□ 陳 婷 彭 濤 吳福祥 張 文 閆 君 楊志敏 張 婕 蘭州市食品藥品檢驗所
目前世界上生產的農藥制劑有千余種,因農藥施用不規范等問題,農藥殘留污染正嚴重威脅著人們的食品安全,并成為主要的蔬菜質量安全問題之一[1—3]。因此,各國也都在蔬菜農藥殘留控制與管理方面做了大量工作,制定了嚴格的限量標準。近10年來,盡管我國蔬菜農藥殘留檢驗檢測合格率逐年上升,污染值有所下降,但仍然存在著不少制約因素和風險隱患[4]。因此,建立一種能夠同時快速監測蔬菜中多種農藥殘留的檢測方法具有非常重要的理論和實踐意義。
近年來,隨著農藥殘留檢測項目的日益增多以及限量要求的不斷嚴格,液相色譜—串聯質譜(LC—MS/MS)技術由于具有靈敏度高、方法精確等特點在多組分農殘測定中得到廣泛應用[5—9],為當前多組分農藥殘留分析提供了新型技術。本文參考EN 15662—2008歐洲標準中QuEChERS提取法及 GB/T 20769—2008 國家標準[10—11],采用LC—MS/MS分析檢測技術,以多種性質差異較大的農藥殘留作為研究對象,其中大部分不適宜用氣相或氣相色譜—質譜方法分析,但在蔬菜生產中使用率和檢出率都較高,建立了蔬菜中22種農藥殘留的快速篩查分析檢測方法,為蔬菜中多種農藥快速檢測提供準確、可靠的分析手段。
Shimadzu LC—20A 超快速液相色譜儀(UFLC,日本島津公司);AB API 3200三重四極桿質譜儀(美國AB公司);旋渦混合器(上海琪特分析儀器有限公司);KS501搖床(德國IKA公司);乙腈、丙酮、甲醇與二氯甲烷(色譜純,美國Fisher公司);提取劑包(4.0 g無水硫酸鎂,1.0 g氯化鈉,1.0 g檸檬酸鈉,0.50 g檸檬酸二鈉均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司);試驗用水(美國Millipore公司);農藥標準品購自國家標準物質中心,純度為97%~99.9%。
準確稱取一定量的各農藥標準品至10 mL容量瓶中,選用甲醇或丙酮進行溶解并定容至刻度,配成標準品儲備液,將上述標準品儲備液根據試驗需要,分別用甲醇稀釋成適當濃度的混合標準工作溶液,避光,0~4 ℃下保存。
取蔬菜樣品攪碎作為試樣,準確稱取10 g試樣,精確至0.01 g,置于50 mL離心管中,加入10.0 mL乙腈、提取劑包6.5 g,1顆陶瓷均質子,蓋上離心管蓋,劇烈震蕩10 min后以3 900 r/min離心5 min,取上層乙腈提取液 500 μL,加入甲醇 250 μL,渦旋30 s,加入超純水250 μL,渦旋30 s,混勻,過0.22 μm有機微孔濾膜,濾液待LC—MS/MS檢測。
色譜柱:CAPCELL PAK C18(50 mm×2.0 mm,2.5 μm);流速:0.3 mL/min;柱 溫:40 ℃; 進 樣 體 積:5 μL;流 速:0.3 mL/min; 流 動 相: 甲醇(A)—0.1% 甲 酸 水(B),梯度 洗脫:0~ 0.25 min,90% A;0.25~11.0 min,90% ~ 5%A;11.0~12.5 min,5%~90%A。
離子源:ESI電離源,離子源溫度500 ℃;正離子模式監測;監測模式:MRM模式;噴霧電壓:5 000 V;氣簾氣壓力1.4×105Pa;霧化氣壓力70.0 psi;輔助霧化氣壓力55.0 psi,以上3種氣體均為氮氣。
本試驗分別采用二氯甲烷、丙酮、乙腈作為提取溶劑進行提取,結果表明,采用二氯甲烷作提取溶劑時氨基甲酸酯類農藥提取率偏低,均低于60%;采用丙酮作為提取溶劑時,蠅毒磷和甲胺磷提取率偏低,分別為49%、54%,不能滿足同時提取22種農藥的要求,而用乙腈提取時,提取率均達到要求。因此,為達到同時提取多種農藥殘留的要求,本試驗首選乙腈作為提取溶劑。考慮到生鮮蔬菜基質的特點,使用適當酸化的提取溶劑可將其組織酸化,促進農藥的溶出,進而提高提取效率。本試驗比對了乙腈和含0.1%乙酸的乙腈溶液的提取效果,結果發現含0.1%乙酸的乙腈溶液作為提取溶劑時22種農藥的提取率均高且穩定,因此本試驗選用含0.1%乙酸的乙腈溶液作為提取溶劑。
確定了以甲醇—0.1%甲酸水溶液作為流動相后,分別優化離子源溫度、霧化氣、氣簾氣、輔助氣等參數。優化后的監測離子、碰撞電壓(CE)、去簇電壓(DP)、碰撞室入口電壓(EP)、碰撞室出口電壓(CXP)等參數見表1。然后在最優條件下檢測添加了0.05 mg/kg的22種農藥混合標準溶液的花椰菜得出,22種農藥在13 min內均出峰,且分離度與峰形較好(總離子流色譜圖見圖1)。

