时间:2024-05-22
吴福祥 李坚 朱仁愿 闫君 陈婷 丁辉 张文
摘要 [目的]利用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)建立同时测定当归中35种禁用农药残留量的分析方法。[方法]色谱柱为HP-5MSUI(30 m×0.25 mm,0.25 μm);载气流量1.2 mL/min;进样量1 μL,不分流进样;进样口温度280 ℃;程序升温。样品以乙腈直接提取,采用GC-MS/MS的多反应监测分析模式,通过基质匹配标准溶液降低基质干扰,内标法定量。[结果]35种禁用农药在各自浓度范围内线性良好,相关系数均不低于0.985 2,检出限为0.155 5~7.173 9 μg/kg,定量限为0.513 2~23.673 9 μg/kg,精密度RSD均小于14%(n=6)。平均加樣回收率为83.86%~122.80%,RSD为3.8%~24.6%(n=5)。[结论]该方法快捷、准确,可用于当归中禁用农药残留的定性和定量分析。
关键词 当归;禁用农药残留量;气相色谱-串联质谱法
中图分类号 S 481+.8 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)05-0198-05
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.045
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Simultaneous Determination of 35 Banned Pesticide Residues in Angelica sinensis by GC-MS/MS
WU Fu-xiang, LI Jian, ZHU Ren-yuan et al
(Lanzhou Institute for Food and Drug Control/Key Laboratory of Pesticide and Veterinary Drug Monitoring for State Market Regulation /Gansu Engineering Research Center for Monitoring Exogenous Harmful Residues in Traditional Chinese Medicines, Lanzhou,Gansu 730050)
Abstract [Objective] A method for simultaneous determination of 35 banned pesticide residues in Angelica sinensis was established by gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). [Method] Chromatographic column was HP-5MSUI(30 m×0.25 mm,0.25 μm);gas traffic was 1.2 mL/min;injection volume was 1 μL, no split injection;injection temperature was 280 ℃;the program heats up.The samples were extracted directly with acetonitrile, and the multi-reaction monitoring and analysis mode of GC-MS/MS was used. Matrix interference was reduced by matrix matching standard solution, and the internal standard method was used for quantification. [Result] The 35 banned pesticides had good linearity within their respective concentration range, the correlation coefficient was not less than 0.985 2,the limit of detection was 0.155 5-7.173 9 μg/kg, the limit of quantification was 0.513 2-23.673 9 μg/kg, the RSD of precisions were all less than 14%(n=6), the average recovery rate was 83.86%-122.80%, and the RSDs were 3.8%-24.6%(n=5). [Conclusion] The method is rapid and accurate, and can be used for qualitative and quantitative analysis of banned pesticide residues in Angelica sinensis.
Key words Angelica sinensis;Banned pesticide residues;Gas chromatography tandem mass spectrometry (GC-MS/MS)
