整体解决方案丨黄精中多种禁用农药及相关化学品残留的测定





黄精是百合科、黄精属植物,以根茎入药,可用于脾胃虚弱、体倦乏力、口干食少、肺虚燥咳、精血不足、内热消渴等症及治疗肺结核、癣菌病等。黄精含有多种营养成分,包括糖分、脂肪、蛋白质、淀粉、胡萝卜素、维生素等。随着人们对黄精营养价值的认识,黄精需求日渐增多,黄精中的农药残留也越来越受关注。本文参考2020版《中国药典》2341通则农药残留量测定法新增第五法《药材及饮片(植物类)中禁用农药多残留测定法》中的快速样品处理法(QuEChERS),建立了黄精中33种禁用农药及其单体残留量的测定方法,保证了黄精药用的安全性。


黄精试样用1%的冰醋酸水溶液进行浸泡使其充分浸湿,再用乙腈进行提取,以无水硫酸镁、N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷键合硅胶、硅胶、石墨化碳黑的混合粉末进行分散式固相萃取净化,最后用睿科 EVA 80全自动氮吹仪对提取液进行浓缩。实验结果表明,除了杀虫脒之外,其他化合物的回收率均在60-120%之间,RSD在10%以内。该方法简单、快速、高效,且准确度和精密度均符合农药多残留的检测要求,可用于黄精中多农残的快速筛查和测定。


仪器与耗材

1.仪器

睿科Auto EVA 80 高通量全自动平行浓缩仪

Agilent 1290+6470高效液相色谱/质谱联用仪

Agilent 8890+7000D气相色谱/质谱联用仪

涡旋仪;离心机


2.试剂

乙腈(HPLC)、冰醋酸(AR)、超纯水;

GC-MS/MS法33种农药混合标准储备液:0.2/0.4/1.0 μg/mL;

LC-MS/MS法30种农药混合标准储备液:0.2/0.4/1.0 μg/mL;

GC-MS/MS法内标使用液:磷酸三苯酯 0.1 μg/mL



3.耗材

货号

产品描述

规格

RC-50070

萃取盐包:6g无水硫酸镁+1.5g醋酸钠(含50 mL离心管)

50个/盒

RC-15030

15mL净化管:300mgC18+300mgPSA

+90mgGCB+300mgSilica

+900mgMgSO4

50个/盒

RC-5003C

50mL陶瓷均质子

100个/瓶


样品前处理

精密称取黄精试样3g,加入15ml 1%冰醋酸溶液,涡旋混匀并震荡2min,静置30min,精密加入乙腈15ml,涡旋混匀并震荡5min,加入RayCure提取盐包和一颗陶瓷均质子,立即摇散,震荡1min后置于冰水浴中10min。4000r/min离心5min,取上清液9ml置于RayCure分散式固相萃取净化管中,涡旋使充分混匀,并震荡5min使净化完全,将净化管4000r/min离心5min,精密吸取上清液5ml转移至20ml玻璃试管中,使用 EVA 80氮吹仪浓缩至约0.4ml后取出,加乙腈稀释定容至1ml,LC-MS/MS加0.3ml水,GC-MS/MS加0.3ml磷酸三苯酯,涡旋混匀,过滤膜上机。

图1 Auto EVA 80 氮吹浓缩条件


检测条件

1.气相色谱质谱联用条件

采用MRM多反应监测模式进行定量分析。GC-MS/MS检测条件:进样口温度280 ℃,不分流进样,隔垫吹扫流量为3 mL/min,进样量1.0 μL;载气为高纯He气,恒流模式,流速为1.0 mL/min;电子轰击电离源(EI),离子源温度280 ℃,传输线温度280 ℃。色谱柱为Agilent CP9151 VF-1701MS (30 m x 250 μm x 0.25 μm )。


GC 程序升温程序:初始温度40℃,保持1 min;以40 ℃/min速度升温至120 ℃;以5 ℃/min升温至240 ℃,以12 ℃/min升温至300℃,保持4 min。


2.MRM参数

表-1 各农药的保留时间、监测离子对及碰撞电压




3.气质联用色谱图

图-2 33种禁用农药标准品的总离子流图(1 μg/mL)


4.高效液相色谱质谱联用条件



5.MRM参数

表-2 各农药的保留时间、监测离子对及碰撞电压




6.液质联用色谱图

图-3  30种禁用农药标准品的总离子流图(1 μg/mL)



样品测试


1.提取液净化

黄精基质较为复杂,含有糖分、脂肪、蛋白质和色素等成分,共萃取物较多。一方面基质残留会使得目标化合物的响应被抑制或者增强,而农药是容易受到基质影响的分析物;另一方面杂质会在色谱柱中积聚,也会缩短色谱柱的寿命。本实验采用RayCure分散式固相萃取净化管对提取液进行净化,提高色谱柱的寿命。该净化柱的填料为复合填料,由无水硫酸镁、N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷键合硅胶、硅胶、石墨化碳黑混合。其中,无水MgSO4起到吸收水分的作用,以保证上气质前样品不含水分;C18可以去除样品基质中的脂肪和脂类等非极性干扰物;PSA可以去除糖类、脂肪酸、有机酸和酚类等干扰物质;GCB可以去除色素和甾醇。


2.基质加标回收实验

在黄精样品中添加浓度为40 μg/kg的33种农药(GC-MS/MS)和20 μg/kg的30种农药(LC-MS/MS)进行加标回收验证,使用上述样品前处理方法,平均回收率和RSD结果如下所示。

表-3 GC-MS/MS法33种化合物的平均回收率

和相对标准偏差(n=3)




表-4 LC-MS/MS法30种化合物的平均回收率

和相对标准偏差(n=3)




总结

1.样品在加入提取盐包后要立即摇散,否则容易结块。使用陶瓷均质子可以防止萃取盐结块,并能够均匀地分散样品,提高萃取效率,降低人力成本。

2 加入提取盐包后会放出大量的热,所以振荡后需尽快放入冰水浴中冷却,或者用预冷的乙腈,防止对热不稳定化合物造成影响。

3在氮吹浓缩过程中,温度不能超过40°C,氮气压力不能过大,浓缩时注意不能吹干,否则将导致部分化合物损失。


解决方案优势

实验采用睿科EVA 80全自动平行浓缩仪,可以实现80个样品同时浓缩,提高浓缩效率的同时,仪器可实现针随液面的高度下降,加快浓缩速度,节约氮气成本;人性化的可视化窗口设计可以看到样品浓缩剩余体积,避免吹干。


RayCure QuEChERS提取盐包和净化管采用进口高品质填料,严格按照药典标准进行等量封装,即拿即用,提取和净化效果优异,可以节约宝贵的人力资源和时间成本。



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