青贮玉米通过玉米发酵制成[1-3],具有鲜嫩多汁、适口性好、易消化的优点,广泛应用于饲料中[4-8]。随着畜牧业发展,青贮玉米已成为重要的饲料作物[9-12]。近年来为减少病虫害对青贮玉米品质的影响,农药被广泛应用于青贮玉米种植中[13-16]。因此,对青贮玉米饲料中农药残留检测十分重要。目前关于农药残留检测的报道较多。王帅等[10]采用气相色谱法测定青贮玉米中6种农药残留;林仙军等[11]采用液相色谱法测定饲料中9种氨基甲酸酯类农药残留。但采用改良的QuEChERS技术,结合气相色谱-三重四极杆串联质谱法,测定青贮玉米中20种农药残留的报道较少。本试验采用改良的QuEchERS技术处理青贮玉米,以乙腈-丙酮(1∶1)为萃取溶剂,结合气相色谱-三重四极杆质串联质谱仪,建立了青贮玉米中20种农药残留的分析方法,以期为青贮玉米中农药残留的风险评估、安全监管提供参考。1材料与方法1.1试验材料与试剂青贮玉米:市售,共10份,采用研磨仪粉碎,置于4 ℃冰箱冷藏。敌敌畏(1 000 mg/L,1.2 mL,BW900753-1000-D)、二嗪磷(1 000 mg/L,1.2 mL,BW900757-1000-D)、艾氏剂(1 000 mg/L,1.2 mL,BW900214-1000-B)、毒死蜱(1 000 mg/L,1.2 mL,BW900808-1000-A)、狄氏剂(1 000 mg/L,1.2 mL,BW901150-1000-BN)、联苯菊酯(1 000 mg/L,1.2 mL,91557D)、乙拌磷(1 000 mg/L,1.2 mL,BW901213-1000-D)、灭线磷(1 000 mg/L,1.2 mL,BW902405-1000-D)、腐霉利(1 000 mg/L,1.2 mL,BW900747-1000-D)、8种有机氯农药混标(100 mg/L,1.2 mL,BYT400017)、甲胺磷(100 mg/L,1.2 mL,BYT400017)、甲基毒死蜱(100 mg/L,1.2 mL,GBW(E)082746)、速灭磷(100 mg/L,1.2 mL,BW901342-100-D),以上试剂均购自北京坛墨质检有限公司。乙腈(色谱纯,美国Tidias试剂公司),丙酮、正己烷、乙酸乙酯(色谱纯,国药集团化学试剂有限公司),氯化钠(优级纯,连云港中鸿化工有限公司),无水硫酸钠(分析纯,上海启仁化工有限公司),QuEChERS提取盐试剂包(4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠,0.5 g柠檬酸氢二钠,日本岛津公司),WondaPak QuEChERS净化管Ⅰ(150 mg乙二胺-N-丙基硅烷PSA、150 mg石墨化碳黑GCB、885 mg MgSO4)、WondaPak QuEChERS净化管Ⅱ(400 mg PSA、400 mg十八烷基硅烷键合硅胶C18、1 200 mg MgSO4,WondaPak QuEChERS净化管Ⅲ(400 mg PSA、400 mg C18、200 mg GCB、1 200 mg MgSO4,济南赛畅科学仪器有限公司),0.2 μm微孔滤膜(安捷伦科技有限公司)。1.2试验仪器TQ8050气相色谱-三重四极杆串联质谱仪(日本Shimadzu公司)、CP413奥豪斯分析天平(美国奥豪斯公司)、FM200超离心研磨仪(北京格瑞德曼仪器设备有限公司)、DH-2000R高速台式冷冻离心机(上海德洋意邦仪器有限公司)、MicroPure超纯水仪(赛默飞世尔科技实验室)、XT-NS2定量氮吹浓缩仪(上海新拓分析仪器科技有限公司)、ZL22-500C双频超声清洗器(上海左乐仪器有限公司)。1.3测定指标及方法1.3.1标准溶液配制10 mg/L中间储备液Ⅰ配制:选取浓度1 000 mg/L,体积1.2 mL规格的农药标准品。分别准确吸取1 mL标准品溶液于100 mL容量瓶中,采用丙酮定容。10 mg/L中间储备液Ⅱ配制:选取浓度100 mg/L,体积1.2 mL规格的农药标准品。分别准确吸取1 mL标准品溶液于10 mL容量瓶中,采用丙酮定容。0.05、0.10、0.20、0.50、1.0 mg/L工作溶液配制:分别吸取中间储备液Ⅰ、Ⅱ各0.05、0.10、0.20、0.50、1.0 mL于10 mL容量瓶,采用阴性样品提取液稀释至刻度。1.3.2样品前处理准确称取5.0 g(精确至0.001 g)样品于50 mL离心管中,加入20 mL乙腈-丙酮(1∶1)溶液,旋涡振荡15 min;加入QuEChERS提取盐试剂包,涡旋振荡5 min,超声辅助提取15 min,提取温度为40 ℃、提取功率为120 W,以8 000 r/min离心5 min;取上清液于WondaPak QuEChERS净化管Ⅲ中,旋涡振荡6 min,以8 000 r/min离心5 min,取1 mL上清液,经0.2 μm微孔滤膜过滤,分析。