论文部分内容阅读
蜂蜜药食同源,含有丰富的营养物质和生物活性物质。受环境污染及养蜂过程中防病治病的需要,蜂蜜中可能会存在抗生素、农药、重金属等化学污染物残留风险。此外,蜂蜜还存在掺假、以次充好的问题。蜂蜜中的化学污染物残留和掺假现象严重影响了蜂蜜的质量安全,阻碍了我国蜂蜜的出口。目前,蜂蜜中抗生素、农药残留检测和掺假检测的方法主要有液相色谱法(LC)、气相色谱法(GC)、液相色谱-质谱法(LC-MS)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、和稳定性碳同位素比值分析法(SCIRA)等,这些方法一般都需要经过前处理,耗时长、需要大量的有机溶剂,不利于蜂蜜中抗生素、农药残留的快速检测,也不利于蜂蜜掺假的快速鉴别。为此本研究建立了一种无需样品预处理、快速、绿色的中性解吸-电喷雾萃取电离质谱(ND-EESI-MS)方法,直接检测蜂蜜中的四环素(TC)和5种农药的残留。同时,建立了一种无需样品预处理的微波等离子体炬质谱(MPT-MS)快速鉴别蜂蜜和糖浆的方法检测方法。主要的研究内容和结果如下:1.利用自行搭建的ND-EESI对蜂蜜中的TC做定性分析并解析其质谱裂解途径,以TC二级碎片离子m/z 427信号强度为标准对萃取剂、解吸剂、电喷雾电压、离子传输管温度、萃取剂流速等实验条件做优化。以优化的实验条件对蜂蜜中的TC做定量检测,获得标准曲线、最低检测限(LOD)、回收率和精密度等。将建立的方法应用于商品蜂蜜样品的检测,并与高效液相色谱(HPLC)对比。研究结果表明:ND-EESI-MS检测蜂蜜中TC残留的优化实验条件为:萃取剂为20%乙酸的乙醇/水,解吸剂为甲醇/水(9:1,v:v),电喷雾电压:3.5 kV,离子传输管温度:200℃,萃取剂流速4μL/min。加标蜂蜜在20-1000 ng/mL范围内线性关系良好(R~2>0.997),LOD为1.08 ng/m L,小于蜂蜜中TC的最大残留限量(MRL)50 ng/g;加标浓度为50 ng/m L、500 ng/m L和1000 ng/m L时的回收率分别为94.26%、98.38%和103.00%,精密度分别为3.28%、1.39%和1.12%;采用此方法对8种市售蜂蜜进行检测,发现其中的2种蜂蜜含有痕量的TC,而HPLC从8种市售蜂蜜中均未检出TC。2.为实现蜂蜜中多残留的同时检测,进一步采用优化的ND-EESI-MS对蜂蜜中5种农药(倍硫磷、速灭威、敌敌畏、异丙威、甲基毒死蜱)进行同时检测,结果表明,5种农药的LOD范围为1.16-4.18 ng/g,50 ng/m L、500 ng/mL和1000ng/mL的加标回收率和精密度范围分别为87.00-114.98%、0.97-6.22。表明本方法检测蜂蜜中的5种农药有很好的重复性和重现性。蜂蜜基质中5种农药的基体效应值范围为-35.71-10.55%。利用此法从18个市售不同蜜源蜂蜜中都没有检测出速灭威、异丙威和敌敌畏,在油菜蜜、紫云英蜜和杂花蜜中都检测到了甲基毒死蜱(1.80-4.24 ng/g);在除紫云英蜜之外的其它样品中均检出倍硫磷(4.55-8.62ng/g)。3.采用MPT-MS进行蜂蜜和糖浆的鉴别研究。在对微波功率、支撑气流速和载气流速等实验条件进行优化的基础上,分别获取蜂蜜和糖浆的质谱信息,并对其中的主要离子峰做串联质谱分析,结合聚类分析(CA)、主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和判别分析(DA)等化学计量学手段,对蜂蜜和糖浆进行区分。研究结果如下:优化的MPT-MS实验条件为:微波功率80 W、支撑气流速600 mL/min、载气流速650 mL/min。主要离子峰有m/z 198、m/z 180、m/z 163和m/z 145,为单糖水合物、单糖和单糖的碎片离子。化学计量学可以快速地区分蜂蜜和糖浆,PCA显示PC1、PC2和PC3的总贡献率达到91.2%;CA显示当临界值为7时,除紫云英蜜和菊粉糖浆外,可以有效的区分蜂蜜和糖浆;PLS-DA显示蜂蜜和糖浆可以有效的区分;DA显示蜂蜜和糖浆的判别准确率为100%。本文建立的ND-EESI-MS无需样品前处理、试剂用量少、分析效率高、精密度高、环境友好,LOD值低于规定的MRL值,能够满足实际检测要求,可以为蜂蜜及其他农产品中抗生素、农药残留的直接、快速、绿色环保检测提供参考。MPT-MS无需样品预处理,检测效率高、成本低和识别精度高,可用于蜂蜜与主要掺假糖浆的鉴别,也可为其他食品掺假的检测提供参考依据。