一种气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的方法

摘要

本发明公开了一种气相色谱‑三重四极杆质谱法测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的方法。对样品前处理及色谱条件进行了优化，植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯经正己烷‑丙酮(1:2，V:V)提取，提取液经分散固相萃取净化，结合我国食品安全国家标准关于格螨酯和环螨酯的残留限量要求，采用气相色谱‑三重四极杆质谱仪建立了植物源性产品中格螨酯和环螨酯的检测方法，建立的方法操作简单便捷，能满足植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯检测要求。

说明书

技术领域

本发明属于植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的测定技术领域技术领域，具体涉及一种气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的方法。

背景技术

格螨酯又名杀螨磺。国外商品名称Genite；Genitol。1947年由Allied ChemicalCorporation推广为杀螨剂，它是一种非内吸性杀螨剂。环螨酯也是一种杀螨剂，相关信息较少。我国食品安全国家标准GB 2763-2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》对格螨酯和环螨酯制定了蔬菜、水果、谷物、油料、茶叶、调味料和药用植物等植物性产品中的临时限量(均为0.01mg/kg)，但目前并无成熟可用的植物性产品中格螨酯和环螨酯定量检测方法，所以建立一种快速、灵敏、可靠的植物性产品格螨酯和环螨酯的定量检测方法对于植物性产品中格螨酯和环螨酯残留监控，以及风险评估等相关研究工作提供技术支持具有重要的意义。格螨酯和环螨酯的残留检测方法鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的方法，包括如下步骤：

S1、样品前处理：

S101、将蔬菜水果样品切碎匀浆，将谷物、茶叶、油料、调味料、药用植物粉碎后充分混匀；

S102、称取10g蔬菜水果试样于50mL塑料离心管中；

S103、称取5g谷物、茶叶、油料、调味料、药用植物试样于50mL塑料离心管中，加入10mL饱和食盐水浸泡30min；

S104、加入4g氯化钠、10mL提取溶剂，一颗陶瓷均质子，漩涡振荡提取 10min；4000r/min离心3min；

S105、准确吸取1.5mL上清液于2mL聚丙烯离心管，涡旋混合1min， 14000r/min离心3min，取上清液过0.22μm有机滤膜，用于测定；

S2、标准溶液配制：

S201、准确称取适量格螨酯和环螨酯标准品，分别用丙酮配制成质量浓度为1000mg/L的标准储备液；

S202、分别吸取适量的上述标准储备液，用丙酮配制成10mg/L的混合标准中间液；

S203、吸取混合标准中间液，用丙酮稀释成质量浓度为2.5μg/L、10μg/L、 50μg/L、100μg/L和250μg/L的混合标准工作溶液；

S3、基质效应的探究：

按照S1前处理方法制备空白基质溶液，按照S2方法配制标准工作溶液和基质匹配标准工作溶液上机检测，对净化后基质效应进行评估：基质效应 (ME，％)＝[(基质匹配校准曲线斜率/纯溶剂标准曲线率)-1]×100，|ME|<20％为弱基质效应，可忽略而无需采取补偿措施；20％≤|ME|≤50％为中等程度基质效应，|ME|>50％为强基质效应，须采取措施补偿基质效应；

S4、仪器条件：

柱箱升温程序：100℃保持0min，然后以20℃/min升温至200℃，保持 0min；再以10℃/min升温至270℃，保持1min；最后以30℃/min升温至 310℃，保持1min；

