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茶叶农药多残留检测技术研究与应用

常巧英  
【摘要】:茶产业是我国优势产业,茶叶消费量和出口量巨大。为了提高茶叶产量,农药在茶叶病虫害防冶中得到了广泛使用,但由于使用过程中存在滥用、误用等现象,时常有残留农药检出或超标的情况发生。欧盟、日本等针对茶叶制订了近千项农药残留最大限量标准(MRLs),再加上茶叶基质复杂,目标物种类多、极性广,均对高通量多残留检测方法提出了更高要求和挑战。色谱-质谱技术是当前农药多残留分析的主要手段,特别是基于精确质量数定性确证的高分辨质谱,以其高灵敏度质谱全扫描优势,显示了在农药多残留高通量筛查中巨大应用潜力。本研究采用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)、气相色谱-飞行时间质谱(GC-QTOFMS)和液相色谱-飞行时间质谱(LC-Q-TOFMS)等检测手段,建立了茶叶农药多残留高通量检测方法;研究了陈化样和污染样农药降解规律和稳定性;初步考查了市售茶叶的质量安全性。为茶叶质量监控提供了快速定性确证的方法依据,为茶叶农药残留风险评估提供了数据支持,同时为茶叶农药MRL标准制定及盲样制备提供了参考。主要研究内容及结果:研究建立了茶叶中409种农药残留GC-MS/MS测定方法。样品用乙腈提取,提取液经茶叶专用固相萃取柱Cleanert-TPT净化,多反应监测模式(MRM)下GCMS/MS测定。方法检出限(LODs):0.04-235μg/kg,其中LODs≦10μg/kg的农药占46%。在0.01 mg/kg添加水平,平均回收率(n=6)在60%-120%之间的占88%,相对标准偏差(RSD)20%占60%。同时,对比研究了水化与非水化、固相萃取(SPE)与QuEChERS、以及不同SPE柱的净化效果,验证了Cleanert-TPT柱与GC-MS/MS结合,测定409种农药具有良好重现性和再现性。采用GC-MS/MS技术,研究了乌龙茶陈化样中271种农药在a、b两个浓度下(ab)120天内的降解规律,70%以上的农药符合指数或对数降解规律。同时,应用各农药降解幅度变化方程对“Youden pair”样品(浓度相差5%)某一测定时间下待测20种农药降解幅度进行了预测,有14种农药实测值与90天后预测值偏差率较低,结果令人满意。采用GC-MS,GC-MS/MS和液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,研究了茶叶田间试验19种农药降解规律。结果表明,绿茶污染样中目标农药符合幂函数降解规律;应用幂函数回归方程对目标农药降至低于欧盟MRLs之后的天数进行了预测,并与田间试验中降至低于MRLs的实际天数进行了对比,大多数农药两者的偏差在3天之内;同时,对室温储存的污染样进行了稳定性评价,确定了田间试验制备的污染样可达到实验室水平测试的要求。研究开发了茶叶中765种农药GC-Q-TOFMS和LC-Q-TOFMS高通量筛查方法。基于精确质量数据库和谱图库,结合SPE技术,考察了红茶、绿茶、乌龙茶和普洱茶4种基质6个添加水平的方法效率。GC测定的494种农药,筛查限≤10μg/kg的农药数量为355-366种;LC测定的556种农药,筛查限≤10μg/kg的农药数量为470-508种。在10μg/kg添加水平,GC和LC测定的农药,满足回收率在70%-120%之间且RSD小于20%的占比分别为65.6%-69.0%和60.4%-70.3%。验证了两种方法对4种茶叶农药多残留筛查均具有良好的适用性、准确度和互补性。应用GC-Q-TOFMS和LC-Q-TOFMS两种方法对75例市售茶叶样品进行了494种农药和556种农药的筛查。GC检出农药29种(258频次),LC检出农药13种(81频次),共计检出农药35种;两种方法检出率分别为93.3%和66.7%,样品合格率为64%和95%。结果表明,两种方法均可实现茶叶中农药多残留快速筛查确证。


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