QuEChERS-氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法 測(cè)定禽肉中34種農(nóng)藥殘留

◎ 陳燕敏，陳麗香，余彩欣，郭海柔，韓秋珍

（1.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司，廣東 廣州 511442；2.廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，廣東 廣州 511442；3.廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 511442）

農(nóng)藥的廣泛使用使農(nóng)作物和自然環(huán)境受到了不同程度的污染，且很多性質(zhì)穩(wěn)定的農(nóng)藥通過食物鏈富集到動(dòng)物體內(nèi)，造成動(dòng)物源性食品受到污染，使人體生命與健康受到危害[1]。為保護(hù)食品安全和人類生命健康，不少組織制定了禽肉中農(nóng)藥殘留的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，例如，國(guó)際食品法典委員會(huì)（CAC）制定了國(guó)際政府間達(dá)成共識(shí)的食品中農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)[2]，其中包含動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥最大限量值（MRL）的規(guī)定；歐盟發(fā)布2021—2023年食品農(nóng)藥殘留抽樣計(jì)劃，擬計(jì)劃每年抽樣動(dòng)物源性食品2類，同時(shí)擬對(duì)動(dòng)物源性食品中聯(lián)苯菊酯等26種農(nóng)藥殘留進(jìn)行監(jiān)控[3]；我國(guó)也制定了《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》 （GB 2763—2019）[4]，其中規(guī)定了禽肉中84種農(nóng)藥殘留的限定值[5]。

在GB 2763—2019中，部分禽肉中的農(nóng)藥殘留已經(jīng)指定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，但仍存在一大部分的農(nóng)藥殘留沒有指定檢測(cè)方法。在已指定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥殘留中，涉及的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)共有11個(gè)，存在方法多，檢測(cè)技術(shù)不統(tǒng)一，甚至是方法不適用的問題。因此，建立一個(gè)適用于禽肉中大部分農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法，有利于提高方法科學(xué)性，更為高效和準(zhǔn)確地完成禽肉中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，為禽肉的食品安全提供更有力的技術(shù)支持和保障。

目前，關(guān)于禽肉中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)技術(shù)主要有液相色譜-質(zhì)譜法[6-8]、氣相色譜-質(zhì)譜法[9-10]等，暫未有氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法用于禽肉中農(nóng)藥殘留測(cè)定的報(bào)道。另外，目前對(duì)于禽肉中的凈化方法有凝膠色譜儀（GPC）凈化[11-12]和QuEChERS凈化[13]法。與其他凈化方式相比，QuEChERS凈化具有簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn)，所以在檢測(cè)行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。因此，本文采用QuEChERS凈化技術(shù)，氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法檢測(cè)，內(nèi)標(biāo)法定量，建立禽肉中34種農(nóng)藥殘留測(cè)定的方法，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、高效地測(cè)定禽肉中34種農(nóng)藥殘留的含量，為禽肉中農(nóng)藥殘留的監(jiān)測(cè)提供有效的技術(shù)支持，為禽肉食品安全提供保障。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞肉、鴨肉、鵝肉均從市面購(gòu)買；34種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度和生產(chǎn)廠家見表1。

無水硫酸鎂，分析純，購(gòu)自廣州化學(xué)試劑廠；醋酸鈉，分析純，購(gòu)自廣州化學(xué)試劑廠；乙腈，色譜純，購(gòu)自美國(guó)Honeywell；丙酮，色譜純，購(gòu)自廣州化學(xué)試劑廠；QuEChERS凈化管含150 mg PSA、150 mg C18EC、900 mg MgSO4，購(gòu)自安捷倫科技有限公司；QuEChERS-EMR凈化管（包含凈化管EMR-Lipidd SPE增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管和EMR-Lipid Polish反萃取管）含氯化鈉、無水硫酸鎂和d-SPE EMR，購(gòu)自安捷倫科技有限公司。

7890B-7000C三重四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，購(gòu)自安捷倫科技有限公司；MS3basicS025渦旋振蕩器，購(gòu)自廣州艾卡儀器設(shè)備有限公司；3K15高速離心機(jī)，購(gòu)自廣州市科訊實(shí)驗(yàn)器材有限公司；AR323CN電子天平，購(gòu)自上海奧豪斯儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理

提取：稱取經(jīng)粉碎均勻的禽肉試樣10.00 g（精確至0.01 g）于50 mL離心管中，加入20 mL乙腈和1顆陶瓷均質(zhì)子，渦旋混勻1 min，放入冰箱冷藏20 min。加入6 g硫酸鎂和1.5 g醋酸鈉，渦旋提取 5 min，再以8 500 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min，上清液待凈化。

