釀酒用原料中343種農藥殘留快速篩查方法的研究

葉華夏，安明哲，李 曦，謝正敏，張 倩，魏金萍

（五糧液股份有限公司,四川宜賓644000）

白酒釀造主要使用的原輔料為小麥、高粱、大米、糯米、玉米、稻殼，而這些原輔料在生產儲存過程中，使用的農藥種類主要為殺蟲劑、有機氯、有機磷、殺菌劑、除草劑、熏蒸劑等。這些農藥的使用會直接或間接地殘存于釀酒原料中，為釀酒生產過程帶來不良影響。近年來，食品安全風險評估日益受到眾多國家監管機構的重視，我國在糧食農藥殘留的安全性問題研究和評估方面尚不夠完善，尤其缺少對糧食中多種農藥殘留快速篩查的技術方法。

釀酒糧食中使用的農藥品種很多，釀酒所用的原料糧食數量更是巨大，欲對農藥殘留進行檢測，首先必須對樣品中農殘進行快速篩查，確定其中農藥殘留的種類，再根據篩查結果進行針對的定量分析，才能提高檢測效率，滿足生產需要。因此，在白酒生產中制定一種通用可行的糧食中農藥殘留快速篩查方法作為基礎標準，用于釀酒原料食品安全風險監控，對整個行業都有非常重要的實際意義。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

樣品：公司生產用釀酒原料。

表1 全自動化前處理方法儀器及型號

試劑：濃度為0.1 mg/mL的標準儲備液；乙腈，色譜純；氯化鈉，分析純；甲醇，色譜純。

耗材：50 mL離心管、注射器（2 mL）、填有5 mg多壁碳納米管、15 mg PSA、15 mg C18和150 mg無水硫酸鎂的IC小柱、0.2 μm有機系濾膜。

儀器設備：粉碎機、電子天平（0.01 g）、振蕩器、離心機、固相萃取柱裝置、氮氣吹干裝置、均質器、三重四級桿氣相色譜串聯質譜聯用儀Agilent Technologies,Inc.7890B-7000C。

1.2 前處理方法

1.2.1 樣品的制備

取待測樣品經粉碎機粉碎后，過20目篩，混勻制成待測樣，放入容器中備用。

1.2.2 前處理方法一

1.2.2.1 提取

將1.2.1制備好的待測樣品準確稱量5.0 g裝入50 mL離心管中，加入3.0 mL超純水、5.0 mL乙腈，振蕩提取2 min后再加3 g氯化鈉，再振蕩30 s后以3800 r/min離心5 min，使乙腈相和水相分層。

1.2.2.2 凈化

準確量取1.2.2.1中的乙腈提取液1 mL于50 mL離心管中，用填有5 mg的多壁碳納米管、15 mg PSA、15 mg C18和150 mg無水硫酸鎂的IC小柱進行凈化，并過0.2 μm有機系濾膜于進樣瓶中上機檢測。

1.2.3 前處理方法二

全自動化前處理方法，具體儀器見表1。

1.2.3.1 提取

稱20 g制備好的樣品（精確至0.01 g），準確加入40 mL乙腈（色譜純），15000 r/min均質提取1 min。加入5 g NaCl，15000 r/min均質提取1 min，4000 r/min離心5 min，準確量取上清液20 mL于60 mL AUTO EVA 60氮吹管中，50℃下吹至3 mL以下，待凈化。

1.2.3.2 凈化

將GCB/NH2柱接在固相萃取裝置上，加入約2 g無水硫酸鈉于柱上方，下接收集管；活化柱子：約5 mL乙腈+甲苯（3+1）；活化后將濃縮液轉移至固相萃取柱上方，1次6 mL乙腈+甲苯（3+1）分3次清洗雞心瓶后轉移到固相萃取柱上，洗滌串聯柱：25 mL乙腈+甲苯（3+1），將濃縮液轉移至氮吹管中，用5 mL正己烷分3次洗滌雞心瓶，合并，40℃氮吹至0.5 mL，再加入5 mL正己烷，吹至1 mL并過0.2 μm有機系濾膜于進樣瓶中上機檢測。

1.3 儀器條件

1.3.1 色譜條件

色譜柱：HP-5MS UI Agilent 30×0.25 mm×0.25 μm。進樣口溫度：280℃。

載氣：氦氣純度≥99.999%。恒壓模式：校正后氣壓位17.6 psi。進樣量：1 μL。

進樣方式：不分流進樣。He淬滅氣體：2.25mL/min。N2碰撞氣體：1.5 mL/min。

升溫程序見表2。

表2 色譜升溫程序

保留時間鎖定：甲基毒死蜱鎖定至16.59 min。

1.3.2 質譜條件

電離方式：EI；掃描方式：MRM；電離能量：70 eV；離子源溫度：300℃；傳輸線溫度：280℃；四級桿溫度：180 ℃；溶劑延遲：2.5 min。

1.4 定性篩查

關注樣品中出現的質譜峰，對其進行解析,對出現的農殘進行進一步的確認，對發現的農藥殘留用定量方法針對性測定含量。農藥組分的保留時間、前級離子、產物離子、碰撞能量見表3。

