QuEChERS-氣相色譜質譜聯用法檢測水蜜桃中農藥殘留

竺禮斌

(寧波市奉化區疾病預防控制中心，浙江 寧波 315500)

桃樹病蟲害比較多，如桃褐腐病、腐爛病、細菌性穿孔病等病害，梨小食心蟲、桃折心蟲、螨類等蟲害[1]，其發生會極大影響桃子的品性和產量。對于病蟲害的防治，雖以農業和物理防治為基礎，提倡生物防治，但殺菌劑、殺蟲劑等農藥的使用亦不可或缺[2,3]。鑒于此，強化以農藥殘留為重點的食品安全風險監測，對于確保奉化區上市桃產品的質量安全具有重要現實意義。

QuEChERS前處理法具有簡單快速、安全高效等優點，在食品[4,5]、土壤[6,7]和中藥[8,9]等方面都得到了廣泛的應用，已逐漸成為農藥殘留檢測的首選前處理方法[10,11]。氣相色譜質譜聯用法(GC-MS)作為復雜基質中痕量化合物定性定量分析的有效工具[12]，通過把色譜的強分離能力和質譜的強定性功能結合起來，能準確地檢測出樣品中的目標組分。本文采用QuEChERS前處理法結合氣相色譜質譜聯用技術檢測水蜜桃中多種農藥殘留，為奉化水蜜桃的安全生產與質量控制提供了技術保障。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀(美國Agilent Technologies公司)；ME104E電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)；WH-861渦旋混合器(太倉市科教器材廠)；GTR16-2臺式高速冷凍離心機(北京時代北利離心機有限公司)；N-EVAP-112氮吹儀(美國Organomation公司)；HUMAN UP 900超純水儀(韓國Human Corporation公司)；T25D均質器(德國IKA公司)；GM200高速組織分散機(德國Retsch公司)。

氯化鈉、無水硫酸鎂(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)；乙腈、丙酮、乙酸乙酯(均為色譜純，美國Tedia公司)；QuEChERS萃取凈化劑(美國Agilent Technologies公司)。

11種農藥標準品(均為1000μg·mL-1，北京曼哈格生物科技有限公司)：甲拌磷、倍硫磷、特丁硫磷、氯唑磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷、水胺硫磷、甲基對硫磷、甲霜靈、氯硝胺、嘧霉胺。

水蜜桃：“玉露”水蜜桃，來源于寧波市奉化區蕭王廟街道林家村桃子交易市場。

1.2 方法

1.2.1 混合農藥標準溶液的配置

11種農藥標準品用乙腈配制成質量濃度為10μg·mL-1的混合農藥標準儲備液，冷藏儲存。按照樣品處理方法，提取水蜜桃空白基質溶液，用于配制一定濃度的標準系列工作溶液。

1.2.2 樣品處理

1.2.2.1 樣品的制備

抽取不少于500g的水蜜桃樣品，全果去柄，完全混入組織分散機中，充分粉碎混勻，制成待測試樣，分裝保存于-18℃冰箱中，備用。

1.2.2.2 樣品的提取和凈化

準確稱取10.0g樣品于50mL離心管中，加入10.0mL乙腈和1.0g氯化鈉，高速勻漿2min，加入4.0g無水硫酸鎂，渦旋振蕩1min，5000r·min-1離心5min。取1mL上清液加至QuEChERS萃取凈化離心管(產品編號為5982-5022，內含50mgPSA和150mg無水MgSO4)中，渦旋1min，10000r·min-1離心5min。用一次性注射器取上層清液0.5mL過0.45μm有機濾膜后，注入進樣小瓶，待測。

1.2.3 不同提取溶劑對各農藥組分提取效果的影響

向水蜜桃空白樣品中添加一定量的混合農藥標準儲備液(添加水平為0.10mg·kg-1)，考察丙酮、乙腈、乙酸乙酯等3種不同提取溶劑對水蜜桃中11種農藥提取效果的影響。除提取劑不同外，其余按1.2.2.2中方法進行樣品處理，每種溶劑平行測定3次，以平均回收率表示該提取溶劑的提取效果。

1.2.4 不同凈化劑對各農藥組分提取效果的影響

向水蜜桃空白樣品中添加一定量的混合農藥標準儲備液(添加水平為0.10mg·kg-1)，考察3種不同凈化劑對水蜜桃中11種農藥提取效果的影響，QuEChERS萃取凈化劑產品編號及組分配比見表1。除凈化劑不同外，其余按1.2.2.2中方法進行樣品處理，每種凈化劑平行測定3次，以平均回收率表示該凈化劑的提取效果。

表1 QuEChERS萃取凈化劑產品編號及組分配比

1.2.5 氣相色譜-質譜條件

色譜柱：HP-5MS，30m×0.25mm×0.25μm；進樣口溫度：250℃，不分流進樣；載氣：氦氣，1mL·min-1；程序升溫：60℃保持1min，以30℃·min-1上升到180℃，以5℃·min-1上升到240℃，保持1min。

