蔬菜中農藥殘留的QuEChERS方法結合UPLC-MS/MS同時檢測改進分析

摘 要：本文通過對蔬菜中農藥殘留的QuEChERS 方法結合UPLC-MS/MS同時檢測進行研究，優化了蔬菜中農藥殘留檢驗的實驗方案，并且探索了如何快速檢測蔬菜中農藥殘留的方法。本研究以 0.1%乙酸的乙腈（V/V）作為樣品的溶劑，用Agilent Bond Elut 提取試劑盒對樣品進行1min 提取后，并用 C18 和 Agilent Bond Elut 凈化試劑盒來凈化。通過研究的結果可以看出，蔬菜中農藥的平均檢出限為 0.004～0.022mg/kg，相對標準偏差為 1.3%～16.3%，回收率為 72%～127%。因此可以看出這種研究方法在減少了溶劑用量的同時也縮短了檢測時間，在這個實驗中每個樣品溶劑的用量僅為20mL，每個樣品的前處理費用大約為30元，1個實驗人員每日可以處理50～60個這樣的蔬菜樣品，真正實現了對蔬菜中農藥殘留的快速有效、經濟安全的檢測。

關鍵詞：蔬菜農藥殘留;QuEChERS 方法;UPLC-MS/MS方法

中圖分類號：S-33

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190630004

隨著我國農產品質量安全法的頒布，蔬菜中的農藥殘留問題成為我國食品安全領域重點關注的問題，特別是人民群眾也在很大程度上提高了對農產品質量安全的關注度。只有通過全程監測蔬菜和水果上施用的農藥才能保證農產品供應的安全，從而確保蔬菜水果在到達人們的手中時其農藥殘留在國家規定的安全標準范圍之內。因此本文對蔬菜中農藥殘留的QuEChERS 方法結合UPLC-MS/MS同時檢測進行而得出的快速有效，經濟安全的檢測方法有助于我國蔬菜和農產品的安全。

檢測蔬菜殘留農藥的方法目前在國內有很多種，在樣品前處理方法方面都普遍存在著操作麻煩、過程復雜、適用范圍狹窄等缺陷。QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Ef-fective，Rugged and Safe），即分散固相萃取方法，就是美國科學家 Steven 在2003 年就這些問題提出的。在歐洲QuEChERS 方法對于食品中的農藥分析應用的比較廣泛[1]。這種方法的萃取劑為乙腈，然后通過利用檸檬酸鹽緩沖液、氯化鈉和無水硫酸鎂從樣品中為達到液-液分層的目的進而鹽析出水。本次研究之所以采用了分散固相萃取步驟就是為了凈化需要，在這個過程中無水硫酸鎂的使用是用來吸收萃取物中的殘留水，結合乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）則用來除去脂肪酸和其他組分，是一種已被多個國際農藥殘留分析機構所廣泛采納的快速有效、經濟安全、且適用面廣的樣品前處理方法。當然，這種樣品的前處理方法有優點就有缺點，提取效率較低、凈化效果不理想就是這種方法的缺點。本次研究以5種常見蔬菜為材料，以7種穩定性差、活性高的農藥為研究對象，通過對QuEChERS 方法中的提取和凈化步驟進行改進，研究一種快速有效、安全經濟的方法檢測蔬菜中的農藥殘留。

1 實驗的方法與材料

1.1 實驗儀器

高速離心機（BeckmanCoulter）;T18 basic 型勻漿機（廣州儀科實驗室技術有限公司）;Thermo TSQ Quantum Ultra LC/MS/MS （美國）;K600 型食物調理機（BRAUN 德國）。

1.2 實驗試劑與材料

Agilent Bond Elut 提取試劑盒（4g MgSO4，1g Nacl）;乙腈（農藥殘留級）與 Agilent Bond Elut 凈化試劑盒（50mg PSA，50mg GCB，150mg MgSO4）或 Agilent Bond Elut 凈化試劑盒（50mg PSA，150mg Mg SO4）或乙酰甲胺磷、甲胺磷、樂果、氧樂果、嘧霉胺、苯醚甲環唑標準品和噠螨靈。

1.3 液相色譜測定條件

溶劑：甲醇+緩沖鹽溶液（0.01%甲酸+0.05%氨水）;色譜柱：Poroshell 120 2.7μm，2.1mm×100mm;梯度洗脫程序：0.0～1.0min;柱溫：45℃;甲醇比例保持10%;流速：200 μL/min;進樣量：5μL甲醇比例 10%，1.0～6.0min 甲醇比例升到 90%，6.0～12.0min 甲醇比例降到 10%，12.1～15.0min 甲醇比例保持 90%，12.0～12.1min 。