2 結果與分析

2.1 保留時間鎖定

在建立同時分析多個化合物的分析方法過程中，如何準確快速地確定每個化合物的保留時間是分析者需要解決的首要問題。更為重要的是，多數實驗室通常并不具備長期儲存幾百種甚至近千種標樣的能力，當進行農殘等有害物篩查時，分析者需要一個有效的方法以便在缺乏標樣的情況下依然能夠確認化合物的保留時間，從而為食品安全風險評估的篩查結果提供有力的定性依據。安捷倫軟件具有的保留時間鎖定(RTL)功能能夠快速準確定位多化合物保留時間。當不同GC-MS系統使用相同型號色譜柱和相同的柱箱升溫程序時，通過RTL功能可以確保同一化合物在所有儀器上具有相同的保留時間。當進行多化合物分析時，可通過RTL功能鎖定某一個化合物的保留時間即可完成對其他化合物保留時間的準確定位[1]。

表3 343種農藥的質譜MRM采集參數

續表3 343種農藥的質譜MRM采集參數

續表3 343種農藥的質譜MRM采集參數

續表3 343種農藥的質譜MRM采集參數

本方法用糧食中常見農殘甲基毒死蜱作為參照，按照前面的方法設定好GC參數后，將甲基毒死蜱的保留時間鎖定至16.593 min，其余300多種需要監測的化合物的保留時間即可通過查詢MRM數據庫而獲得，無需購買標準品分析。本文隨機選擇了43種農殘標樣進行了驗證，結果見圖1。從圖1可以看出，無論是前部、中部還是后部出峰的化合物，其保留時間的實測值和標準值均十分相近，且絕大部分化合物的差異值小于0.1 min，差異最大的不超過0.6 min。說明即使在缺乏大量標樣的情況下，借助安捷倫的RTL功能和MRM數據庫信息依然可以準確地定位化合物的出峰時間，并將其作為食品安全風險評估篩查結果的有力定性依據。

2.2 釀酒糧食中農殘的篩查

隨機選取苯銹啶、噻呋酰胺、丁苯嗎啉、生物芐呋菊酯4種農殘配制混標在糧粉基質中進行了100 μg/kg濃度水平的加標實驗，本方法對此濃度下所添加的農殘均實現了可靠的定性定量檢出，結果見圖2。

由圖2可知，4種加入的農殘都被篩查出了相應的色譜峰，經過定性軟件解析，確認了定性結果，本方法對所添加的農殘均實現了可靠的定性檢出，驗證了方法針對糧食農殘快速篩查分析的適用性。

圖1 經保留時間鎖定后的采集方法實測的化合物RT值與數據庫RT值的比較結果

為了進一步驗證所建343種化合物分析方法在各種基質中的適用性，除了上述樣品外，還另外分析了小麥、高粱、糯米、玉米和大米5種糧食，對檢出的農殘用定量方法[2]進行了定量。表4匯總了對5種糧食中343種農殘的篩查結果，可以看出只有個別的農藥殘留被檢出，而且其含量也遠低于國家限量標準。

3 結論

本方法使用的GC-MS-MS儀器具有優異的靈敏度，高速的MRM速率使得儀器可以同時監測更多的化合物和離子對，顯著提高分析效率和穩定性，能更好地滿足農殘分析需求。使用安捷倫農殘MRM數據庫中的離子對信息，能夠快速、靈活地創建定制化的采集方法，獨有的保留時間鎖定功能不僅可以提高方法創建的便捷性、準確性，還可在缺乏標樣的情況下提供可靠的保留時間定性依據，對大量的樣品檢測時先進行定性篩查，再根據篩查結果進行針對的定量分析，從而提高檢測效率，節約分析成本。

圖2 苯銹啶等4種農殘混標加標篩查結果

表4 5種糧食農殘篩查結果

參考文獻：

[1]吳嘉嘉,曹喆.應用7000C GC/MS/MS氣相色譜-三重串聯四極桿質譜聯用儀一針進樣分析多種植物性食品中865種農藥殘留和環境污染物[J].環境化學,2016,35(6)：1317-1320.

[2]葉華夏,謝正敏,張倩,等.氣相色譜-三重四級桿質譜聯用法測定釀酒用原輔料中108種農藥殘留[J].釀酒科技,2017(1)：102-107.