作为消费者,我们想知道食品中哪些东西可能是有害的,包括
杀虫剂、填充物和任何可能从包装中浸出的东西。作为一个制
造商,我们需要确保我们的产品是安全的,并且在污染物的允
许范围内。农药分析尤其值得关注,因为接触农药的长期影响
是有据可查的。虽然使用QuEChERS方法进行农药测试已经非
常常规,但仍有改进的空间。以自动化的方式在更短的时间内
实现更完整的提取,多年来一直是食品制造商的要求。随着检
测限的不断降低,批量发布的周转时间变得更加紧迫,一种更
快更有效的提取方法是必要的。
在这个实验中,QuEChERS和EDGE自动溶剂萃取技术将被比较。
QuEChERS 在一个多步骤的手工清理和提取过程中使用盐和吸附
剂。使用QuEChERS,提取一个样品的总时间为20至60分钟。
EDGE自动溶剂萃取系统在一次7分钟内完成了样品的萃取和清理
。
EDGE自动溶剂萃取系统在一个7-9分钟的周期内完成样品萃取和
清理,包括样品漂洗、过滤和系统清洗。Q-Matrix Hydra的使用
进一步简化了提取过程,它能就地去除湿样品中的水分,因此不
需要对样品进行额外处理。
材料和方法
试剂
一个草莓CRM(T19253QCSale)购自FAPAS。Q-Matrix Hydra是
CEM公司的产品。乙酸钠、硫酸镁和伯仲胺是从Silicycle公司批
量购买的。样品通过EDGE或QuEChERS方法进行提取。使用含1
%乙酸的乙腈作为提取、冲洗和洗涤溶剂。
QuEChERS方法
将一部分10克的草莓CRM称量到一个50毫升的离心管中。向该管
中加入体积为10 mL的含1%乙酸的乙腈,并在VWR模拟涡旋混合
器上涡旋1分钟。将1.5克醋酸钠和6克硫酸镁加入管中,盖上盖子
,摇晃1分钟,然后在Thermo CL2离心机上以6000rpm离心5分钟
。
将1mL的乙腈加入到一个20mL的离心管中,其中含有150mg的硫
酸镁和50mg的伯胺。摇动试管1分钟,并以6000rpm离心5分钟。
上清液转移到一个小瓶中进行分析。所有的样品和空白都是一式三
份。
样品制备
将2.5克的Q-Matrix Hydra和5或10克的草莓CRM
称量到装有S1 Q-Disc®组合(C9+G1+C9夹层)
的Q Cup®中。使用Q-Screen®工具将一个Q-
Screen®放置在每个样品的顶部。将Q-Cups和
50mL聚丙烯锥形管放在一个架子上,然后将架子
滑到EDGE的位置。对EDGE进行编程,对5克样品
采用标准的农药残留法,对10克样品采用改良的
农药残留法,其中包括搅拌和多次漂洗以提高分
析物的回收率。提取物被转移到Q-Dry™溶剂蒸发
器中,蒸发到<5毫升。然后用含1%乙酸的乙腈将
提取液稀释到5毫升。所有的样品和空白都是一
式三份。提取物被转移到小瓶中进行分析。
用EDGE方法检测5克样品中的杀虫剂
Q-Disc: S1 Q-Disc stack (C9+G1+C9 夹层)
样品量: 5 g
循环1
提取溶剂:乙腈加1.0%醋酸(v/v)
顶部添加:25毫升
底部加入:0 mL
冲洗:5 mL
温度:40 ºC
保持时间: 03:00 (mm:ss)
洗涤1
洗涤溶剂:乙腈加1.0%乙酸(v/v)
洗净量:10mL
温度:40 ºC
保持时间:00:03 (mm:ss)
用
EDGE
方法检测
10
克样品中的杀虫剂
Q-Disc: S1 Q-Disc stack (C9+G1+C9 夹层)
样品量: 10 g
循环1
提取溶剂:乙腈加1.0%醋酸(v/v)
搅拌:02:00 (mm:ss)
顶部添加:15mL
底部添加:0毫升
冲洗:5 mL
温度:40 ºC
保持时间: 04:00 (mm:ss)
循环2(仅漂洗)
提取溶剂:乙腈加1.0%醋酸(v/v)
顶部添加:0毫升
底部添加:0 mL
冲洗:10 mL
温度: - - -
保持时间:- -:- -
洗涤1
洗涤溶剂:乙腈加1.0%乙酸(v/v)
洗净量:10mL
温度:40 ºC
保持时间:00:03 (mm:ss)
分析
每种提取物的体积为2μL,被注入带有Xevo TQD三重四级质谱仪
的Waters Acquity UPLC中。使用Restek ARC-18, 2.7 µm, 100x
2.1 mm色谱柱进行分离,流速为0.4 mL/min。洗脱程序为7分
钟,从95%的A(水加10mM乙酸铵和0.2%甲酸)和5%的B(甲
醇加10mM乙酸铵和0.2%甲酸)到100%的B。每种农药的定量
都使用了MRM转换。每个样品都进行了一式三份的分析。
结果和讨论
EDGE在7-9分钟内有效的提取了草莓CRM中的杀虫剂,包括过滤
、冷却和系统清洗。表1(第3页)显示了EDGE和QuEChERS对
草莓CRM中多种农药的回收数据。在EDGE和QuEChERS的提取
过程中,获得了可比的回收率。值得注意的是,QuEChERS方法
是为草莓这样的基质开发的,所以应该有良好的回收率。EDGE
能够与QuEChERS方法在标准基质(如草莓)上的效率相匹配,
证明它可以成为一种合适的替代方法。QuEChERS方法是一个繁
琐的手工操作过程,而EDGE提供了一个简单的自动提取优势,
它们回收率相当。
总结
在EDGE自动提取系统上使用的提取过程允许在一个步骤中有效
的提取草莓的CRM。通过一种自动化方法,农药被有效的提取出
来,其回收率与传统的QuEChERS工艺相当。在EDGE上增加搅
拌功能,与不使用搅拌时相比,EDGE增加了搅拌功能,可以提
取更多的样品,使用更少的溶剂。样品数量的增加使人们对样品
的均匀性有了更大的信心。此外,与QuEChERS方法相比,至少
实现了节省60%的时间,促使样品产量的增加和实验室整体生产
率的提高。
在这项研究中,草莓CRM的湿食品样品是重点。然而,同样的
方法也适用于所有的食品样品,湿的和干的,以及广泛的农药。
一些农药是众所周zhi易受温度影响的。对于温度敏感的样品,可
以在EDGE上进行室温提取。EDGE具有高效的农药提取方法,是
那些希望拥有简单的自动化、对所有食品样品可实现重复结果的
测试实验室的理想选择。
表1.通过EDGE和QuEChERS提取的草莓CRM回收数据