6、基质效应分析
基质效应(matrix effect,ME)是指在样品测试过程中,目标化合物以外的其他物质直接或间接影响质谱检测的现象。目前一般采用空白样品前处理净化后添加标准品的方法来评价基质效应,ME=(B-A)/A×100% (A为溶剂标准曲线的线性方程斜率,B为基质标准曲线的线性方程斜率)。当|ME︱≤10%,提示基质效应较小,可用溶剂标准曲线进行定量;当10%<|ME︱≤50%,提示基质效应较大,若用溶剂外标法定量回收率达不到要求,则需要用基质标准曲线进行定量以消除基质效应对结果的影响;当|ME︱> 50%,提示基质效应很强,严重影响定量,需要重新优化样品前处理方法。
本研究首先将空白试样按标准前处理方法进行提取、净化后获得空白提取液;用水配制浓度为0.5、1.0、2.5、5.0、10和20 ng/mL的标准溶液;然后分别使用空白提取液和乙腈将以上标准溶液稀释1倍,即分别获得浓度为0.25、0.5、1.0、2.5、5.0和10.0 ng/mL的基质标准溶液和溶剂标准溶液;在相同条件下进行检测,最后分别建立基质标准曲线和溶剂标准曲线。要求每种化合物标准曲线的线性相关系数均≥0.9900,然后计算基质效应ME。结果显示,氟虫腈及其代谢物在茶叶、大米、鸡蛋、尖椒、芒果、牛肉、苹果、虾和猪肝中的基质效应范围为-21.9~4.5(见表6-1和表6-2),提示个别样品对氟虫腈及其代谢物的基质效应明显。
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7 加标回收试验
选择尖椒、苹果、芒果、大米、鸡蛋、虾、牛肉、猪肝和茶叶共9种基质进行加标实验分析不同添加水平的回收率和相对标准偏差。依据《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404-2008)标准中附录F,选择方法检测低限、最高残留限量和一中间浓度点进行三水平加标试验,具体方案如下:尖椒、苹果、芒果试样加标浓度为0.5、2.0和10 μg/kg;大米、鸡蛋、虾、牛肉、猪肝试样加标浓度为1.0、4.0和20 μg/kg;茶叶试样加标浓度为2.5、10和50 μg/kg。
7.1 样品加标和预处理
分别称取尖椒、苹果、芒果试样10 g于50 mL离心管,按0.5、1.0、2.0、5.0、10和20 μg/kg浓度水平加标,其中0.5、2.0和10 μg/kg浓度分别设置6平行,涡旋振荡1 min后,静置20 min。
分别称取大米、鸡蛋、虾、牛肉、猪肝试样5 g于50 mL离心管,按1.0、2.0、4.0、10、20和40 μg/kg浓度水平加标,其中1.0、4.0和20 μg/kg浓度分别设置6平行,然后各管加入5 mL水振荡混合1 min,静置20 min,期间振荡2-3次,促使肉类、虾和猪肝呈乳糜状。
称取茶叶试样2 g于50 mL离心管,按2.5、5.0、10、25、50和100 μg/kg浓度水平加标,其中2.5、10和50 μg/kg浓度分别设置6平行,然后各管加入8 mL水振荡混合1 min,静置20 min。
7.2 试样提取及净化
按标准前处理净化方法。
7.3 定量曲线设置
用1:1乙腈水溶液配制浓度为0.125、0.25、0.5、1.0、2.5、5和10 ng/mL的标准工作液,使用溶剂外标法进行定量(低浓度定量用前面5个点,中浓度用中间5个点,高浓度用后面5个点)。
7.4 结果分析
结果如表7-1至表7-4所示,氟虫腈及其代谢物氟虫腈砜、氟虫腈亚砜和氟甲腈在0.5~20 μg/kg(尖椒、苹果、芒果)、1.0~40 μg/kg(大米、牛肉、猪肝、虾、鸡蛋)和2.5~100 μg/kg(茶叶)各个加标浓度范围内线性相关性良好,R2≥0.9978。