凈化：準(zhǔn)確移取上清液10 mL，置于預(yù)先含有150 mg PSA、150 mg C18EC、900 mg MgSO4的凈化管中，劇烈渦旋1 min，再以8 500 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min，精密移取清液1 mL，氮吹干后用丙酮溶劑定容至1 mL，再加入100 μL內(nèi)標(biāo)溶液，渦旋混勻后過 0.22 μm有機(jī)濾膜，供GC-MS/MS分析檢測(cè)。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：根據(jù)純度稱取13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純品，用丙酮定容至10.0 mL，配制成濃度為1 000 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，于-18 ℃下避光、密封保存。其余21種儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)溶液均從市面上購(gòu)買并直接使用，詳細(xì)信息見表1。

混合標(biāo)準(zhǔn)中間液：分別吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，用丙酮定容至25 mL容量瓶，配制成1.00 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，于-18 ℃下避光、密封保存。

混合標(biāo)準(zhǔn)使用液：精確吸取一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，逐級(jí)用丙酮稀釋成質(zhì)量濃度為0.002 μg·mL-1、0.005 μg·mL-1、0.01 μg·mL-1、0.02 μg·mL-1、 0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1和0.50 μg·mL-1的 混 合標(biāo)準(zhǔn)使用液。

內(nèi)標(biāo)（環(huán)氧七氯）使用液：稱取10.01 mg環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用丙酮定容至10 mL，配置成1 000.00 mg·L-1的內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液；再用丙酮逐級(jí)稀釋，配制成1.00 mg·L-1的內(nèi)標(biāo)使用溶液。

基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)使用液：取7份按照1.2.1制備的空白基質(zhì)溶液氮?dú)獯蹈?，分別加入1 mL上述相應(yīng)質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液復(fù)溶，再加入100 μL的內(nèi)標(biāo)（環(huán)氧七氯）使用液，渦旋混勻配制成系列基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)使用液。

1.2.3 色譜條件

色 譜 柱：Agilent DB-1701P（30 m×0.25 mm× 0.25 μm）；載氣：高純氦氣（99.999%）；碰撞氣：高純氮?dú)猓?9.999%）；恒流模式流速：1.0 mL·min-1；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；柱溫：初始溫度60 ℃保持1 min；進(jìn)樣口溫度280 ℃，以30 ℃·min-1升溫至200 ℃，再以5 ℃·min-1升溫至225 ℃，再以3 ℃·min-1升溫至240 ℃，再以60 ℃·min-1升溫至300℃，保持6 min。

1.2.4 質(zhì)譜條件

電離方式：電子轟擊離子源（EI）；電離能量：70 eV；離子源溫度：280 ℃；四級(jí)桿溫度：150 ℃；傳輸線溫度：280 ℃；掃描方式：多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM），34種農(nóng)藥殘留的保留時(shí)間、定量定性離子對(duì)、碰撞能量條件見表1。

表1 34種農(nóng)藥殘留的濃度、生產(chǎn)廠家、保留時(shí)間及質(zhì)譜采集參數(shù)表

續(xù)表1

2 結(jié)果與分析

2.1 儀器條件優(yōu)化

分別對(duì)34種農(nóng)藥化合物進(jìn)行全掃描，選擇2個(gè)豐度高、無干擾的離子作為母離子，再對(duì)母離子進(jìn)行子離子掃描后，設(shè)定電壓在10～40 eV，以5 eV為梯度進(jìn)行碰撞能量?jī)?yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化，34中農(nóng)藥殘留多反映檢測(cè)模式及保留時(shí)間如表1所示。氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法檢測(cè)（濃度）的34種農(nóng)藥化合物基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液所得的總離子流圖如圖1所示。

圖1 34種農(nóng)藥混合基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流圖

2.2 樣品前處理方法的考察

2.2.1 提取液提取體積考察

以加入0.2 mg·kg-1農(nóng)藥混合標(biāo)物的禽肉為研究對(duì)象，考察了10 mL、15 mL、20 mL不同體積的乙腈對(duì)各農(nóng)藥組分的提取效果，結(jié)果見圖2（編號(hào)1～34對(duì)應(yīng)表1的項(xiàng)目）。從圖中可以看出，大部分項(xiàng)目的回收率均處于70%～130%，但其中甲胺磷、噻蟲嗪經(jīng)20 mL提取液提取后的回收率明顯高于提取液體積為10 mL和15 mL的回收率，同時(shí)34種成分在提取液提取體積為10 mL、15 mL、20 mL時(shí)的平均回收率分別為105.8%、105.4%和108.4%。故為確保提取充分，本研究采用20 mL作為提取體積進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2.2 凈化方式選擇