1.3.3提取溶剂的选择在农药残留分析中,提取溶剂影响目标化合物的回收率。本试验分别考察乙酸乙酯、乙腈-丙酮(1∶1)、正己烷对青贮玉米中20种农药残留加标回收率的影响。1.3.4提取方法的选择在农药残留分析中,提取方法影响目标化合物的回收率。本试验分别考察超声辅助提取法、QuEChERS萃取法、加速溶剂萃取法对青贮玉米中20种农药残留加标回收率的影响。1.3.5净化剂的选择在农药分析中,净化剂影响目标化合物的回收率。本试验分别考察WondaPak QuEChERS净化管Ⅰ、净化管Ⅱ、净化管Ⅲ对青贮玉米中20种农药残留加标回收率的影响。1.3.6加标回收率采用加标回收率对提取溶剂、提取方法、净化剂种类进行评价[12-13]。X=Cs-CpCa×100% (1)式中:X为回收率(%);Cs为各农药添加到样品中所测得实际含量(mg/kg);Cp为样品中各农药本底值含量(mg/kg);Ca为各农药的标准添加量(mg/kg)。1.3.7色谱条件VF-1701MS毛细管柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm),进样口温度为280 ℃,进样方式为不分流进样,进样时间为1.5 min,进样量为1 μL。载气为高纯氦气(99.999%),载气控制方式为恒速1.16 mL/min,碰撞气为高纯氩气(99.999%)。柱温程序:初始温度为40 ℃,保持1 min;以30 ℃/min升温至120 ℃;以5 ℃/min升温至240 ℃,保持2min;以10 ℃/min升温至300 ℃,保持8 min。1.3.8质谱条件电离方式为电子轰击离子源(EI),检测器电压(相对于调谐电压)为0.5 kV,离子源温度为290 ℃,接口温度为280 ℃,电力能量为70 eV,扫描模式为多反应检测(MRM)。20种农药组分CAS号及MRM参数见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.T001表120种农药组分CAS号及MRM参数项目保留时间/minCAS号定量定性离子对碰撞电压/eV离子对碰撞电压/eV甲胺磷9.78210265-92-6141.0>112.02495.0>94.020敌敌畏10.00262-73-7220.0>185.012185.0>109.024二嗪磷10.728333-41-5179.0>137.028304.0>291.026乙拌磷11.089298-04-4274.0>186.026187.0>89.034灭线磷11.58213194-48-4242.0>200.014185.0>108.030α-六六六12.108319-84-6254.0>221.018219.0>183.024β-六六六12.329319-85-7217.0>183.022219.0>198.028γ-六六六12.51658-89-9254.0>181.020219.0>128.024腐霉利12.90132809-16-8255.0>239.028283.0>210.032毒死蜱13.0882921-88-2288.0>197.024219.0>176.026甲基毒死蜱13.3895598-13-0381.0>214.026167.0>138.032速灭磷14.1827786-34-7192.0>164.016189.0>112.028δ-六六六14.829319-86-8381.0>278.024219.0>187.032p, p'-滴滴涕15.18650-29-3237.0>163.028210.0>112.030o, p'-滴滴涕15.201789-02-6246.0>237.032219.0>198.024p, p'-滴滴伊15.82472-55-9269.0>247.030213.0>238.022艾氏剂16.082309-00-2287.0>256.028198.0>136.020p, p'-滴滴滴16.20172-54-8299.0>256.026201.0>188.012狄氏剂16.31160-57-1380.0>277.022263.0>219.018联苯菊酯16.42182657-04-3181.0>166.028165.0>153.0141.4数据统计与分析试验数据采用Mass Hunter Data Acquisition 10.0软件进行分析,Office 2016软件进行制图。2结果与分析2.120种农药混标溶液总离子流色谱图(见图1)在图1中,1为甲胺磷,2为敌敌畏,3为二嗪磷,4为乙拌磷,5为灭线磷,6为α-六六六,7为β-六六六,8为γ-六六六,9为腐霉利,10为毒死蜱,11为甲基毒死蜱,12为速灭磷,13为δ-六六六,14为p, p'-滴滴涕,15为o, p'-滴滴涕,16为p, p'-滴滴伊,17为艾氏剂,18为p, p'-滴滴滴,19为狄氏剂,20为联苯菊酯。