液质联用法对养殖水中磺胺类药物和农药残留量检测分析.pdf

水产科学 农业与技术 液质联用法对养殖水中磺胺类药物和农药残留量检测分析招钰娟陈楠林小贞马世柱贾晓菲冯东仪黎小鹏(广东省中山市农产品质量安全检验所 广东 中山 广东省中山市三乡镇农业服务中心 广东 中山)摘 要:采用超高效液相色谱串联质谱法测定 种磺胺类药物和 种常用农药在养殖水中的残留量 养殖水经固相萃取小柱富集净化 甲醇洗脱 浓缩 用超高效液相色谱串联质谱仪同时测定磺胺类药物和农药残留量采用 ()柱温为 流动相 为 甲酸水 为甲醇流速 质谱条件为电喷雾离子源()正离子模式同时扫描 多反应监测()采集方式在最优试验条件下 种磺胺类药物和 种农药(包括代谢物)在 范围内均具有良好的线性关系相关系数不小于 平均加标回收率为 相对标准偏差为 各组分质量浓度在 时信噪比均大于 在取样量 定容体积 时方法定量限为 结果表明 样品前处理方法简单快捷 能够准确、高效、灵敏地同时检测出养殖水中的痕量磺胺类药物和农药的残留量关键词:磺胺类药物 农药 养殖水 超高效液相色谱串联质谱法中图分类号:文献标识码:/收稿日期:基金项目:中山市社会公益科技研究项目(项目编号:)作者简介:招钰娟()女 本科 农艺师 研究方向:农产品质量安全 通讯作者贾晓菲()女 硕士 高级工程师 研究方向:农产品质量安全 我国是水产养殖大国 年以来 我国水产养殖产量占到全球的 以上 是养殖食用鱼的最大生产国 我国的养殖水产品已成为主要的食用鱼供应来源 然而水产养殖户为了追求更高的经济效益 赚取更多利润 目前主要采取高密度的养殖模式生产而高密度的养殖模式增加了养殖过程中各种疾病的风险 养殖户为减少水产的疾病风险 往往加大使用各类化学投入品 以控制养殖环境 预防和治疗水产品疾病 部分养殖户为图省事而随意加大农、兽药用量 使水产品质量安全受到严重威胁 生态环境被破坏的风险提高磺胺类药物()是早在 年就开始用于临床的人工合成抗菌药 至今在养殖生产和临床仍广泛使用 是应用时间较长的抗菌药 磺胺类药物能影响细菌叶酸代谢 对大多数革兰阳性菌和革兰氏阴性菌具有良好的抗菌活性 因而抗菌谱广其理化性质稳定 使用相对简便 是重要的化学治疗药物 世界卫生组织在重要的人类抗生素药物清单()中列出了 种常用于农业和水产养殖的抗生素 即氨基糖苷类、大环内酯类、青霉素类、喹诺酮类、磺胺类和四环素类抗生素 其中磺胺类抗生素由于应用广泛、排放率高、溶解性强、在环境中更持久等特性 引起科学家更多的关注 在没有选择压力的情况下 磺胺类耐药菌可以在水环境中持续存活 年 因而磺胺类耐药菌比磺胺类抗生素在环境中更持久 所以磺胺类药物的使用风险相对更高 监测养殖水体中磺胺类药物更具有迫切性农药是现在技术水平下保障农业种植业丰收的重要化学品 但长期不合理使用容易对自然生态环境、人畜安全等构成较大威胁 养殖场附近的种植业不合理地使用农药容易导致大量农药从土壤迁移到养殖环境 养殖户盲目利用农药中的杀虫剂对水产品驱虫 甚至清塘 这些都可以造成养殖水中农药残留我国对养殖水体的监测 多集中在抗生素类检测对农药的检测多关注普通地表水 学者对于养殖水体有机物的检测研究 也集中在分别检测抗生素或农药 少见对磺胺类和农药同时进行检测的研究近年来 随着人们对水产品质量安全的关注度日益提高 在养殖生产过程中对养殖水进行监测 是水产品质量安全管理的重要环节 本研究选择生产中常用的 种磺胺和 种农药开展水中磺胺类药物和农药 农业与技术 水产科学残留量同时检测的探讨 优化前处理和仪器方法 提高检测效率 使用高效液相色谱串联质谱法检测使各化合物的定性分析既依据其理化性质(色谱保留时间)又包括其分子结构的质谱数据 抗干扰能力强 定性定量结果准确、稳定、灵敏度高 