载气：氦气，纯度≥99.999％，恒流模式，流量为1.0mL/min；

进样口温度：280℃；

进样量：1μL；

进样方式：不分流进样；

电子轰击源：70eV；

离子源温度：300℃；

传输线温度：280℃；

溶剂延迟：4min；

采用多反应监测模式进行检测；

S5、实际样品检测：

对市场采购的上海青、芹菜、黄瓜、胡萝卜、姜、苹果、橙、大米、玉米、花生、茶叶、孜然和三七样品各5个进行检测。

进一步地，步骤S102中所述的蔬菜水果和步骤S103中所述的谷物、茶叶、油料、调味料、药用植物称取时均精确至0.01g。

进一步地，步骤S104中还包括：

S1041、提取溶剂的选择：

选择体积比为1:2的正己烷-丙酮、正己烷、乙酸乙酯、乙腈为提取溶剂，将添加有0.1mg/kg格螨酯和环螨酯的青菜、苹果、糙米、花生、茶叶、孜然和三七样品按照步骤S1进行提取离心后不净化直接上机检测，使用乙腈提取时提取液氮吹至干后用丙酮复溶后上机，使用溶剂标准工作曲线进行校正，每种样品平行测定3次。

进一步地，步骤S105中所述的聚丙烯离心管填装有净化试剂、吸附剂。

进一步地，还包括净化试剂的选择和吸附剂用量的优化。

进一步地，步骤S203中所述的混合标准工作溶液现配现用。

进一步地，步骤S2中所得的标准溶液均置于-18℃以下保存。

进一步地，步骤S4中还包括：

S401、质谱条件的选择：

选择10.0mg/L的格螨酯和环螨酯丙酮溶液，在质量数50～400范围内，对格螨酯和环螨酯进行全扫描；选择质量数较大、响应较高的碎片离子进行二级碎裂，采用仪器自带软件Auto SRM优化碰撞电压；

S402、色谱柱的选择：

对比了规格为30m×0.25mm×0.25μm的TG-5SILMS和规格为30m×0.25mm×0.25μm的TG-1701MS两种色谱柱对于格螨酯和环螨酯的分离效果。

进一步地，步骤S4中所述的多反应监测模式：格螨酯和环螨酯分别选择一个定量离子对、两个定性离子对，格螨酯的保留时间10.43min，定量离子对 141.0>77.0，碰撞能量10eV，定性离子对141.0>51.0，碰撞能量30eV；定性离子对302.0＞76.9，碰撞能量20eV；环螨酯的保留时间11.12min，定量离子对 86.8>45.0，碰撞能量10eV，定性离子对86.8>43.0，碰撞能量10eV；定性离子对86.8＞41.0，碰撞能量20eV。

进一步地，步骤S4中还包括：

S403、线性范围、相关系数和方法检测限的确定：

用丙酮配制浓度为2.5μg/L、10μg/L、50μg/L、100μg/L和250μg/L系列格螨酯和环螨酯混合标准工作溶液，按仪器条件进行检测，以格螨酯和环螨酯的质量浓度为横坐标，以格螨酯和环螨酯峰面积Y为纵坐标绘制标准工作曲线，得到线性方程和相关系数；在空白样品溶液中添加适量的标准溶液后上机测定，以S/N＝10确定定量限；

S404、回收率和精密度的测定：

青菜、芹菜、黄瓜、番茄、胡萝卜、姜、苹果、橙、糙米、玉米、花生、茶叶、孜然和三七空白样品进行了不同浓度的标准添加回收实验，每个加标水平测6次平行。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本申请植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯经正己烷-丙酮(1:2， V:V)提取，提取液经分散固相萃取净化，结合我国食品安全国家标准关于格螨酯和环螨酯的残留限量要求，采用气相色谱-三重四极杆质谱仪建立了植物源性产品中格螨酯和环螨酯的检测方法，建立的方法操作简单便捷，能满足植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯检测要求。

2、本申请建立了气相色谱-三重四极杆质谱法同时测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的检测方法，方法具有较好的检测灵敏度和准确度。该方法操作简单、灵敏度高、回收率好，准确度高，能满足植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯的检测需求和相关法规要求，可为植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯风险监控提供有效的技术支持。

附图说明

图1为格螨酯和环螨酯提取离子色谱图；

图2为不同提取溶剂对格螨酯和环螨酯的影响；

图3为不同吸附剂组合对加标空白样品提取回收率的影响；

图4为不同样品中格螨酯和环螨酯的基质效应；

图5为格螨酯和环螨酯的二级质谱图；

图6为青菜空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图7为芹菜空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图8为黄瓜空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图9为番茄空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图10为胡萝卜空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图11为姜空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图12为苹果空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图13为橙空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图14为糙米空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图15为玉米空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图16为花生空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图17为茶叶空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图18为孜然空白样品和加标样品提取离子色谱图；

