一種食品中敵草快殘留量的測定方法

2023-09-17 11:24:35

一種食品中敵草快殘留量的測定方法
【專利摘要】本發明涉及一種食品中敵草快殘留量的測定方法。本發明的樣品前處理是首先用甲醇水溶液提取食品樣品中的敵草快，再選擇C18和PSA分散固相萃取劑對提取液進行淨化，最後結合高效液相色譜-四極杆飛行時間串聯質譜，通過化合物離子的精確質量數實現食品中殘留敵草快的定性和定量測定。本發明有效降低食品中敵草快殘留檢測中的基質幹擾，敵草快的回收率可達80.8%～97.3%，相對標準偏差為3.5%～7.8%，定量限為10μg/kg，其操作簡便、快速、準確、靈敏度高及重複性好的優點，是對已有QuEChERS方法的補充和改進。完全能滿足我國和歐盟、美國、日本對相應產品安全檢測的技術要求，將為我國人民食品安全及出口貿易健康發展提供有力的技術支撐。
【專利說明】一種食品中敵草快殘留量的測定方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於農藥殘留量的測定【技術領域】，具體地說涉及一種食品中敵草快殘留量的測定方法。
【背景技術】
[0002]在水果、蔬菜、糧谷等農作物種植過程中，農田雜草對農作物產量和品質產生重要影響。除草劑在農業生產中的使用，不僅節省了大量繁重的除草體力勞動和機械除草作業，更重要的是減少了因草害造成的農產品產量和品質的損失，得到可觀的經濟效益。但是隨著人們對食品安全問題的關注，除草劑殘留對人類健康的危害也倍受關注。如屬於中等毒性除草劑的敵草快(diquat)化學名1，1，_乙撐_4，4，-聯吡啶陽離子屬於有機雜環類非選擇性除草劑。廣泛用於馬鈴薯、棉花、大豆、玉米、高粱、亞麻、向日葵等作物催枯，當作物成熟時殘餘綠色部分和雜草迅速枯乾，可以提早收割；用於農田雜草防除:夏玉米免耕除草、果園雜草生長旺盛期進行雜草葉面處理。由於其對皮膚和眼睛有刺激作用。我國、美國、歐盟和日本等國家對敵草快均制定了殘留限量標準，在水果、蔬菜、魚、肉等多種食品中的最大殘留限量0.05?2mg/kg。顯然隨著敵草快的推廣和使用，建立食品中敵草快殘留量的檢測方法具有很重要的意義。
[0003]已有QuEChERS方法作為新發展起來的樣品前處理技術，是代表快速、簡單、價廉、高效、穩定和安全(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)的樣品前處理方法。具有回收率高，分析農藥範圍廣，處理速度快，溶劑使用量少，操作簡便等優點。目前國際廣泛認可使用的QuEChERS方法有歐盟制定的EN15662和美國官方分析化學師協會的A0AC2007.01標準方法。上述2個方法稍有不同，但是原理相同，都包括提取、淨化2個步驟:1用乙腈或含1%乙酸的乙腈提取樣品，通過加入緩衝鹽混合物進行鹽析萃取實現乙腈和樣品所在水相的液-液分離；2用分散固相萃取劑和無水硫酸鎂對提取溶液淨化，分散固相萃取劑依據樣品基質和待測化合物的性質，可選擇PSA、GCB、C18EC等。但都必須加入無水硫酸鎂除以去中乙腈中殘留的水分。但是敵草快屬於強極性季銨鹽類化合物，極易溶於用水，難以用乙腈從水相中萃取，因此無法採用原有QuEChERS方法進行樣品前處理。通常敵草快前處理採用固相萃取柱淨化，但是方法較複雜，回收率低，對操作人員要求較高；或不經淨化直接檢測，基質幹擾大，對儀器汙染嚴重。因此尋求和建立適應敵草快殘留檢測的QuEChERS前處理方法是非常必要的。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種食品中敵草快殘留量的測定方法，以彌補現有技術的不足。
[0005]本發明的另一目的是提供一種樣品前處理方法，以彌補現有國際廣泛認可使用的QuEChERS方法無法用於敵草快殘留檢測的不足。