为生产过程中开展监测提供高效准确的检测方法 及时了解养殖水中药物残留数据 可以为生产和管理部门快速提供监测数据 为行政管理部门制订政策提供理论数据 材料与方法 仪器与试剂主要仪器包括超高效液相三重四极杆质谱仪 /安捷伦科技有限公司 十万分之一电子天平 梅特勒托利多科技(中国)有限公司 氮吹浓缩仪 拜泰齐贸易(上海)有限公司 涡游混合器 艾卡(广州)仪器设备有限公司 种磺胺标准品分别为磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺喹噁啉、磺胺间二甲氧嘧啶 购自 公司 种农药标准品分别为灭多威、多菌灵、敌敌畏、克百威、乐果、羟基克百威、三唑酮、马拉硫磷、毒死蜱 购自农业部环境保护科研监测所甲醇(色谱纯 默克有限公司)固相萃取小柱(沃特世科技公司)聚四氟乙烯注射式过滤器(孔径 直径 安捷伦科技有限公司)实验室用水为 (默克有限公司)超纯水 样品采集采样前用样品水洗涤玻璃容量 次 选择靠近污染流入和代表性的位置采集水样 采样点不少于 个 采集的水量不少于 注意装瓶的水全部灌满采样瓶 避免瓶子上部充气 采集的水样在 下冷藏保存及运输 尽快送回试验地点 一般 内完成前处理 提取和净化如水样混浊可先用高速定量滤纸过滤 水样清澈则直接量取 注入已用 甲醇、超纯水活化的 固相萃取小柱 保持流速 用 超纯水淋洗 次 负压抽干或加压挤干 用 甲醇分 次洗脱 收集洗脱液 氮吹近干 用 甲醇水复溶 涡游混合 过聚四氟乙烯注射式过滤器后待仪器检测 标准溶液配制分别准确移取质量浓度 的 种磺胺单标溶液 于同一 容量瓶中 加甲醇至刻度 摇匀 得到浓度为的 种磺胺混合标准储备液 同样 分别准确移取质量浓度 的 种农药单标溶液 于同一 容量瓶中 加甲醇至刻度 摇匀 得到 的 种农药混合标准储备液 磺胺和农药 种储备液都在 下冷藏保存 有效期 个月 分别准确吸取磺胺和农药混合标准储备液 于样品瓶中 加入甲醇定容至 得到 的标准储备液 在 下冷藏保存 有效期 精确吸取磺胺和农药浓度为 标准储备液各 于样品瓶中 加入 甲醇水定容至 得到浓度为 的标准工作溶液 吸取一定量浓度为的混合标准溶液 用 甲醇水稀释成质量浓度为、的系列标准工作溶液 现配现用 色谱质谱条件 色谱柱 ()柱温为 进样量 流量 流动相洗脱程序如表 所示 后运行时间 表 液相色谱梯度洗脱程序时间/甲酸水/甲醇/质谱条件电喷雾离子源()雾化气压力为 干燥气流量为 干燥气温度为 鞘气流量为 鞘气温度为 喷射流离子聚焦技术 毛细管电压为 正离子模式扫描 多反应监测()采集 结果与分析 水产科学 农业与技术 质谱条件优化使用仪器的自动优化软件优化质谱参数 为加快化合物从进样到质谱检测器的速度 可以使用两通代替液相色谱柱 将浓度约 的 种单标(种磺胺、种农药)分别注入仪器进行一级质谱扫描 根据这些化合物的特性和试验结果 均采用正离子扫描模式对各化合物的母离子进行扫描 种化合物的母离子均为 以准分子离子为母离子在碰撞池施加碰撞能量产生碎片离子 进行二级质谱扫描 每个化合物都得到响应值较高的 个化合物碎片离子 同时优化得到这些碎片离子的碰撞能量 每个化合物选择响应高、干扰少的 个碎片离子为定量定性子离子 本试验不选择质量数低于 的子离子优化后质谱多反应监测参数见表 种磺胺和 种农药标准溶液各定量离子色谱图见图 提取净化方法的选择本试验同时检测的磺胺类抗生素和农药 前处理需充分考虑两类物质的化学性质差异较大 同时兼顾 并尽量减少操作步骤 水中磺胺类检测的前处理多使用固相萃取柱富集 水中农药检测可以用有机溶剂萃取 也可使用固相萃取柱富集 本试验采用两类化合物较多使用的 固相萃取柱富集和净化 结果两类药物的回收率均在 详见表 