图19为三七空白样品和加标样品提取离子色谱图。

具体实施方式

为了对本发明做更进一步的解释，下面结合下述具体实施例进行阐述。

一种气相色谱-三重四极杆质谱法测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的方法，包括如下步骤：

S1、样品前处理：

S101、将蔬菜水果样品切碎匀浆，将谷物、茶叶、油料、调味料、药用植物粉碎后充分混匀；

S102、称取10g蔬菜水果(精确至0.01g)试样于50mL塑料离心管中；

S103、称取5g谷物、茶叶、油料、调味料、药用植物(精确至0.01g)试样于50mL塑料离心管中，加入10mL饱和食盐水浸泡30min；

S104、加入4g氯化钠、10mL提取溶剂，一颗陶瓷均质子，漩涡振荡提取 10min；4000r/min离心3min；

S1041、提取溶剂的选择：

选择体积比为1:2的正己烷-丙酮、正己烷、乙酸乙酯、乙腈为提取溶剂，将添加有0.1mg/kg格螨酯和环螨酯的青菜、苹果、糙米、花生、茶叶、孜然和三七样品按照步骤S1进行提取离心后不净化直接上机检测，使用乙腈提取时提取液氮吹至干后用丙酮复溶后上机，使用溶剂标准工作曲线进行校正，每种样品平行测定3次，得到提取溶液类型-平均回收率关系图如图2所示。

由图2可知：正己烷和乙酸乙酯为提取溶剂时，青菜、苹果和花生基质中格螨酯和环螨酯的提取回收率均低于70％，无法满足检测方法要求；使用乙腈为提取溶剂时，花生基质中格螨酯和环螨酯的提取回收率低于70％，无法满足检测方法要求；仅使用正己烷-丙酮(1:2，V:V)为提取溶剂时，所有基质中格螨酯和环螨酯的提取回收率均较好，其原因可能是丙酮极性较强并能与水互溶，其对农药残留的提取效率较高，最终选择使用正己烷-丙酮(1:2，V:V)为提取溶剂。

S105、准确吸取1.5mL上清液于2mL聚丙烯离心管(填装有净化试剂、吸附剂)，涡旋混合1min，14000r/min离心3min，取上清液过0.22μm有机滤膜，用于测定；

S1051、净化试剂的选择；

常用的QuEChERS净化剂有GCB、C

S2052、吸附剂用量的优化：

植物源性样品种类繁多，基质也比较复杂，所以使用分散固相萃取净化时需要考虑两种或多种吸附净化剂，以较好的除去样品中的色素、脂类等干扰仪器分析的杂质。实验复配了含量不同的三组吸附剂组合(Ⅰ：5mg PSA+5mg GCB+5mg C

S2、标准溶液配制：

S201、准确称取适量格螨酯和环螨酯标准品，分别用丙酮配制成质量浓度为1000mg/L的标准储备液；

S202、分别吸取适量的上述标准储备液，用丙酮配制成10mg/L的混合标准中间液；

S203、吸取混合标准中间液，用丙酮稀释成质量浓度为2.5μg/L、10μg/L、 50μg/L、100μg/L和250μg/L的混合标准工作溶液；

S3、基质效应的探究：

按照S1前处理方法制备空白基质溶液，按照S2方法配制标准工作溶液和基质匹配标准工作溶液上机检测，对净化后基质效应进行评估：基质效应(ME，％)＝[(基质匹配校准曲线斜率/纯溶剂标准曲线率)-1]×100，|ME|<20％为弱基质效应，可忽略而无需采取补偿措施；20％≤|ME|≤50％为中等程度基质效应， |ME|>50％为强基质效应，须采取措施补偿基质效应；格螨酯和环螨酯的基质效应如图4所示，其中格螨酯在14种基质中基质效应(ME值5％～18％)；环螨酯在14种基质中基质效应(ME值3％～18％)，净化后格螨酯和环螨酯的基质效应均表现为弱基质效应，可以无需采取措施进行补偿；