由于肉類一般富含蛋白質(zhì)、脂肪，蛋白質(zhì)通過乙腈提取之后會(huì)發(fā)生沉淀，故需凈化的主要對(duì)象為脂肪。在QuEChERS技術(shù)中，主要用于凈化脂類物質(zhì)的材料有C18和EMR[14]，所以本實(shí)驗(yàn)主要對(duì)內(nèi)含C18的QuEChERS凈化管和QuEChERS-EMR凈化管進(jìn)行凈化效果對(duì)比，具體方法如下：分別以10 mL離心 后 的0.005 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1、0.5 mg·kg-1加 標(biāo)樣品提取液為研究對(duì)象，分別采用QuEChERS凈化管和QuEChERS-EMR凈化管進(jìn)行凈化。凈化后，兩者顏色均呈現(xiàn)澄清、微黃的狀態(tài)，回收率結(jié)果如圖3和圖4所示。從圖中可以看出，QuEChERS凈化管的回收率相對(duì)比較集中，并穩(wěn)定于75%～120%；而QuEChERS-EMR凈化管凈化后的回收率比較分散，其中甲胺磷、噻蟲嗪和聯(lián)苯肼酯回收率低于75%。故本實(shí)驗(yàn)采用QuEChERS凈化管作為本實(shí)驗(yàn)的凈化方法。

圖2 不同農(nóng)藥殘留在不同體積的提取液的回收率情況圖

圖3 QuEChERS凈化管凈化后回收率情況圖

圖4 QuEChERS-EMR凈化管凈化后回收率情況圖

2.3 基質(zhì)效應(yīng)

本實(shí)驗(yàn)采用相對(duì)響應(yīng)值法來分析基質(zhì)效應(yīng)大小，按公式（1）計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)ME值。

式（1）中：A-在純?nèi)軇┲蟹治鑫锏捻憫?yīng)值；B-樣品基質(zhì)中添加相同含量分析物的響應(yīng)值。

本研究分別采用空白基質(zhì)提取液和丙酮溶劑配制成0.20 μg·mL-1的標(biāo)點(diǎn)溶液，在相同條件進(jìn)行檢測(cè)，得出34種農(nóng)藥殘留的響應(yīng)值，從而計(jì)算出不同項(xiàng)目的ME值，結(jié)果見表2。其中，有10種農(nóng)藥殘留的ME值大于120%，表明存在明顯的基質(zhì)效應(yīng)，故本實(shí)驗(yàn)采用基質(zhì)匹配內(nèi)標(biāo)法對(duì)34種農(nóng)藥殘留進(jìn)行準(zhǔn)確定量。

2.4 線性關(guān)系、相關(guān)系數(shù)和檢出限

將34種農(nóng)藥殘留制成7個(gè)不同質(zhì)量濃度的混合基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別為0.002、0.005 μg·mL-1、 0.010 μg·mL-1、0.020 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、 0.100 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1和0.500 μg·mL-1。如表2 所示，各組分在響應(yīng)的濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)r2為0.998 5～0.999 9。以信噪比S/N=3和S/N=10所對(duì)應(yīng)的濃度，分別計(jì)算出各農(nóng)藥組分的檢出限和定量限，方法檢出限為0.03～1.40 μg·kg-1， 定量限為0.06～5.43 μg·kg-1。

2.5 方法回收率和精密度

在空白禽肉樣品中添加濃度分別為5 μg·kg-1、 50 μg·kg-1、200 μg·kg-1的34種農(nóng)藥標(biāo)液，渦旋混勻，按優(yōu)化后的最優(yōu)條件進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)添加水平做3個(gè)平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算平均加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表2。測(cè)得平均回收率為78.22%～118.79%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.27%～9.23%。禽肉樣品檢測(cè)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度均達(dá)到GB/T 27404—2008中農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求。

表2 禽肉中34種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、基質(zhì)效應(yīng)、檢出限、定量限和回收率表

續(xù)表2

2.6 實(shí)際樣品測(cè)定

采用本方法對(duì)20批次禽肉樣品中34種農(nóng)藥殘留進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果均為未檢出。

3 結(jié)論

本文將QuEChERS前處理方法結(jié)合GC-MS/MS檢測(cè)技術(shù)用于禽肉中多種農(nóng)藥殘留的快速分析檢測(cè)。此方法檢測(cè)禽肉中34種農(nóng)藥殘留，在0.002～0.5 μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，檢出限、定量限、不同濃度添加水平的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均能滿足檢測(cè)要求。該方法簡(jiǎn)單、快速、選擇性好、靈敏度高，能夠滿足禽肉中多種農(nóng)藥殘留的定性和定量檢測(cè)，可為禽肉的質(zhì)量控制提供技術(shù)支撐。