[0006]本發明的樣品前處理是對已有QuEChERS方法的補充和改進，由於敵草快極易溶於水的特性，致使現有QuEChERS方法用乙腈或含1%乙酸的乙腈從水相中鹽析萃取的提取敵草快的方法無法實用，本發明選用甲醇水溶液為提取溶劑從樣品中直接提取，保證了敵草快的提取效率。在淨化步驟，因為提取溶劑主要是水，所以現有方法加入無水硫酸鎂除以去除提取液中殘餘水分的方法並不可行，因此本發明僅使用分散固相萃取劑對提取液進行淨化，而不加入無水硫酸鎂，且分散固相萃取劑只能選擇C18和PSA。
[0007]因此，本發明的敵草快樣品檢測，其前處理是首先用甲醇水溶液提取食品樣品中的敵草快，然後選擇C18和PSA分散固相萃取劑對提取液進行淨化，最後結合高效液相色譜-四極杆飛行時間串聯質譜(LC-Q T0F)，通過化合物離子的精確質量數實現食品中殘留敵草快的準確定性和定量分析。
[0008]本發明的測定方法包括如下步驟:
[0009]( I)提取
[0010]稱取均質化的食品樣品於具塞塑料離心管中，加甲醇水溶液渦旋振蕩，離心；
[0011](2)淨化
[0012]移取上述步驟(I)獲得的上清液於塑料離心管中，加入基質分散固相萃取劑，渦旋振蕩，離心，吸取上清液過0.22 μ m濾膜，所得樣品液待測定；
[0013](3)配製基質標準工作溶液
[0014]將空白樣品按上述步驟(I)、(2)處理，用該空白樣品基質溶液在10?1000 μ g/L範圍內配製敵草快系列濃度標準工作液；
[0015](4)液相色譜一四極杆飛行時間串聯質譜(LC-Q T0F)測定
[0016]a)定量測定:將步驟(3)中的各濃度基質標準工作液進行LC-Q TOF測定，以各濃度基質標準工作液的色譜峰面積對其相應濃度進行回歸分析，得到標準工作曲線；在相同條件下將步驟(2)得到的樣品液注入LC-Q TOF進行測定，測得樣品液中敵草快的色譜峰面積，代入標準曲線，得到樣品液中敵草快含量，然後根據樣品液所代表試樣的質量計算得到樣品中敵草快殘留量。
[0017]b)定性測定:檢測步驟(2)得到的樣品液中目標化合物，若其準分子離子色譜峰保留時間與基質標準工作溶液一致；且其準確質量數與濃度相當基質標準溶液中目標化合物的準確質量數的相對標準偏差不超過5ppm時，則判斷該樣品中存在敵草快；若上述兩個條件不能同時滿足，則判斷不含敵草快。
[0018]上述步驟(2)中優選甲醇水溶液的體積濃度為20%。
[0019]上述步驟(2)中基質分散固相萃取劑由C18和PSA組成，每毫升提取液中C18和PSA加入量分別為50mg。
[0020]上述步驟(4)中液相色譜的流動相為A:甲醇和流動相B:含0.1%甲酸-5mmol/L甲酸銨水溶液，採用A:B體積比20:80等度洗脫，流速:0.2mL/min。
[0021]上述步驟(4)中液相色譜的色譜柱為親水色譜柱(HILIC)。
[0022]上述步驟(4)中質譜檢測使用電噴霧源(ESI)正離子模式，毛細管電壓為+4000V，霧化氣壓力為275.8kPa，乾燥氣為氮氣，乾燥氣溫度為350°C，乾燥氣流速為10.0L/min，參比離子 m/zl21.050873 與 m/z922.009798，掃描範圍 50_1100m/z。
[0023]上述步驟(4)中質譜檢測使用一級全掃描模式，敵草快準分子離子的準確分子量184.3322。[0024]上述步驟(1)和(2)中的渦旋振蕩時間是lmin。
[0025]上述步驟(1)和(2)中的離心5000r/min,離心時間3~5min。
[0026]上述步驟(1)~(4)中樣品接觸到的包括離心管在內的容器均應為塑料材質製成。
[0027]本發明的有益效果在於:
[0028]本發明能有效降低食品中敵草快殘留檢測中的基質幹擾，將此前處理方法結合HPLC-QT0F應用於食品中敵草快定性確證和定量檢測。本發明具有操作簡便、快速、準確、靈敏度高及重複性好的優點，是對已有QuEChERS方法的補充和改進。完全能滿足我國和歐盟、美國、日本對相應產品安全檢測的技術要求，將為保障我國人民食品安全及對外出口貿易健康發展提供有力的技術支撐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為10ng/mL基質標準敵草快提取離子色譜圖。
