氯唑磷 161→119 257→162 / 10/8 2-100 0.9950 71% 麦草伏甲酯 105→51 105→77 276→105.1 28/12/8 2-100 0.9930 108% 2.2% 马拉硫磷 92.8→63 125→79 173.1→99 8/8/12 2-100 0.9946 103% 1.3% 猛杀威 135.1→91 150.1→91.1 150.1→135.1 16/24/10 2-100 0.9931 94% 3.9% 灭线磷 157.9→96.9 157.9→113.9 200→158 16/6/6 2-100 0.9943 56% 0.3% 醚菊酯 163.1→77.1 163.1→107.1 163.1→135.1 32/16/10 2-100 0.9980 83% 7.8% 嘧菌酯 344.1→156 344.1→171.9 344.1→329 34/36/14 2-100 0.9967 101% 3.5% 嘧霉胺 198.1→117.9 198.1→157.6 198.1→182.9 30/18/14 2-100 0.9934 85% 3.5% 咪唑菌酮 238.1→103.1 268→77.1 268→180.1 22/34/18 2-100 0.9968 99% 1.6% p，p'-DDE 246→176.1 317.8→246 317.8→248 28/20/18 2-100 0.9961 81% p，p'-DDT 235→165.1 235→199.5 236.8→165 22/10/22 2-100 0.9944 106% 7.6% 扑草净 226.1→184.1 241.1→58.1 241.1→184.1 8/12/10 2-100 0.9951 106% 0.2% 扑灭津 172→94.1 214.1→172.1 229.1→58.1 12/8/12 莎稗磷 183.7→157 225.9→157 225.9→184 8/14/6 2-100 0.9931 63% 3.1% 杀草敏/氯草敏 220→165.9 220→193 220.9→77 22/16/20 2-100 0.9918 73% 0.1% 杀螟腈 125→79 125→96.9 243→109 6/6/10 2-100 0.9953 108% 1.1% 杀扑磷 145→58 145→85 302.6→284.9 14/6/14 2-100 0.9906 116% 5.3% 蔬果磷 183→153 216→138 216→201 8/8/8 2-100 0.9961 97% 3.1% 水胺硫磷 136→69 136→108 / 30/15 2-100 0.9930 75% 0.4% 四氟醚唑 336→204 336→218 / 30/17 2-100 0.9955 55% 2.6% 四氯苯酞 274→93 274→121 274→125 14/10/16 2-100 0.9968 93% 2.5% 酞菌酯 194→120 194→148 236→194 18/10/8 2-100 0.9919 68% 2.8% 特草定 160→76 160→117 161.2→144 12/8/12 2-100 0.9957 70% 3.5% 特丁硫磷 230.9→128.9 230.9→174.9 230.9→203 22/12/8 2-100 0.9951 84% 4.1% 土菌灵 182.8→139.9 211→139.9 211→182.9 14/20/10 2-100 0.9930 85% 1.4% 戊草净 122.1→53 122.1→79.7 320.1→122.1 20/12/10 2-100 0.9938 61% 0.7% 肟菌酯 116.1→63 116.1→89 145→95 24/14/14 2-100 0.9964 100% 4.3% 戊菌唑 158.9→89 248→157 248→192 28/22/12 2-100 0.9959 58% 5.6% 戊唑醇 125→89 125→99 250→125 16/16/20 2-100 0.9917 58% 3.0% 西草净 213→152.1 213→170.1 213→185.1 12/10/8 2-100 0.9959 54% 3.5% 烯虫酯 73.1→43 111→55.1 / 12/16 2-100 0.9946 63% 0.0% 解草酯 192→127 192→162 192→190 35/20/15 2-100 0.9967 108% 1.9% 溴虫腈 136.9→102 248.9→112 248.9→137.1 12/24/18 2-100 0.9952 97% 5.4% 溴螨酯 184.9→75.5 184.9→156.9 340.8→185 30/12/14 2-100 0.9960 115% 4.1% 烯效唑 234→102.1 234→137 234→165 26/16/10 2-100 0.9953 97% 11.9% 戊环唑 216.9→109 216.9→144.9 216.9→173 40/25/15 2-100 0.9976 58% 0.6% 燕麦敌 234.1→150 235.8→152 235.8→194 18/18/12 2-100 0.9943 91% 8.8% 野麦畏 86.1→43.3 268→183.9 268→226 6/18/12 2-100 0.9932 79% 9.9% 乙草胺 131.8→117 146→117.7 146→131.1 14/8/12 2-100 0.9960 102% 2.9% 抑草磷 200→65.1 286→185 286→202 20/24/14 2-100 0.9946 70% 0.3% 异稻瘟净 91.1→65 203.9→91.1 203.9→121 16/8/28 2-100 0.9948 56% 0.5% 乙丁烯氟灵 276→202 276→248.1 315.9→276.1 4.2样品检测结果 按照本文所述方法对实际样品进行分析，回收率在 54%-117%之间，相对标准偏差在0.1%-27.3%之间，大部分目标物回收率良好，重复性好，满足检测需求。 5结论 本方法采用乙腈对粮谷中多种类农药进行提取，全自动固相萃取进行样品净化，有效地去除了样品中的干扰成分，然后利用气相色谱-串联质谱联用进行检测。检测结果表明，该方法回收率符合要求，重现性高。 ( 参考文献 ) ( [1]姜兆兴，李刚，王智亮，等.粮谷中12种有机氯农药气相色谱/质谱同时测定方法[J].食品科技，2010， 35(7)：275-279. ) ( [2] 《GB/T 19649-2006粮谷中475种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法》. ) ( [3]刘永明，葛娜，崔宗岩，等.粮谷中农药残留前处理技术的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2014， 5(7)：2151-2160. )