摘要:文章通过优化前处理的振荡时间、萃取时间及氮吹时间,建立了秀珍菇中五氯硝基苯、三氯杀螨醇、联苯菊酯、氯菊酯、氰戊菊酯5种农药多残留量测定方法。结果表明:前处理最佳提取条件为振荡时间2 min、萃取时间为20.5 min、氮吹时间28.5 min。此方法测定以上5种有机氯农药检出限分别为:0.016μg/kg、0.029μg/kg、0.056μg/kg、0.017μg/kg、0.081μg/kg。添加标准农药回收实验验证:5种农药的平均回收率为:76.3%~106.2%,RSD值为1.7%~9.7%,均达到气相色谱检测要求,具备秀珍菇未知样检测以上5种农药的检测能力。实验表明,此方法仪器检测灵敏度高,回收率和精密度高,且成本低易于操作,可用于秀珍菇此5种农药残留检测。
关键词:气相色谱法,秀珍菇,农药多残留
0引言
秀珍菇(Xiuzhen geesteranus)营养全面,口感丝滑鲜美,具有高蛋白、低脂肪特性,易于存储和烹饪,是人们非常喜欢食用的食用菌之一[1]。近年来,秀珍菇的产业规模不断增大,日均产量不断提升,但在生产过程中,由于其他微生物和病虫害对其生长环境不断适应和变异,造成大量杂菌污染和病虫害侵蚀,不少秀珍菇种植户因此遭受巨大损失[2]。目前,广大种植户的防治和治疗措施大多在栽培料中添加抑菌剂,并在后期出菇阶段,在培养基表面甚至菇体表面喷洒低毒高效有机氯类农药。虽然在一定程度上遏制了病虫害,提高了产量和品质,但是一部分农药残留在菇体中,对秀珍菇的食品安全带来较大隐患[3]。为此,很多研究者通过实验分析,建立一种农药提取方法,并分析秀珍菇中农药残留成分及其含量,希望在秀珍菇栽培过程中,监控其农药残留。气相色谱法是常见的检测和分析微量易挥发物质成分的一种方法,前期农药提取一般采用有机试剂提,简单易操作;中期氮气浓缩污染小,后期上机跑样检测,效率高且识别灵敏度高,被广泛运用到农药多残留的检测和分析上[4]。因此,基于气相色谱检测监控农药残留的基础上,本研究探讨秀珍菇中5种农药残留即五氯硝基苯、三氯杀螨醇、联苯菊酯、氯菊酯、氰戊菊酯的检测方法,以期在栽培全过程中,来控制秀珍菇农药残留量,为其安全生产和食品安全提供检测手段和研究基础。
1材料和方法
1.1仪器设备
具体的实验仪器设备如表1所示。
1.2试剂、耗材
乙腈、丙酮、正己烷,色谱级;固相萃取柱,10 mL,填充物1 g;有机微孔滤膜,0.2μm;秀珍菇由市场采购;农药标准品,浓度均为1 000 mg/mL(天津阿尔塔科技有限公司);固相萃取柱活化液,丙酮+正己烷(体积比1∶9)。
1.3仪器条件
色谱柱,安捷伦HP-5MS(30 m×0.250 mm×0.25μm);色谱柱氮气流量,1.5 mL/min;样品的进样容量,1μL;样品进样端口温度,240℃;载气,高纯氮≥99.99%;进样方式,不分流进样;升温程序,160℃保持0.5 min,15℃/min升至260℃保持8 min,20℃/min升至310℃,保持15 min。
1.4样品前处理
1.4.1试样的制备
取鲜品秀珍菇,充分匀浆,室温备用。
1.4.2试样前处理
根据农业部行业推荐标准NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》[5]:精确取25.00 g秀珍菇组织捣碎液放入装有50.00 mL乙腈的150 mL离心管,置于超声波溶解仪上振荡,分液漏斗将其进行过滤,并将滤液收集于100 mL烧杯中。另称取5~7 g标准氯化钠品,将其与40~50 mL的萃取液一起置于100 mL的具塞量筒中,剧烈震荡,松开塞子将其于桌面静置15~30 min,待其出现明显分层。
样品的浓缩:吸取10.00 mL分层顶部上清液置于全自动平行浓缩仪,75℃氮吹至近干,移取2.0 mL正己烷再次溶解,等待净化处理。
样品的净化:萃取柱依次用5.0 mL活化液、5.0 mL正己烷润洗,随即倒入待净化液,收集滤液,后用10.0 mL活化液润洗并收集。过滤液加热至75℃,通入氮气吹干至3~4 mL,再移取正己烷定容至5.0 mL,装入进样品瓶混匀,待上机检测。
1.5秀珍菇中5种有机氯农药提取因素优化
根据谢正林等[6]研究成果以及基于高职院校农产品质量安全技能大赛实践中关键影响因素得出的结果分析,分别对振荡时间、萃取时间、氮吹时间再次优化,具体因素和水平如表2所示,判断指标为:标样的回收率和精密度。在另外提取因素相同的条件下,重复3次,3个平行。
1.6标准储备液及标准曲线
1.6.1标准储备溶液
精确移取五种有机氯农药标准品,用正己烷定容至40 mg/L的储备液,置于0~4℃冰箱备用。
1.6.2标准曲线工作液
分别将5种农药储备液配制成0.001、0.002、0.005、0.010、0.020、0.050、0.100 mg/L的工作液,上机分析,制作标准曲线,纵坐标为5种农药组分的峰面积,横坐标为5种农药组分的浓度。
1.7检出限和定量限
1.7.1检出限
由式(1)可计算出检出限。
检出限=(添加浓度/信噪比)×3(1)
1.7.2定量限
由式(2)可计算出定量限。