中医药是我国文明的宝贵遗产,在几千年的历史中不断进步,为人类的健康作出了重大的贡献。中药作为中医药体系的核心组成部分,一直以来都受到人们的充分重视。甘肃省是我国中药材的主产区之一,素有“千年药乡”和“天然药库”的美誉,中药资源十分丰富。据2019年统计,甘肃省中药材种植面积31.33万hm2,产量52万t,产值超32亿元;其中,当归、板蓝根、党参等道地药材产量分别占全国市场的95%、65%、60%,种植面积及产量居全国前列[1]。近年来,中药的质量安全问题阻碍了我国中药产品进入国际市场,主要原因就是农药残留、重金属及真菌毒素等外源性污染问题。其中,农药残留污染主要有3个方面:一是种植过程中,施用农药防治病虫害,造成农药滥用的直接污染;二是土壤和空气中残留的农药造成的间接污染;三是采收加工、储存运输过程中造成的污染[2-6]。随着农药使用范围和使用量的不断扩大,农药造成的环境污染和食品药品安全问题逐渐暴露,如六六六、杀虫脒、除草醚、艾氏剂、狄氏剂、苯线磷等农药残留超标现象时有发生[7]。基于此,该试验采用GC-MS/MS建立同时测定当归中35种禁用农药的残留检测方法,以期为控制当归质量提供数据参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 仪器。7890B-7000D气相色谱-串联质谱仪(美国安捷伦公司);ME204/02万分之一电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);AH40全自动均质器(厦门睿科集团);UPU-1-20T超纯水机(四川优普超纯科技公司);5810R离心机(德国Eppendorf公司);EVA50A氮吹仪(北京普立泰科仪器有限公司)。
1.1.2 试剂。35种农药对照品:甲基对硫磷(G163528,0.1 g,98.2%)、对硫磷(G130512,0.1 g,98.0%)、久效磷(G833027,0.1 g,98.0%)、α-六六六(G130554,0.1 g,98.1%)、β-六六六(G138918,0.1 g,98.6%)、γ-六六六(G129950,0.25 g,98.8%)、δ-六六六(G132134,0.05 g,99.2%)、4,4′-滴滴涕(G12082000,0.1 g,99.5%)、2,4′-滴滴涕(G12081000,0.1 g,99.6%)、4,4′-滴滴伊(G130552,0.1 g,99.7%)、4,4′-滴滴滴(G123407,0.25 g,98.7%)、杀虫脒(G150101,0.1 g,99.5%)、除草醚(G149884,0.1 g,98.1%)、艾氏剂(G16913910,100 ng/μL)、狄氏剂(H171083CY,100 ng/μL)、苯线磷(C13421000,0.25 g,99.5%)、蝇毒磷(G92054,0.1 g,98.0%)、治螟磷(G108121,0.1 g,98.9%)、特丁硫磷(G158932,0.1 g,97.8%)、甲拌磷(BCBZ5040,0.1 g,95.4%)、甲基異柳磷(G122317,0.05 g,97.5%)、O-内吸磷(993046CY,10 ng/μL)、S-内吸磷(G1045602,0.1 g,98.3%)、灭线磷(G150818,0.1 g,98.2%)、水胺硫磷(G126442,0.1 g,99.7%)、α-硫丹(G150002,0.1 g,98.1%)、β-硫丹(G139276,0.1 g,99.6%)、硫丹硫酸酯(G1042736,0.1 g,100%)、氟虫腈(G156586,0.1 g,96.5%)、氟甲腈(13-JQW68-5,0.01 g,98.0%)、氟虫腈砜(G153662,0.05 g,98.2%)、氟虫腈亚砜(G141212,0.025 g,99.3%)、o,p′-三氯杀螨醇(219071318,100 ng/μL)、p,p′-三氯杀螨醇(G139873,0.1 g,99.7%),均购自DrEhrenstorfer公司;甲基硫环磷(S033319,100.5 ng/μL),购自Achemtek公司。内标对照品:磷酸三苯酯(G1042718,0.1 g,100%)购自DrEhrenstorfer公司。乙腈为色谱纯(德国Merck公司);氯化钠、冰醋酸为分析纯(国药集团化学试剂有限公司);水为超纯水(Milli-Q)。
1.1.3 试材。23批当归(Angelica sinensis Radix)均采自甘肃省定西市岷县种植地,经兰州市食品药品检验检测研究院吴福祥主任药师鉴定。
1.2 试验方法
1.2.1 混合对照品溶液的配制。分别称取35种对照品各10 mg,精密称定,置10 mL容量瓶中,用乙腈稀释配制成1 mg/mL的对照储备液,密封储存于-18 ℃冰箱中。根据各农药在仪器上的响应灵敏度,准确移取一定体积的对照储备液,置25 mL容量瓶中,用乙腈稀释配制成质量浓度为100~250 μg/L的混合对照品溶液,于4 ℃避光保存。精密量取空白基质溶液1.0 mL,平行6份,置氮吹仪上于39 ℃水浴浓缩至约0.4 mL,分别加入混合对照品溶液20、40、100、200、300、400 μL,以乙腈稀释至1 mL,摇匀即得2~100 μg/L 的6个级别浓度梯度的基质匹配混合对照品溶液[8]。