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.F001图120种农药混标溶液总离子流色谱图2.2提取溶剂对20种农药残留加标回收率的影响(见图2)由图2可知,乙酸乙酯、乙腈-丙酮(1∶1)、正己烷分别作为农药残留的提取溶剂时,所测20种农药残留的加标回收率分别为82.14%、92.11%、84.02%。乙腈-丙酮溶剂的农药残留提取效果明显优于单一溶剂。因此,选择乙腈-丙酮(1∶1)为农药残留的提取溶剂。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.F002图2提取溶剂对20种农药残留加标回收率的影响2.3提取方法对20种农药残留加标回收率的影响(见图3)由图3可知,超声辅助提取法、QuEChERS萃取法、加速溶剂萃取法分别作为农药残留的提取方法时,所测20种农药残留的加标回收率分别为87.24%、90.33%、86.07%。3种提取方法的加标回收率均满足农药残留的痕量分析。但超声辅助提取法、加速溶剂萃取法提取时间长、溶剂用量较大。综合时间与经济成本考虑,选择QuEChERS萃取法为农药残留的提取方法。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.F003图3提取方法对20种农药残留加标回收率的影响2.4净化剂对20种农药残留加标回收率的影响(见图4)由图4可知,净化管Ⅰ、净化管Ⅱ、净化管Ⅲ分别作为农药残留净化剂时,所测20种农药残留的加标回收率分别为84.83%、84.33%、91.49%。净化管Ⅲ的农药残留净化效果明显优于净化管Ⅰ、净化管Ⅱ。因此,选择净化管Ⅲ为农药残留的净化剂。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.F004图4净化剂对20种农药残留加标回收率的影响2.5方法验证2.5.120种农药残留的线性方程、检出限及定量限(见表2)将配制好的系列工作溶液进行分析,以峰面积为纵坐标(Y)、浓度为横坐标(X)绘制校准曲线。由表2可知,在0.05~1.00 mg/L范围内,所测20种农药残留的线性关系良好,相关系数(r)均≥0.996 7。准确称取5.0 g阴性样品,加入50 μL浓度为1.0 mg/L的标准品溶液,以产生的3倍信噪比(S/N=3)计算方法检出限[14-16],以产生的10倍信噪比(S/N=10)计算方法定量[17-19]。农药残留的方法检出限为0.032~0.453 μg/kg,方法定量限为0.107~1.510 μg/kg,符合GB/T 27404—2008规定要求。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.T002表220种农药残留的线性方程、检出限及定量限项目回归方程相关系数线性范围/(mg/L)检出限/(μg/kg)定量限/(μg/kg)甲胺磷Y=2 354.653X-121.630.997 80.05~1.000.2310.770敌敌畏Y=3 123.654X-106.950.999 60.05~1.000.0890.297二嗪磷Y=5 987.453X-967.870.996 70.05~1.000.0540.180乙拌磷Y=4 765.878X+213.980.999 80.05~1.000.3421.140灭线磷Y=7 343.877X-465.980.999 10.05~1.000.0670.223α-六六六Y=8 231.876X+349.080.998 90.05~1.000.4531.510β-六六六Y=6 987.671X+312.980.999 90.05~1.000.0810.270γ-六六六Y=3 487.675X+234.980.998 60.05~1.000.0690.230腐霉利Y=9 878.877X-564.980.999 80.05~1.000.0970.323毒死蜱Y=6 745.876X-387.980.996 70.05~1.000.3771.257甲基毒死蜱Y=6 758.983X+324.980.998 80.05~1.000.0320.107速灭磷Y=9 874.758X-534.870.999 80.05~1.000.0650.217δ-六六六Y=8 796.987X-765.890.998 90.05~1.000.1540.513p, p'-滴滴涕Y=5 674.341X+321.430.999 90.05~1.000.0540.180o, p'-滴滴涕Y=7 654.873X-675.870.996 70.05~1.000.4351.450p, p'-滴滴伊Y=6 