EI源：70eV；離子源溫度：230℃；四級桿溫度：150℃；傳輸線溫度：280℃；采集方式：SIM模式；溶劑延遲6min；駐留時間200ms。

2 結果與討論

2.1 色譜質譜條件優化

本實驗通過調節柱溫升溫程序、氣體流量大小等儀器參數，使得11種農藥在15min內得到較好的分離，圖1為各農藥的總離子流色譜圖。

通過SCAN模式進行全掃描，并比對NIST標準譜庫，以確定每種農藥的保留時間，獲得目標農藥的特征碎片離子。每種農藥選擇1個定量離子和2個定性離子，按照保留時間順序分段檢測，建立SIM模式檢測方法。11種農藥的保留時間、定量離子和定性離子見表2。

圖1 11種農藥的總離子流色譜圖

表2 11種農藥的保留時間和質譜參數

2.2 提取溶劑的選擇

由圖2可知，以丙酮、乙腈、乙酸乙酯等溶劑作為提取劑時，11種農藥的平均回收率均在80%以上。但在實驗過程中發現丙酮和乙酸乙酯提取液顏色過深，易對色譜柱和離子源造成污染，影響儀器使用壽命，且兩者提取后的溶液雜峰過多，凈化不徹底。而用乙腈提取時，則能避免大量的色素和脂質溶入，從而能減少提取液中的雜質[13,14]，進而減弱背景干擾。故選用乙腈作為提取溶劑。

圖2 不同提取溶劑對各農藥組分提取效果的影響

2.3 凈化劑的選擇

PSA、C18和GCB是QuEChERS前處理法中常用的3種凈化吸附劑[15]。PSA對樣品基質中的色素、有機酸和某些糖類、脂肪酸具有良好的凈化效果[16]；C18通過硅膠基質吸附劑能有效去除樣品中的脂肪等非極性化合物；GCB對基質中的類甾體、葉綠體等色素具有強吸附能力，但其對部分農藥亦具有吸附性，使得不易洗脫[17]，進而會影響分析結果。

由圖3可知，PSA作為凈化劑時，11種農藥的平均回收率在90%以上；PSA和C18作為凈化劑時，11種農藥的平均回收率在85%以上；PSA、C18和GCB作為凈化劑時，各農藥的平均回收率有所降低，尤以氯硝胺、嘧霉胺等2種農藥所受吸附作用影響最大，其平均回收率不足60%。綜合考慮后，本實驗選擇PSA作為凈化劑，即產品編號為5982-5022的QuEChERS萃取凈化劑產品。

2.4 方法的線性與檢出限

標準系列工作溶液的濃度為0.05μg·mL-1、0.10μg·mL-1、0.20μg·mL-1、0.50μg·mL-1、1.00μg·mL-1。按1.2.5中條件測定，以待測農藥的質量濃度為橫坐標，對應峰面積為縱坐標繪制標準曲線。

由表3可知，11種農藥的質量濃度在0.05～1.00μg·mL-1范圍內，與對應色譜峰面積呈良好的線性關系，相關系數R2在0.9981～0.9994。以3倍信噪比計算方法的檢出限，為0.0006～0.0034mg·kg-1；以10倍信噪比計算方法的定量限，為0.0019～0.0113mg·kg-1。

圖3 不同凈化劑對各農藥組分提取效果的影響

表3 11種農藥的線性方程及檢出限、定量限

2.5 方法的加標回收率和精密度

選取水蜜桃空白樣品進行加標回收試驗。11種農藥的添加水平分別為0.10mg·kg-1、0.20mg·kg-1、0.50mg·kg-1，每個濃度平行測定6次，計算加標回收率和相對標準偏差。

由表4可知，在0.10mg·kg-1、0.20mg·kg-1、0.50mg·kg-1的添加水平下，11種農藥的平均回收率為84.7%～123.2%，相對標準偏差為0.8%～9.7%，能滿足農殘檢測的準確度和精密度要求。

表4 11種農藥的加標回收率和相對標準偏差(n=6)

續表 11種農藥的加標回收率和相對標準偏差(n=6)

2.6 實際樣品測定

利用本文的實驗方法對從奉化區各個水蜜桃種植基地采摘的50份水蜜桃樣品進行農藥殘留檢測。結果顯示，1份樣品檢出嘧霉胺，含量為0.12mg·kg-1，低于GB 2763-2016《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》中的限量值規定，其余樣品均未檢出農藥。

3 結論

本實驗通過對色譜質譜分析條件、QuEChERS前處理技術等內容的研究，建立了QuEChERS-氣相色譜質譜聯用法檢測水蜜桃中11種農藥殘留的方法。該法具有簡便快捷、回收率高、有機溶劑使用量少等特點，且有較高的靈敏度、準確度和精密度，適用于水蜜桃農藥殘留的分析檢測。