1.2.2 内标溶液的配制。精密称取磷酸三苯酯内标对照品0.010 44 g,置10 mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,摇匀。精密量取上述溶液9.58 μL,置100 mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,即得内标溶液。
1.2.3 供试品溶液的配制。取供试品粉末(过3号筛)5 g,精密称定,置50 mL离心管中,加1%冰醋酸水溶液15 mL,陶瓷均质子1颗,涡旋2 min,静置30 min后,加入乙腈50 mL和氯化钠1 g,立即摇散,12 000 r/min均质1 min,3 900 r/min离心10 min后取上清液,沉淀重复上述步骤,合并2次上清液,置氮吹仪上于39 ℃水浴氮吹至尽干,用乙腈复溶并稀释至5 mL,摇匀,过0.22 μm滤膜。
1.2.4 色谱条件。安捷伦HP-5MS UI气相色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);载气为氦气,流量1.2 mL/min;程序升温:初始温度80 ℃,保持1 min,以40 ℃/min升至200 ℃,再以2 ℃/min升至230 ℃,最后以25 ℃/min升至320 ℃,保持3 min;进样量1 μL,进样口温度280 ℃,不分流进样。
1.2.5 质谱条件。EI离子源,多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)模式,离子源温度230 ℃,电子能量70 eV,溶剂延迟3.5 min,碰撞气(氮气)流速1.5 mL/min。
1.2.6 基质效应。对比10、25、50、75 μg/L的当归空白基质匹配标液与乙腈配制的标液的仪器响应值,以基质标样的响应值与溶剂标样响应值的比值计算基质效应。
1.2.7 方法学考察。
1.2.7.1 线性关系考察。取“ 1.2.1 ”项下当归空白基质配制的6个级别梯度的混合对照品溶液进行分析,以质量浓度为横坐标(x)、定量离子对峰面积为纵坐标(y)进行线性回归计算,绘制标准曲线。
1.2.7.2 检出限和定量限。选取基质匹配标准曲线最低浓度的混合对照品溶液进行稀释后进样,以3倍信噪比(S/N≥3)和10倍信噪比(S/N≥10)确定检出限(LOD)和定量限(LOQ)。
1.2.7.3 精密度试验。选取基质匹配标准曲线最高浓度的混合对照品溶液连续进样6次,以定量离子对峰面积RSD计算精密度。
1.2.7.4 加样回收率试验。采用加样回收法,取经测定未检出35种农药的当归阴性样品,分3组,精密加入混合对照品溶液适量,考察10、20、100 μg/kg 3个添加水平的加标回收率,每个水平均测定5次,计算RSD。
1.2.8 样品测定。按照“ 1.2.3 ”方法制备23批当归药材的供试品溶液,分别精密吸取“ 1.2.1 ”基质匹配混合对照溶液和“ 1.2.3 ”供试品溶液各1 mL,精密加入“ 1.2.2 ”内标溶液0.3 mL,混匀,滤过,取续滤液,注入气相色谱串联质谱仪,按照“ 1.2.4 ”色谱条件和“ 1.2.5 ”质谱条件进行测定,每个样品测定3次,以内标法计算样品中35种禁用农药的残留量。
2 结果与分析
2.1 质谱分析参数
35种禁用农药的质谱分析参数见表1,总离子流图见图1。
2.2 基质效应
从表2可以看出,α-六六六、o,p′-三氯杀螨醇和p,p′-三氯杀螨醇的基质效应均小于1.0,说明存在基质抑制效应;δ-六六六和氟虫腈的基质效应接近1.0,说明当归基质对这2个农药没有明显的抑制或增强效应;其他30种农药的基质效应均大于1.0,说明存在基质增强效应。因此,为降低基质效应的影响,该试验采用基质匹配法配制标准溶液并绘制标准曲线[9]。
2.3 方法学考察
2.3.1 线性关系。按“ 1.2.7.1 ”方法操作,35种禁用农药的线性方程见表3,相关系数(r)均不低于0.985 2,表明35种禁用农药在各自的浓度范围内呈良好的线性关系。
2.3.2 检出限与定量限。按“ 1.2.7.2 ”方法操作,测得35种禁用农药的检出限为0.155 5~7.173 9 μg/kg,定量限为0.513 2~23.673 9 μg/kg,具体结果见表3,表明该方法满足痕量检测的要求。
2.3.3 精密度。按“ 1.2.7.3 ”方法操作,测得35种禁用农药定量离子对峰面积的RSD为2.2%~13.4%,具体结果见表3,表明仪器精密度良好。
2.3.4 加样回收率。按“ 1.2.7.4 ”方法操作,计算35种禁用农药的平均加样回收率为83.86%~122.80%,RSD为3.8%~24.6%,具体结果见表4,表明该方法回收率良好,可用于当归中35种禁用农药残留量的测定。
2.4 样品测定
按“ 1.2.8 ”方法对23批当归药材进行测定,结果显示(表5),有10批药材检出O-内吸磷、治螟磷、α-六六六、β-六六六、氟虫腈亚砜、对硫磷和甲基异柳磷7种禁用农药。按照《中国药典》2020版限量标准[10]进行判定,均未超出标准规定。
3 结论
该试验建立了气相色谱-串联质谱同時测定当归中35种禁用农药残留量的检测方法,具有前处理简单、灵敏度高、准确快速的优点,同时符合残留分析的要求,可用于当归中禁用农药残留的定性和定量分析。
参考文献
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