745.874X+654.980.998 70.05~1.000.2310.770艾氏剂Y=5 643.986X-564.980.999 10.05~1.000.0670.223p, p'-滴滴滴Y=8 967.564X+876.980.999 30.05~1.000.2120.707狄氏剂Y=6 785.876X-453.870.999 90.05~1.000.3421.140联苯菊酯Y=8 769.123X+342.080.998 80.05~1.000.0870.2902.5.220种农药残留的加标回收率和相对标准偏差以阴性青贮玉米为研究对象,加入不同浓度的20种农药标准品,加标浓度分别为0.5、1.0、2.0 mg/kg。按照上述优化后的前处理及仪器条件进行20种农药残留加标回收率和相对标准偏差分析,结果见表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.T003表320种农药残留的加标回收率和相对标准偏差(RSD)项目0.5 mg/kg1.0 mg/kg2.0 mg/kg加标回收率/%RSD(n=6)加标回收率/%RSD(n=6)加标回收率/%RSD(n=6)甲胺磷87.981.8799.022.8789.983.54敌敌畏82.980.5687.986.5487.986.54二嗪磷75.980.1290.767.8390.985.32乙拌磷86.877.8783.784.9884.098.43灭线磷90.569.0882.989.0890.763.89α-六六六98.896.8789.953.8793.677.54β-六六六76.988.7886.785.7896.893.97γ-六六六89.9811.6584.658.5485.986.56腐霉利98.890.9887.453.5689.093.76毒死蜱84.787.6483.676.9883.788.65甲基毒死蜱82.655.7885.873.6585.877.44速灭磷89.768.4389.096.4278.985.09δ-六六六84.655.9693.767.4577.839.67p, p´-滴滴涕85.879.5486.789.6586.536.34o, p´-滴滴涕84.923.6582.877.9495.985.12p, p´-滴滴伊98.785.8789.943.4578.982.98艾氏剂94.785.9686.784.8589.893.78p, p´-滴滴滴87.055.6389.548.4383.986.44狄氏剂94.786.3283.788.8794.856.98联苯菊酯89.988.7698.899.5491.677.77由表3可知,所测20种农药残留的加标回收率为75.98%~99.02%,相对标准偏差为0.12%~11.65%,符合GB/T 27404—2008中规定的要求。2.6青贮玉米样品的农药残留量(见表4)由表4可知,在10个青贮玉米样品中,有6种农药分别在不同批次样品中呈阳性,分别为甲胺磷、二嗪磷、腐霉利、毒死蜱、艾氏剂、狄氏剂。根据《国际食品饲料中农药残留限量法规》相关规定[20-21],甲胺磷、二嗪磷、腐霉利、毒死蜱、艾氏剂、狄氏剂的最大残留限量值(MRLs)分别为1.0、4.0、2.0、5.0、4.0、6.0 mg/kg。对所检测10个青贮玉米样品中呈阳性的农药残留量均未超过规定限量值。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.025.T004表4青贮玉米样品的农药残留量项目甲胺磷二嗪磷腐霉利毒死蜱艾氏剂狄氏剂S1—0.112——0.789—S2——0.321——0.545S3———0.767——S40.021———0.434—S5——0.088—0.564—S6—0.098———0.365S7———0.342—0.876S8——0.034———S90.019———0.231—S10—0.212—0.754——注:“—”表示未检出。mg/kg3结论本研究表明,建立改良的QuEChERS萃取法,以乙腈-丙酮(1∶1)为农药残留的提取溶剂,法、WondaPak QuEChERS净化管Ⅲ为净化剂,所测20种农药残留的加标回收率为75.98%~99.02%,相对标准偏差为0.12%~11.65%,方法检出限为0.032~0.453 μg/kg,方法定量限为0.107~1.51 μg/kg。因此,采用改良的QuEChERS技术处理青贮玉米,以乙腈-丙酮(1∶1)为提取溶剂,结合气相色谱-三重四极杆串联质谱法检测青贮玉米中的农药残留,具有溶剂用量少、提取效率高、净化效果好、灵敏度高等优点。

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