果蔬是需求量僅次於糧食的農產品,水果採摘後由於含水量高,不易貯存運輸,腐敗變質後,不僅營養價值喪失,還會引起食物中毒、資源損失以及環境汙染等問題。為保證果蔬的貯藏品質,延長貯藏期限,常在貯運前對果蔬進行保鮮處理,目前常用的保鮮方法有物理保鮮和化學保鮮。與其他保鮮方式相比,化學保鮮劑有設備簡單、投資小、成本低、節能降耗等優點,因此在農業生產和農產品貯藏中使用較為廣泛。但化學保鮮劑大多有毒性和殘留,對人體健康產生不利影響,其使用量與殘留量需要保持在一定範圍內才能保證食品安全。
目前針對水果中防腐保鮮劑的檢測方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質譜聯用法和液相色譜-質譜聯用法,研究基質主要為水果和蔬菜。其中抑黴唑、百菌清、異菌脲等化合物大多採用氣相色譜法或氣相色譜-質譜聯用法檢測,鮮見採用液相色譜-串聯質譜法同時測定腐黴利、抑黴唑、百菌清、異菌脲。
新疆維吾爾自治區分析測試研究院的曹雪琴、楊飛和楊中*等人利用超高效液相色譜-串聯質譜(UPLC-MS/MS)分析技術,對水果中咪鮮胺、多菌靈、甲基硫菌靈、噻菌靈、異菌脲、抑黴唑、苯菌靈、腐黴利、百菌清、嘧黴胺10 種保鮮劑殘留量檢測方法進行研究,採用QuEChERS方法萃取淨化,樣品前處理方法操作簡單,能夠滿足水果中10 種保鮮劑殘留同時定量分析的要求。
1 質譜條件的優化
在一級質譜全掃描模式下,同時採集正負離子信號,結果發現目標物在正離子模式下的響應值較好。在正離子監測模式下,分別對毛細管電壓、錐孔電壓、碰撞能量和選擇離子等質譜參數進行優化,選取碰撞後所得豐度較高的2 個子離子作為特徵離子。然後在子離子掃描模式下,選擇離子響應最高的子離子作為定量離子,響應次高的子離子作為定性離子,最後在多反應監測模式下,對目標物的碰撞能量進行優化。其中腐黴利的特徵母離子有2 個,分別為[M+H]+(m/z 284)及其同位素峰[M+H+2]+(m/z 286),且同位素峰的響應較高,因此選擇m/z 286為定量母離子,m/z 284為定性母離子,其產生的子離子均可能為[M-CO]+,腐黴利多反應監測色譜圖見圖1。
2 色譜條件的優化
考察甲醇-水、乙腈-水2 種常見流動相體系對目標化合物的影響,結果發現,所有目標化合物在乙腈-水體系中的峰形較好。在流動相中分別添加少量甲酸,能提高目標化合物的離子化效率,並能得到較好的峰形。本實驗選用乙腈-0.1%甲酸溶液作為流動相。
3 樣品預處理條件的優化
以回收率為指標,比較乙腈和1%乙酸-乙腈溶液2 種溶劑的提取效果。以1%乙酸-乙腈溶液為提取溶劑時,回收率普遍高於以乙腈為提取溶劑時的回收率。因此,最終選擇1%乙酸-乙腈溶液為提取溶劑。
本研究中所要測試的樣品為水果,色素含量較低,因此選擇C18和PSA 2 種淨化劑,並考察吸附劑對回收率的影響。同時提取後採用較高轉速低溫離心,上清液比較澄清,能夠達到更好的淨化效果。對葡萄、蘋果、香梨加標樣品進行淨化,結果表明,經C18和PSA吸附劑淨化後,10 種化合物的回收率為70%以上。
實驗還發現多菌靈和噻菌靈對溶解樣品的溶劑比較敏感,當樣品經預處理後直接進樣分析時,2 個化合物的峰形變寬,會出現雙峰,將樣品用初始流動相溶解時,峰形明顯變好,見圖4。因此,樣品經淨化後,需經氮氣吹乾後用初始流動相溶解。
4 線性範圍、檢出限和定量限結果
為減小基質效應對定量結果的影響,10 種保鮮劑採用基質匹配-外標法定量分析。分別吸取混合標準工作溶液適量,用空白樣品提取液配製標準系列溶液,進樣前分析時經氮氣吹乾後用初始流動相溶解。咪鮮胺、異菌脲、抑黴唑、噻菌靈、嘧黴胺和多菌靈質量濃度分別為0.5、1.0、5.0、5.0、10、50 ng/mL;甲基硫菌靈、苯菌靈、腐黴利和百菌清質量濃度分別為5.0、10、50、100、500 ng/mL;經UPLC-MS/MS分析,採用外標法建立標準曲線。以質量濃度為橫坐標(x,ng/mL),定量離子對峰面積為縱坐標(y),進行線性回歸計算,所得相關係數均大於0.99,線性良好,以3 倍信噪比估算檢出限,以10 倍信噪比對應質量濃度作為定量限。
5 回收率與精密度結果
對葡萄、蘋果、紅棗3 種樣品進行添加回收和精密度實驗。進行低、中、高3 個添加水平的回收實驗,加標量分別為10、20 μg/kg和30 μg/kg。
6 實際樣品檢測結果
採用優化建立UPLC-MS/MS快速分析方法對市售葡萄、蘋果、紅棗等50 份樣品進行測試。結果顯示,咪鮮胺檢出樣品1 個,為紅棗,檢出值為7.2 μg/kg;甲基硫菌靈檢出樣品1 個,為紅棗,檢出值為4.4 μg/kg;百菌清檢出樣品1 個,為紅棗,檢出值為113 μg/kg;嘧黴胺檢出樣品1 個,為葡萄,檢出值為16.2 μg/kg;多菌靈檢出樣品2 個,均為葡萄,檢出值為1.77 μg/kg和1.10 μg/kg;每個品種抽出1 份樣品加入添加量為10 μg/kg的標準溶液以測定加標回收率考察方法的可靠性和穩定性,10 種化合物的平均回收率為75.0%~112%,相對標準偏差為3.0%~9.5%,完全滿足分析要求。
結 論
本實驗建立了UPLC-MS/MS法測定水果中10 種植物保鮮劑殘留量的檢測方法。結果表明:該方法操作簡單,結果準確、重複性好,該方法可同時測定10 種保鮮劑殘留量,且具有操作簡單、回收率高、精密度好、靈敏度好等特點,滿足果蔬中農藥殘留量的分析要求,可為政府行政監督提供檢測技術支持。應用於日常檢測中可降低檢測成本,縮短檢測周期,具有實際應用價值。
本文《超高效液相色譜-串聯質譜法同時測定水果中10 種保鮮劑殘留量》來源於《食品科學》2020年41卷4期319-324頁,作者:曹雪琴,楊飛,陳國通,毛瓊玲,李芳,楊中。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190410-137。
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修改/編輯:袁月;責任編輯:張睿梅
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