S4、仪器条件：

柱箱升温程序：100℃保持0min，然后以20℃/min升温至200℃，保持 0min；再以10℃/min升温至270℃，保持1min；最后以30℃/min升温至 310℃，保持1min；

载气：氦气，纯度≥99.999％，恒流模式，流量为1.0mL/min；

进样口温度：280℃；

进样量：1μL；

进样方式：不分流进样；

电子轰击源：70eV；

离子源温度：300℃；

传输线温度：280℃；

溶剂延迟：4min；

采用多反应监测模式进行检测；

S401、质谱条件的选择：

选择10.0mg/L的格螨酯和环螨酯丙酮溶液，在质量数50～400范围内，对格螨酯和环螨酯进行全扫描；选择质量数较大、响应较高的碎片离子进行二级碎裂，采用仪器自带软件Auto SRM优化碰撞电压；

格螨酯和环螨酯定量离子对、定性离子对及碰撞能量见表1，格螨酯和环螨酯的二级质谱图见图5，0.1mg/L混合标准溶液中格螨酯和环螨酯的提取离子色谱图见图1；

表1格螨酯和环螨酯的保留时间、定量离子对、定性离子对和碰撞能量

S402、色谱柱的选择：

对比了规格为30m×0.25mm×0.25μm的TG-5SILMS和规格为 30m×0.25mm×0.25μm的TG-1701MS两种色谱柱对于格螨酯和环螨酯的分离效果，结果显示格螨酯和环螨酯在两种色谱柱上均能实现有效保留和分离，均有良好的峰型，但采用TG-5SILMS色谱柱时的峰面积高于TG-1701MS色谱柱，最终选择TG-5SILMS色谱柱作为本方法的色谱柱；

S403、线性范围、相关系数和方法检测限的确定：

用丙酮配制浓度为2.5μg/L、10μg/L、50μg/L、100μg/L和250μg/L系列格螨酯和环螨酯混合标准工作溶液，按仪器条件进行检测，以格螨酯和环螨酯的质量浓度(X，μg/L)为横坐标，以格螨酯和环螨酯峰面积Y为纵坐标绘制标准工作曲线，得到线性方程和相关系数；在空白样品溶液中添加适量的标准溶液后上机测定，以S/N＝10确定定量限(LOQ)；

表2格螨酯和环螨酯的回归方程、相关系数、线性范围和定量限

S404、回收率和精密度的测定：

青菜、芹菜、黄瓜、番茄、胡萝卜、姜、苹果、橙、糙米、玉米、花生、茶叶、孜然和三七空白样品进行了不同浓度的标准添加回收实验，每个加标水平测6次平行，格螨酯和环螨酯在这些植物源样品中的添加浓度及平均回收率的实验数据见表3。

表3格螨酯和环螨酯在不同样品中三个水平下的平均加标回收率和相对标准偏差(n＝6)

S5、实际样品检测：

对市场采购的青菜、芹菜、黄瓜、番茄、胡萝卜、姜、苹果、橙、糙米、玉米、花生、茶叶、孜然和三七样品各5个进行检测。青菜、芹菜、黄瓜、番茄、胡萝卜、姜、苹果、橙、糙米、玉米、花生、茶叶、孜然和三七空白样品和加标样品提取离子色谱图如图6～19所示。

本申请建立了气相色谱-三重四极杆质谱法同时测定植物源性产品中格螨酯和环螨酯残留量的检测方法，方法具有较好的检测灵敏度和准确度。该方法操作简单、灵敏度高、回收率好，准确度高，能满足植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯的检测需求和相关法规要求，可为植物源性产品中残留的格螨酯和环螨酯风险监控提供有效的技术支持。