圖1 花椰菜空白基質中添加0.05 mg/kg的22種農藥混合標準溶液時的總離子流色譜圖
本試驗通過比較花椰菜、芹菜、辣椒空白基質混合標準溶液與甲醇混合標準溶液的斜率,評價基質效應,計算公式:基質效應(ME)=基質匹配校準曲線斜率/純溶劑標準曲線斜率×100%。當ME(%)在±0~20%范圍內對結果的影響可忽略不計;ME(%)在±20%~50%范圍內表示有基質效應;ME(%)>50%或<—50%,則樣品的基質效應對結果的影響不可忽略。試驗發現,不同農藥在不同基質中的ME不同,絕大多數表現出抑制效應,因此,本試驗采用基質配制標準曲線進行校正。
2.4.1 方法的線性范圍、標準曲線與檢出限
將22種農藥的混合標準液用花椰菜空白基質提取液配成0.01~200 μg/L的系列混合標準溶液,在優化測定條件下進行LC—MS/MS測定,22種農藥基質標樣的響應值與質量濃度在一定濃度的線性范圍內均呈良好的線性關系,相關系數均高于0.99。以3倍信噪比(S/N)確定各農藥的檢出限(LOD),得出22種農藥的檢出限范圍為0.4~1.2 μg/kg,以10倍信噪比(S/N) 確定各農藥的方法定量限(LOQ),范圍為 1.2~ 4.0 μg/kg,結果見表2。
2.4.2 方法的回收率和精密度
采用花椰菜空白樣品,以各農藥定量限、5倍定量限和10倍定量限分別作為添加水平,進行回收率和精密度試驗,每個添加水平重復5次,計算各農藥的平均回收率和相對標準偏差,結果見表2,在各添加水平范圍內的平均回收率范圍為79.1%~117.6%,RSD均 小 于10%,符合國家標準農藥殘留分析測試要求。

表2 22種農藥的方法學驗證實驗結果
采用本方法對市售的菠菜、白菜、番茄、生姜等7類蔬菜125個樣品進行快速檢測,其中檢測出多菌靈等農藥殘留。對檢出的蔬菜 農 藥 采 用GB/T20769—2008方法進行確證,結果表明二者數據相近,該方法準確性較高(結果見表 3)。

表3 蔬菜樣品快速檢測結果與GB/T 20769-2008方法檢測結果的比較
本文通過超快速液相色譜儀(UFLC)與三重串聯四極桿質譜的聯用,建立了生鮮蔬菜中22種農藥殘留的LC—MS/MS快速檢測方法,可同時實現蔬菜中22種殘留農藥的定性與定量分析。該方法具有良好的檢測靈敏度和重復性,且省時省力,適用于蔬菜中多農藥殘留的快速、準確檢測分析。