1.4 實驗樣品的前期處理

1.4.1 樣品的處理

在食物調理機中，將切成塊的蔬菜打磨加工成實驗樣品，然后在聚乙烯瓶中裝入加工好的蔬菜樣品。

1.4.2 樣品提取

向提取管中加入 20mL 1%醋酸的乙腈溶液，此過程中采用 Agilent Bond Elut 提 取 試 劑 盒 （6 gMg-SO4，1.5g NaAC），為使粉末與溶劑混合均勻，震動搖晃離心管，同時加入蔬菜樣品，勻漿離心，離心3700轉/min，共3min。

1.4.3 樣品凈化處理

根據蔬菜色素的多少選擇不同的 Agilent Bond Elut 凈化試劑盒，轉移少量上清液至合適的凈化管中。2mL Agilent Bond Elut 凈化試劑盒（150mg MgSO4 50mg GCB50 mg PSA）或2mL Agilent Bond Elut 凈化試劑盒（150mg MgSO4 50mg PSA），1min，3700r/min渦旋震搖 2.0min離心，0.2mL 分取 上清液，為了供 LC-MS/MS 分析再加入 0.8mL 高純水。

1.4.4 標準樣品

混勻按照以上的處理方法，選定基質標樣定容液，同時采用基質加標校準法，逐級進行稀釋，使用6個濃度點的基質標樣定容液，分別為0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L進行 配制，進行曲線記錄。

1.4.5 精密度與準確度

在基質標樣定容液中添加農藥混和標準液，且為3個不同水平，對各蔬菜樣品方法的精密度和準確度進行考察，每個水平測定5次，然后取平均回收率和變異系數。

2 實驗結果與分析

2.1 前處理方案的選擇

稱樣量過少影響樣品檢測代表性和準確性，過大會使實驗成本增加，因此本次試驗選擇10.0g稱樣量。在加入溶劑乙腈時經過綜合考慮選擇20mL的稱樣量。因為蔬菜中含水量一般比較高，直接加鹽可能會產生放熱反應，會影響到分析物的回收率。在本次研究中為防止無水硫酸鎂過熱而導致回收率降低所以選擇在蔬菜樣品中先加入溶劑勻漿后再加入萃取鹽包。樣品離心時離心時間過短會影響固液有效分離，離心時間過長則會增加實驗時間，最終確定離心時間以3.0min為宜。

2.2 離子對和碰撞電壓的選擇

MRM是打碎母離子后，選擇性地掃描特定子離子，而不是對某一質量范圍進行連續性的掃描，但這種掃描方式適用于對特定化合物的樣品檢測，因為需要知道所要檢測物質的特征離子對。研究時則根據不同的分析要求決定選擇哪幾個離子對作 MRM 掃描，通常找到母離子的最佳質譜條件，一般都是用一定濃度的標準溶液 Tune 化合物的一級質譜條件，要想得到其特征性的子離子，就需要對母離子進行打碎，優化碰撞能量，最后進行定性定量時就選用該離子對。本方法所選擇的農藥測定的特征離子對如圖表 1 所示。

通過上面的實驗分析可以得出，本次采用的掃描方式峰型較好，且分離效果較佳。在本研究采用 MRM 掃描所得的7種農藥色譜圖如圖1所示。

2.3 液質聯用測定回收率和變異系數后取平均值

7種農藥在5種蔬菜中采用 MRM 掃描方式測定的檢出結果如表2所示。

2.4 7種農藥在 5 種蔬菜中的檢出限用液質聯用來測定

7種農藥在5種蔬菜中采用 MRM 掃描方式測定的檢出限結果如表3所示。

通過 MRM 掃描方式從上述結果中可以看出，在5種蔬菜中7種農藥回收率最高為127%，最低為72%;檢出限最高為 0.022mg/kg，最低為0.004mg/kg;變異系數最高為16.3%，最低為1.3%。此檢驗結果完全符合相關標準。

3 討論

本次對蔬菜中殘留的農藥進行研究，通過對QuEChERS 方法中的提取和凈化步驟進行改進，選擇最佳串聯質譜條件則通過對串聯質譜的選擇離子對、碰撞能量和錐孔電壓進行分析和優化，從而優化了實驗方法。本研究縮短了實驗時間，簡化了實驗步驟，減少了有機溶劑的污染。

綜上所述，將 QuEChERS-LC/MS/MS 方法應用于蔬菜中的多農藥殘留分析方法回收率在 72%～127%之間，檢出限為 0.004～0.022mg/kg，相對標準偏差在 1.3%～16.3%之間，真正實現了對蔬菜中農藥殘留的快速有效、經濟安全的檢測。

參考文獻

[1] 宋鑫，王芹，杭學宇，王露，徐瑞，馮曉青.全自動GPC-SPE-UPLC-MS/MS檢測中藥飲片中氨基甲酸酯類農藥殘留[J].中國藥師，2017，20（12）：2165-2168，2172.

作者簡介：

趙輝（1980- ），女，碩士，講師。研究方向：食品加工 。