GC-MS/MS法測定食用植物油中9種農藥的殘留量

王永芳，婁婷婷，葛含光

（天津海關動植物與食品檢測中心，天津300461）

植物油是從植物種子、果肉及其它部分提取所得的脂肪脂，是由脂肪酸和甘油化合而成的天然高分子化合物，廣泛分布于自然界中。為了提高作物的產量，人們在種植油料作物時，會使用多種農藥，如果農藥使用不科學，在提取的植物油中極易殘留農藥[1]，一定量的農藥殘留會對人的身體健康造成危害[2-3]。為保障食品安全和消費者健康，國家頒布了GB 2763-2016《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》[4]，該標準中對食用植物油及油料做出了明確的限量要求以及檢測方法。該標準中針對油料及油脂的檢測方法大部分是參照某些國家標準或者行業標準。目前檢測食用植物油中農藥殘留的方法有GB/T 14929.2-1994《花生仁、棉籽油、花生油中涕滅威殘留量測定方法》，GB/T 5009.176-2003《茶葉、水果、食用植物油中三氯殺螨醇殘留量的測定》，這些標準大都檢測項目單一，缺少同時檢測多種農藥殘留的方法。

隨著人們對食品安全關注度的提高，食用植物油中農藥殘留分析檢測的研究也越來越多。測定食用植物油中農藥殘留的方法主要有氣相色譜法[1，3，5]、液質聯用法[6]、氣質聯用法[7-8]。氣相色譜法中根據不同農藥的特點選擇不同的檢測器，主要有電子捕獲檢測器（electron capture detector，ECD），火焰光度檢測器（flame photometric detector，FID）和氫火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID），該方法的優點是檢測器的選擇性多，對易氣化，熱穩定性好的農藥有良好的分離檢測作用，缺點是該方法的檢測結果易存在假陽性。液質聯用法適合檢測熱穩定性差，分子量大，極性強的農藥化合物，液質根據質量分析器的差異，分為四極桿質譜、離子阱質譜和飛行時間質譜[9]。實驗室日常檢測時多選用四級桿質譜，對于研究類試驗多選用離子阱質譜和飛行時間質譜。該方法由于存在基質效應，在建立檢測方法時需考慮如何降低基質效應對檢測結果的影響。氣質聯用法一般包含氣相色譜單四極桿質譜法和氣相色譜串聯三重四極桿質譜法。隨著技術的發展和檢測要求的不斷提高，目前氣相色譜串聯三重四極桿質譜法應用較多，氣質聯用的最大優勢是定性功能強，能避免共萃物的干擾，避免假陽性結果。He 等[10]采用氣相色譜串聯三重四極桿質譜法檢測橄欖油中農藥殘留，檢測結果的精密度和準確度都較高。

目前檢測食用植物油中農藥殘留的前處理方法主要有：凝膠滲透色譜凈化法[7-8]，固相萃取法[11]、分散固相萃取法，如QuChERS 方法等。凝膠滲透色譜凈化法適合含油脂較高的樣品，但該方法比較耗時，所用試劑量較大。固相萃取法多是選擇固相萃取柱進行活化、洗脫，達到目標物和干擾物分離的目的，該方法操作簡單，但不同廠家生產的固相萃取柱性能不一，需進行性能預測和加標實驗。QuChERS 方法[12]是由美國農業部Anastassiades 教授等于2003 年開發的一種針對蔬菜水果前處理方法，該方法中僅使用了乙二胺-N- 丙基硅烷（primary secondary amine sorbent，PSA）等單一的凈化吸附材料，可以根據化合物的特點優化吸附劑的種類和加入量，該前處理方法操作簡便，節省試劑，很好地提高實驗效率。改良后的QuChERS 應用于不同復雜基質中農藥殘留的檢測[13-17]。而針對食用植物油等機制復雜的樣品，依靠單一的PSA 或NH2吸附材料，不能達到理想的凈化效果，因而在此基礎進一步改良，針對含油成分高的樣品附加C18粉末[18-19]，針對色素含量高的樣品添加石墨化碳（graphitic carbon，GCB）進一步凈化，不但提高回收率，同時更好地去除雜質，降低儀器的維護成本。

本研究結合海關對進出口植物油中農藥殘留監控情況及GB 2763-2016《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》中的要求，選取樂果、倍硫磷、腐霉利、順式氯丹、反式氯丹、水胺硫磷、氟樂靈、七氯、久效磷9 種農藥殘留，結合改良的QuChERS 方法進行提取凈化，建立了食用植物油多農殘氣相色譜串聯三重四級桿質譜（gas chromatography -triple quadrupole mass spectrometer，GC-MS/MS）方法，以期為食用植物油的食品安全監管提供技術支撐和執法依據。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

TSQ8000 氣相色譜串聯三重四極桿質譜、TG-5MS（15 m×0.25 mm×0.1 μm）毛細管色譜柱、LYNX4000 臺式冷凍離心機：賽默飛世爾科技公司；Milli-Q Advantage A10 純水儀：美國 Millipore 公司；AL204-IC 電子天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；Model 231 渦旋式振蕩器：美國Fisher Scientific 公司。

樂果、倍硫磷、腐霉利、順式氯丹、反式氯丹、水胺硫磷、氟樂靈、七氯、久效磷：德國Dr.Ehrenstorfer 公司。乙腈（色譜純）：默克股份兩合公司；氯化鈉、無水硫酸鎂（分析純）：天津市風船化學試劑有限公司；N-丙基乙二胺固相吸附劑、C18 粉末、石墨化炭黑：博納艾杰爾公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品的提取