[0030]圖2敵草快標準質譜圖。
【具體實施方式】
[0031]現以以下實施例來詳細說明本發明，但並不是限制本發明的範圍。
[0032]本發明實施例中使用的儀器與試劑:
[0033]T18Basic 均質器(IKA, Germany) ;CR21G III型高速冷凍離心機(Hitachi, Japan)；MS3型旋渦混合器(IKA, Ge rmany) ; 1200高效液相色譜-6520四級杆飛行時間質譜(Agilent, USA) ；PSA 分散固相萃取劑(Agilent，USA)；C18 分散固相萃取劑(Agilent，USA)。
[0034]試劑:甲醇(HPLC級,Merke, Germany )；甲酸銨(HPLC 級，CNW, Germany );甲酸(HPLC級，CNW, Germany)。
[0035]敵草快標準物質:純度為99.0%,購自德國Dr Ehrenstorfer公司。
[0036]實施例1:蘋果中敵草快殘留量的檢測
[0037](I)樣品前處理
[0038]稱取均質化的蘋果樣品10.0g於50mL具塞塑料離心管中，加入IOmL體積濃度20%的甲醇水溶液，潤旋lmin, 5000r/min離心5min。離心後,取2mL上清提取液至裝有IOOmgC18和IOOmg PSA的離心管中，潤旋lmin, 5000r/min離心3min。取上清液過0.22 μ m濾膜後，所得樣品液供液相色譜-四極杆飛行時間串聯質譜(LC-Q TOF)測定。
[0039](2)標準工作溶液的配製
[0040]稱取25±0.1mg標準品於25mL塑料容量瓶中，用乙腈溶解，定容得1000.0 μ g/mL標準儲備液；移取1.0mL標準儲備液置於IOOmL塑料容量瓶中，用乙腈定容得到10.0yg/HlL標準中間液；
[0041]用經檢測不含敵草快的蘋果作為空白樣品，通過上述前處理步驟製備空白基質溶液，將標準中間液用空白基質溶液稀釋配製成10、20、50、100、200、500、1000叩/1^系列基質標準工作溶液。
[0042](3)液相色譜-四極杆飛行時間串聯質譜(LC-Q TOF)測定
[0043]定量測定:將步驟(3)中的各濃度基質標準工作液進行LC-Q TOF測定，以各濃度基質標準工作液的色譜峰面積對其相應濃度進行回歸分析，得到標準工作曲線；在相同條件下將步驟(2)得到的樣品液注入LC-Q TOF進行測定，測得樣品液中敵草快的色譜峰面積，代入標準曲線，得到樣品液中敵草快含量，然後根據樣品液所代表試樣的質量計算得到樣品中敵草快殘留量。
[0044]其中色譜條件為HILIC色譜柱(2.1mmX 100mm, 1.7 μ m;美國Waters);流動相:甲醇和含0.1%甲酸-5mmol/L甲酸銨水，以體積比20:80等度洗脫；流速:0.2mL/min ；柱溫:30°C ;進樣量:2yL0
[0045]其中質譜參數為:電噴霧源(ESI)正離子模式掃描；乾燥氣溫度350°C，乾燥氣流速10L/min，霧化氣壓力275.8kPa，毛細管電壓4kV，毛細管出口電壓190V，掃描方式:一級全掃描，參比離子 m/zl21.050873 與 m/z922.009798，掃描範圍 50_1100m/z。
[0046]定性鑑定:檢測步驟(2)得到的樣品液中目標化合物，若其準分子離子色譜峰保留時間與基質標準工作溶液一致；且其準確質量數與濃度相當基質標準溶液中目標化合物的準確質量數的相對標準偏差不超過5ppm時，則判斷該樣品中存在敵草快；若上述兩個條件不能同時滿足，則判斷不含敵草快。
[0047]標準工作曲線和檢出限:
[0048]以基質標準工作溶液的色譜峰面積對其相應濃度進行回歸分析，得到標準工作曲線。以3倍信噪比(S/N)對應的樣品中待測物濃度作為檢出限(LOD)，10倍信噪比(S/N)對應的樣品中待測物濃度作為定量限(LOQ)，獲得各待測物的檢出限和定量限。結果顯示(如表1所示)，相關係數大於0.999，定量限和檢出限分別為10 μ g/kg和5 μ g/kg。
[0049]表1敵草快的保留時間、回歸方程、相關係數、定量限和檢出限