操作简易 可根据灵敏度要求增加取样量进行富集 部分农药如敌敌畏、乐果、克百威等遇碱不稳定 洗脱时注意不使用氨水甲醇 如果用氨化甲醇洗脱 可导致使回收率变低 在实际样品检测时结果偏低表 种磺胺和 种农药色谱质谱采集数据项目名称英文名称 号母离子定量子离子定性子离子参考保留时间磺胺甲噁唑 磺胺二甲嘧啶 磺胺间甲氧嘧啶 磺胺喹噁啉 磺胺间二甲氧嘧啶 灭多威 多菌灵 敌敌畏 克百威 乐果 羟基克百威 三唑酮 马拉硫磷 毒死蜱 方法学考察 定量检测的线性范围以各目标化合物定量离子色谱峰的峰面积为纵坐标 标准工作液的质量浓度为横坐标 分别绘制标准曲线 种磺胺和 种农药在 范围内线性关系良好 相关系数值均大于 方法定量限当养殖水的取样量为 经过固相萃取富集 氮吹浓 缩 定 容 体 积 最 低 加 标 浓 度 经前处理后 上机检测时样品液的浓度为 方法定量限按低加标浓度点 经前处理后的信号响应值与基线噪声之比 倍以上计算 经试验统计 所有化合物在此浓度下的信噪比均大于 详见表 定量限为 本方法的灵敏度能满足养殖水中痕量磺胺类药物和农药的检测 加标回收率和精密度在优化后相同的试验方法下 分别对 个空白样品添加浓度为、的 种磺胺和 种农药混合标样进行加标回收和精密度测试 每种浓度 平行 同时取 个空白样品进行空白试验 试验结果见表 种磺胺和 种农药的加标回收率在 同浓度 平行的变异系数在 上述数据表明本方法具有良好的准确性和精密度 农业与技术 水产科学图 种磺胺类药物和 种农药标准溶液特征离子质量色谱图()水产科学 农业与技术 表 养殖水中 种磺胺和 种农药的加标浓度、加标回收率、变异系数和加标 时的信噪比项目名称加标 ()加标 ()加标()实测平均值/回收率/实测平均值/回收率/实测平均值/回收率/加标 的信噪比/磺胺甲噁唑 磺胺二甲嘧啶 磺胺间甲氧嘧啶 磺胺喹噁啉 磺胺间二甲氧嘧啶 灭多威 多菌灵 敌敌畏 克百威 乐果 羟基克百威 三唑酮 马拉硫磷 毒死蜱 结论本研究将磺胺类药物和农药两类性质差异较大的化合物同时开展检测 优化前处理和仪器方法 大大提高检测效率 使用液质联用仪检测 定性定量结果准确、稳定、灵敏度高 养殖和种植生产中可快速开展检测 及时发现生产中误用、滥用药物情况 为生产者和管理者提供数据支撑 为农业行政主管部门制订政策和加强管理提供参考参考文献 赵康顺.中国水产养殖对海洋野生渔业资源的影响与相关政策回顾.中国水产 ():.张楷文 张海燕 孔聪 等.水产养殖环境中农兽药物的污染暴露水平及其风险影响评价/.环境科学:.:/././.()/.:/./.?.():.():.陈畇岐.珠江口河岛养殖区抗生素和杀虫剂的污染特征、输入途径及潜在风险.广州:暨南大学./水产养殖环境(水体、底泥)中磺胺类药物的测定 液相色谱串联质谱法.水质 氨基甲酸酯类农药的测定 超高效液相色谱三重四极杆质谱法.李贞金 张洪昌 沈根祥 等.水产养殖水、沉积物中抗生素检测方法优化及残留特征研究.生态毒理学报 ():.徐磊 孙博怿 盛鹏程 施沁璇 罗毅志.湖州地区典型水产养殖池塘中抗菌药物的污染特征.江苏农业科学 ():.洪家俊.气相色谱质谱法同时检测养殖水中的多种类有机污染物.福建分析测试 ():./水质 磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类抗生素的测定 固相萃取/液相色谱三重四极杆质谱法./饮用水中 种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱串联质谱法./水中 种农药及代谢物残留量的测定液相色谱串联质谱法和气相色谱串联质谱法./环境水样中极性农药的测定超高效液相色谱串联质谱法.(责任编辑 常阳阳)