氟虫腈在这9种基质中低、中、高3个加标浓度的回收率为75.5%~112.6%,相对标准偏差为1.5%~13.6%;氟虫腈砜在9种基质中低、中、高3个加标浓度的回收率为89.5%~115.1%,相对标准偏差为0.9%~9.0%;氟虫腈亚砜在这9种基质中低、中、高3个加标浓度的回收率为92.7%~112.4%,相对标准偏差为0.8%~12.4%;氟甲腈在这9种基质中低、中、高3个加标浓度的回收率为70.0%~97.7%,相对标准偏差为0.7%~6.6%。
结果表明本方法检测各类食品中氟虫腈及其代谢物残留量的灵敏度、准确度和精密度均能满足欧盟指令SANTE 11945-2015《Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed》的相关要求。
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8 方法定量限
检测方法的定量限受限于仪器的灵敏度,同时受样品基质和前处理方法的影响。我们首先通过配制0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 μg/L的标准溶液进行进样,以满足信噪比S/N≥10确定仪器的检出限为0.1 μg/L。然后按照检测方法回收率≥80%的要求,推测加标试验的最低检出浓度为0.125 μg/L,达到定量要求的最低浓度为0.25 μg/L。因此,我们初步确定本检测方法的定量限如下:氟虫腈及其代谢物在蔬菜、水果中的定量限均为0.50 μg/kg;在粮谷类、肉类、内脏、鲜蛋中的定量限均为1.0 μg/kg;在茶叶中的定量限均为2.5 μg/kg。最后通过选择尖椒、苹果、芒果、大米、鸡蛋、虾、牛肉、猪肝和茶叶等样品基质进行加标实验分析确证,结果各类样品基质在定量限加标水平的色谱峰信噪比均大于等于10,满足定量要求。该定量限不仅低于国家标准GB 2763规定的各类食品中氟虫腈的最大残留限量(最低为20 μg/kg),同时低于欧盟法规(EU) No1127-2014对各类食品中氟虫腈的最大残留限量(最低为5 μg/kg)。
9方法验证结果
本研究选取了百香果、猪肉、大米和茶叶作为加标样品,并委托区内3家权威检测机构进行方法验证。选取的4种试验样品分属蔬菜、畜禽肉、粮谷类和茶叶,覆盖了本标准方法中的所有检测类型,具有代表性。其中大米和茶叶已经由本实验室进行过方法确认,而百香果和猪肉未经过本实验室确认。3家实验室依次为:实验室1,广西壮族自治区分析测试研究中心;实验室2,广西壮族自治区产品质量检验研究院;实验室3,广西壮族自治区食品药品检验所。对《食品中氟虫腈及其代谢物残留量测定 高效
液相色谱-串联质谱法》的方法验证结果见附件1,汇总分析结果见表6-1至表6-4。
3家实验室对百香果进行加标试验,各个项目各个添加浓度水平的平均回收率为78.3% ~ 114.0%,相对标准偏差为1.4% ~ 9.5%;实验室间平均回收率为89.0% ~ 100.9%,相对标准偏差为5.5% ~ 16.1%。
3家实验室对大米进行加标试验,各个浓度水平的平均回收率为85.8% ~ 116.0%,相对标准偏差为0.5% ~ 6.6%;实验室间平均回收率为93.1% ~ 108.2%,相对标准偏差为2.2% ~ 10.3%。
3家实验室对茶叶进行加标试验,各个浓度水平的平均回收率为81.2% ~ 116.0%,相对标准偏差为0.9% ~ 9.7%;实验室间平均回收率为85.8% ~ 100.8%,相对标准偏差为4.8% ~18.0%。
2家实验室对猪肉进行加标试验,各个浓度水平的平均回收率为84.5% ~ 114.0%,相对标准偏差为1.7% ~ 9.6%;实验室间平均回收率为92.1% ~ 108.2%,相对标准偏差为4.1% ~10.3%。
综上,《食品中氟虫腈及其代谢物残留量测定 高效
液相色谱-串联质谱法》的方法验证结果均满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404-2008)标准中对方法回收率和精密度的相关规定。