[0050]
【權利要求】
1.一種食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵在於包括如下步驟: (1)提取 稱取均質化的食品樣品於具塞塑料離心管中，加甲醇水溶液渦旋振蕩，離心； (2)淨化 移取上述步驟(1)獲得的上清液於塑料離心管中，加入基質分散固相萃取劑，渦旋振蕩，離心，吸取上清液過0.22 μ m濾膜，所得樣品液待測定； (3)配製基質標準工作溶液 將空白樣品按上述步驟(1)、(2)處理，用該空白樣品基質溶液在10~1000 μ g/L範圍內配製敵草快系列濃度標準工作液； (4)液相色譜一四極杆飛行時間串聯質譜測定 a)定量測定:將步驟(3)中的各濃度基質標準工作液進行LC-QTOF測定，以各濃度基質標準工作液的色譜峰面積對其相應濃度進行回歸分析，得到標準工作曲線；在相同條件下將步驟(2)得到的樣品液注入LC-Q TOF進行測定，測得樣品液中敵草快的色譜峰面積，代入標準曲線，得到樣品液中敵草快含量，然後根據樣品液所代表試樣的質量計算得到樣品中敵草快殘留量； b)定性測定:檢測步驟(2)得到的樣品液中目標化合物，若其準分子離子色譜峰保留時間與基質標準工作溶液一致；且其準確質量數與濃度相當基質標準溶液中目標化合物的準確質量數的相對標準偏差不超過5ppm時，則判斷該樣品中存在敵草快；若上述兩個條件不能同時滿足，則判斷不含敵草快。
2.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(2)中甲醇水溶液的體積濃度為20%。
3.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(2)中基質分散固相萃取劑由C18和PSA組成，每毫升提取液中C18和PSA加入量分別為50mg。
4.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(4)中液相色譜的流動相為A:甲醇和流動相B:含0.1%甲酸-5mmol/L甲酸銨水溶液，採用A:B體積比20:80等度洗脫,流速:0.2mL/min。
5.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(4)中液相色譜的色譜柱為親水色譜柱。
6.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(4)中質譜檢測使用電噴霧源正離子模式，毛細管電壓為+4000V，霧化氣壓力為275.8kPa，乾燥氣為氮氣，乾燥氣溫度為350°C，乾燥氣流速為10.0L/min，參比離子m/zl21.050873與m/ζ922.009798，掃描範圍 50_1100m/z。
7.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(4)中質譜檢測使用一級全掃描模式，敵草快準分子離子的準確分子量是184.3322。
8.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(1)和(2)中的渦旋振蕩時間是Imin。
9.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(1)和(2)中的離心5000r/min,離心時間3~5min。
10.如權利要求1所述的食品中敵草快殘留量的測定方法，其特徵是上述步驟(1)~(4)中樣品接觸到的包`括離心管在內的容器均應為塑料材質製成。
【文檔編號】G01N30/88GK103823011SQ201410097199
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月16日 優先權日:2014年3月16日
【發明者】劉靖靖, 湯志旭, 張曉梅 申請人:山東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心