定量限=(添加浓度/信噪比)×10(2)
1.8方法能力验证实验
取秀珍菇均浆样品18份,根据优化好的提取方法进行高、中、低3个浓度添加回收实验,每个浓度平行6次,上机检测计算其回收率及相对标准偏差,以验证方法的可靠性。
2结果与分析
2.1振荡时间对结果影响
振荡可使提取液和农药残留充分接触,以获得高回收率。如表3所示,在振荡2 min后,回收率基本没有变化,精密度变化也不显著,综合实验效率合成本,振荡时间在2 min为宜。
2.2萃取时间对结果影响
由表4可知,5种农药残留的提取回收率随着萃取时间的增加而增加,但总体看,20 min后,回收率并无明显增加。21 min时,回收率达到峰值94.3%,但精密度达到12.8%,超过了10%。静置20.5 min时,提取率在78.2%~92.4%,满足检测要求,考虑提取效率和实验成本,静置20.5 min时为宜。
2.3氮吹时间对结果影响
由表5可知,氮吹至28.5 min时,回收率达峰值92.6%,精密度为4.52%~8.34%,符合检测要求,之后回收率开始降低,故确定氮吹28.5 min为最佳时间。
2.4标准曲线及线性范围
以峰面积为纵坐标,农药含量为横坐标对5种有机氯农药制作标准曲线,如表6所示,相关系数均>0.99,标准曲线拟合良好。
2.5检出限和定量限
由表7可知,5种有机氯农药检出限均远低于标准检出限,达到需测样品的检测要求。由表8可知,在随机选择的0.6~0.7 min范围内,5种目标农药的信噪比均远大于3,达到仪器可检出要求。
2.6方法能力验证
从表9可知,样品中5种农药低、中、高3档浓度平均加标回收率范围在76.3%~106.2%,相对标准偏差为1.70%~9.70%,达到检测标准[7]。
2.7方法应用
5种有机氯农药色谱图如图1所示,可知各农药峰形完整,响应值高。因此,优化过的前处理方法可靠可行。秀珍菇加标样和待测样平行提取两次,检测结果如表10所示。由表10可知,5种目标农药组分的加标回收率控制在89.8%~97.2%之间,精密度控制在2.38%~4.36%之间,表明该检测方法和能力均符合检测规范。样品中五氯硝基苯、三氯杀螨醇、联苯菊酯3种农药未检出,氯菊酯、氰戊菊酯2种农药有检出,虽然有检出,但含量远低于GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》[8]规定的农药最大残留限量。
3结语
本研究优化并建立了秀珍菇中5种有机氯农药残留的检测,前处理最佳提取条件为:振荡时间2 min;萃取时间为20.5 min;氮吹时间28.5 min。方法检出限分别为:五氯硝基苯0.016μg/kg、三氯杀螨醇0.029μg/kg、联苯菊酯0.056μg/kg、氯菊酯0.017μg/kg、氰戊菊酯0.081μg/kg。
通过添加不同浓度的标准物质农药回收实验,回收率均控制76.3%~106.2%之间,RSD值控制在1.70%~9.7%之间,均达到农残检测规范,对检测秀珍菇未知样品,该方法已具备能力。对随机抽检的秀珍菇样品:其中五氯硝基苯、三氯杀螨醇、联苯菊酯3种农药未检出,氯菊酯、氰戊菊酯2种农药检出,但检出农药残留量远小于规定限定值,表明秀珍菇在生产实际中使用五氯硝基苯、三氯杀螨醇、联苯菊酯、氯菊酯、氰戊菊酯5种有机氯农药安全较为乐观。实验证明:该检测流程简明、易操作,且回收率和精密度高、仪器检测灵敏准确,对于秀珍菇安全利用具有一定的生产指导和安全监控意义。
参考文献:
[1]孙志红.绿色食品秀珍菇工厂化高效栽培技术[J].中国农技推广,2022,38(7):47-48.
[2]陈英.秀珍菇主要病虫害危害特征及防治对策[J].农业灾害研究,2012,2(增刊2):13-16.
[3]韩文贺.4种农药对秀珍菇虫害防治及产品安全性影响的研究[J].食用菌,2016,38(4):48-50.
[4]刘军虎,洪之国,胡承成.食用菌农药残留检测方法研究现状探讨[J].农产品质量与安全,2017(4):80-84.
[5]中华人民共和国农业部.蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定:NY/T 761—2008[S].北京:中国农业出版社,2008.
[6]谢正林,吴梦雅,许俊齐,等.食用菌菌渣中9种农药多残留检测研究[J].天津农业科学,2022,28(1):65-69.
[7]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.实验室质量控制范围食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
[8]国家卫生健康委员会,农业农村部,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准食品中农药最大残留限量:GB 2763—2021[S].北京:中国标准出版社,2021.
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