稱取5.0 g 食用植物油試樣于50 mL 離心管中，加入5 mL 去離子水，10 mL 乙腈溶液，渦旋振蕩1 min，超聲提取10 min，然后加入1 g NaCl，渦旋振蕩1 min，于9 500 r/min 離心機離心5 min，取上清液2 mL，加入100 mg PSA，100 mg C18粉末，100 mg GCB，200 mg 無水硫酸鎂，渦旋振蕩2 min，于9 500 r/min 離心機離心5 min，取 1 mL 上清液，氮吹近干，用 1 mL 丙酮定容，經0.2 μm 微孔濾膜過濾后，供氣相色譜-串聯質譜測定。

1.2.2 氣相色譜-串聯質譜條件

色譜柱：TG-5MS 柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；載氣：氦氣，純度不低于99.999%；流速：1.2 mL/min；柱溫：90 ℃保持 5 min，以 30 ℃/min 速度升至 180 ℃，再以15 ℃/min 升至 280 ℃，保持 5 min；進樣口溫度：280 ℃；進樣方式：不分流進樣，1.5 min 后開閥；進樣量：1 μL；電離方式：電子轟擊離子源（electron impact ionization，EI）；色譜-串聯質譜接口溫度：280 ℃；離子源溫度：300 ℃；溶劑延遲時間：3 min；監測方式：選擇反應監測模式（select reactionmonitoring，SRM）。選擇X-calibur軟件進行數據采集，數據處理和分析。

2 結果與討論

2.1 質譜條件優化

本研究中食用植物油基質比較復雜，為了保證檢測結果的準確，本研究選擇GC-MS/MS 結合SRM 檢測技術進行檢測。按照儀器中的AutoSRM 優化軟件，對9 種農藥目標物進行優化，首先確定保留時間和母離子，其次確定子離子，每個目標物確定出兩對離子對，對每對離子的碰撞裂解能量值進行優化，通過上述步驟對9 種農藥目標物進行優化后的質譜參數見表1。

表1 9 種農藥質譜參數Table 1 Mass spectral parameters for 9 compounds

2.2 前處理條件的優化

QuChERS 方法是通過添加不同的吸附填料去除基質中的干擾物，已達到凈化目的。植物油中的很多基質成分和農藥有相似性質，在選擇丙酮、正己烷和乙酸乙酯提取農藥過程中，大量的共萃物影響方法的靈敏度，由于油脂不易溶于乙腈，而農藥易溶于乙腈，所以本研究選擇乙腈作為提取試劑。

在凈化條件中分散固相萃取劑的選取上，由于PSA 易除去有機酸、蛋白質和其他極性干擾物，C18易去除油脂，GCB 可以有效去除色素等干擾物，本試驗比較了 PSA、PSA+C18、PSA+C18+GCB 3 種凈化方式去除雜質的效果，不同凈化方式的色譜圖見圖1。

圖1 不同凈化方式的色譜圖Fig.1 Chromatography of different purification way

從圖1 可以看出PSA+C18+GCB 的基質效應最為理想，所以選擇PSA、C18、GCB 3 種凈化填料進行凈化。通過目標物的回收率確定各填料的含量。2 mL 提取液PSA、C18、GCB 添加量為 50 mg+50 mg+50 mg 時，9 種農藥殘留的回收率均偏低（55.4%～78.6%），隨著PSA、C18、GCB 量的增加，回收率提高（76.8%～108.2%），但達到一定量后，回收率下降，因為填料對目標物有一定的吸附作用，填料量增加，導致七氯基質效應增強，最終選擇2 mL 提取液添加量為PSA、C18、GCB（100 mg+100 mg+100 mg）。

文中根據植物油中脂質提取率、節約試劑及減少污染考慮，最終選擇PSA、C18、GCB 每毫升提取液各加 50 mg，植物油凈化時 2 mL 提取液 PSA、C18、GCB各加100 mg，進行凈化。

2.3 方法的線性范圍、檢出限

9 種農藥的線性關系結果見表3。

按照優化的前處理方法和儀器方法，在空白大豆油基質中分別添加 5、10、20、50、100 μg/kg 梯度水平，制作基質曲線，在5 μg/kg～100 μg/kg 線性范圍內，線性關系較好，相關系數R2大于0.99，根據3 倍信噪比測得3 種物質的檢出限為1 μg/kg，10 倍信噪比定為定量限為 5 μg/kg。

表3 9 種農藥的線性關系Table 3 The linear relationships of 9 kinds of pesticides

2.4 方法的回收率和精密度

選擇空白基質橄欖油、大豆油、精煉棕櫚油，添加5、10、20 μg/kg 3 個水平進行平行測定 6 次，平均回收率在77.8%～118.1%，相對標準偏差為4.3%～12%，具體結果見表4。

2.5 實際樣品分析

對天津口岸進口的食用植物油中抽取20 批次樣品進行檢驗，包括精煉棕櫚油、特級初榨橄欖油、芥花籽油、葵花籽油，通過本方法進行檢測，20 批次食用植物油樣品中均未檢出上述9 種農藥。

表4 方法的平均回收率和精密度（n=6）Table 4 Recovery and precision of the method（n=6）

3 結論

本文建立了改良后的QuChERS 前處理方法結合氣相色譜-三重四極桿質譜聯用法檢測食用植物油中9 種農藥殘留的方法，改良后的前處理方法適用于復雜基質中植物油中農藥殘留的提取，該研究的前處理方法易操作，提取效率高，儀器檢測方法靈敏度高，有效減低機制干擾，提升檢測結果準確度，該方法回收率為77.8%～118.1%，相對標準偏差為4.3%～12%。用該方法對市場抽取的20 批次食用植物油進行檢測，均未檢測出本研究涉及到的農藥。