QuEChERS-高效液相色譜串聯質譜法測定果蔬中30種農藥殘留

王紅梅 肖傳勇 張倩 曹盟盟 梁曉明

摘要 [目的]建立果蔬中30種農藥殘留的QuECHERS-高效液相色譜串聯質譜分析方法。[方法]樣品經乙腈提取，氯化鈉鹽析分離，以乙腈-2 mmol/L乙酸銨水溶液（含0.05%甲酸，V/V）為流動相梯度洗脫，C18色譜柱分離，采用正負離子多反應監測（MRM）模式進行分析，基質配制標準溶液，外標法定量。[結果]30種農藥在16 min內完好分離。在1～500 μg/L線性關系良好（r>0.99），對番茄、蘋果進行3個添加水平回收試驗，30種農藥的回收率為77%～128%，相對標準偏差（RSD）為1.0%～12.2%。[結論]該方法簡便快捷，適用于果蔬中農藥殘留的測定。

關鍵詞 果蔬;QuEChERS;高效液相色譜串聯質譜法;農藥殘留

中圖分類號 TS-207.5+3文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）11-0173-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.047

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Determination of 30 Pesticide Residues in Vegetables and Fruits by QuEChERS -High Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry

WANG Hong-mei，XIAO Chuan-yong，ZHANG Qian et al

（Dezhou Agricultural Products Quality and Safety Testing Center，Dezhou，Shandong 253015）

Abstract [Objective] To establish a QuECHERS-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry method for the determination of 30 pesticide residues in vegetables and fruits.[Method] The samples were extracted by acetonitrile and separated by sodium chloride salting out.The mobile phase was acetonitrile-2 mmol /L ammonium acetate solution （containing 0.05% formic acid，V/V） by gradient elution，separated by C18 column，analyzed by positive and negative ion multiple reaction monitoring （MRM） mode，matrix preparation standard solution，external standard method for quantitative analysis.[Result]The 30 pesticides were separated perfectly within 16 minutes.There was a good linear relationship between 1-500 μg/L （r>0.99）.Three additive levels of recovery tests were carried out on tomatoes and apples.The recoveries of 30 pesticides were 77%-128%，and the relative standard deviation （RSD） was 1.0%-12.2%.[Conclusion]The method is simple，rapid and suitable for the determination of pesticide residues in vegetables and fruits.

Key words Fruits and vegetables;QuEChERS;High performance liquid chromatography tandem mass spectrometry;Pesticide residues

農藥在農作物病害上的防治發揮著重要的作用，提高了農作物的產量。農藥在帶來經濟效益的同時，由于不合理的使用，造成農產品質量下降，威脅人類的身體健康[1-4]。因此，進行農藥殘留檢測、把好農產品質量安全關就很重要。

目前，檢測農藥多殘留的方法主要有氣相色譜法[5-7]、液相色譜法[8-9]、氣相色譜-質譜法[10-12]、液相色譜-質譜法[13-16]等。由于蔬菜水果基質比較復雜，液相色譜法和氣相色譜法在檢測上有一定的局限性，容易出現假陽性或假陰性的情況[15]，需要質譜來進行定性。山東省蔬菜水果監督抽查監測項目規定22種農藥，其中部分農藥GB/T 20769—2008沒有覆蓋到，如乙酰甲胺磷、阿維菌素、涕滅威等部分氨基甲酸酯類及其代謝物沒有涉及;另外，甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果極性較大的農藥在氣相色譜和氣相色譜-質譜聯用儀靈敏度較低，基質干擾大，色譜峰型較差，而這些農藥在液相色譜-質譜上基質干擾小、靈敏度較高。該研究綜合以上考慮，開發液相色譜串聯質譜法測定果蔬中30種農藥殘留，為果蔬中農藥殘留風險評估提供準確、簡便快速的檢測手段。

1 材料與方法

1.1 儀器 LCMS8050液相色譜-三重四級桿質譜儀（日本Shimadzu公司），其中液相部分是LC-20AD二元溶劑輸送系統;萬分之一天平（北京賽多利斯儀器系統公司）;氮吹儀（organomation N-EVAPTM112）;高速組織勻漿機（IKA T25 digital ULTRA TURRAX德國）;TGL-20B高速離心機（上海安亭科學儀器廠）;HY-4調速多用振蕩器（江蘇中大儀器科技有限公司）;KQ-500E型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）;一次性使用無菌注射器 5 mL（湖南康利來醫療器械有限公司）;0.22 μm有機針式濾膜;蔬菜農藥殘留凈化管（青云實驗耗材有限公司）。

1.2 試劑 甲醇、乙腈、甲酸、乙酸銨均為色譜純（美國Fisher公司）;水（杭州娃哈哈純凈水）;氯化鈉（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）。農藥標準品：甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果、多菌靈、涕滅威亞砜、涕滅威砜、涕滅威、克百威、3-羥基克百威、甲萘威、滅多威、噠螨靈、甲拌磷、甲拌磷砜、甲拌磷亞砜、吡蟲啉、啶蟲脒、烯酰嗎啉、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（甲維鹽）、阿維菌素、咪鮮胺、氟啶脲、辛硫磷、除蟲脲、滅幼脲、氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈砜，標準樣品均購買于農業農村部環境質量監督檢驗測試中心（天津）。

1.3 標準溶液的制備

標準儲備液：根據標準品的溶解度選用甲醇、丙酮稀釋定容至100 mg/L的標準儲備液，于-18 ℃儲存。混合標準溶液：分別吸取合適體積的標準儲備液，用甲醇稀釋，配制成5 mg/L的混合標準溶液，使用前用流動相稀釋至所需濃度。取陰性樣品制備空白基質溶液。

1.4 色譜條件 色譜柱為Shim-pack GissC18（2.1 mm×50 mm，1.9 μm，日本島津公司）。流動相A為2 mmol/L乙酸銨水溶液（含0.05%甲酸，V/V），流動相B為乙腈，梯度洗脫程序見表1。流速0.3 mL/min，柱溫40 ℃，進樣量1.0 μL。

1.5 質譜條件 離子源為電噴霧離子源（ESI）。掃描方式為正負離子同時掃描。離子源溫度300 ℃。霧化器流速為3.0 L/min。干燥氣流速10.0 L/min。脫溶劑管溫度200 ℃，加熱塊溫度400 ℃。加熱氣流速10.0 L/min。離子源電壓4.0 kV。采用分段多反應監測（MRM）模式。駐留時間40 ms。定性、定量離子對和碰撞能參數見表2。

1.6 樣品的前處理 準確稱取樣品15.0 g（精確至0.1g）于50 mL具塞離心管中，加入15.0 mL乙腈，在12 000 r/min下均質2 min，然后加入7.0 g氯化鈉，手動快速搖勻，振蕩提取15 min，10 000 r/min離心5min。取一支15 mL的凈化管，吸取6mL上清液，渦旋1min，以10 000r/min離心5min，吸取2mL于50mL小燒杯，氮吹近干，用乙腈-水（3∶2，V/V）定容至2mL，過0.22 μm濾膜于進樣瓶中，待上機檢測。

2 結果與分析

2.1 質譜條件的選擇 質譜條件的優化主要包括母離子、子離子、碰撞能量、去簇電壓，取1.0mg/L的單標溶液，用兩通取代色譜柱，首先進行Q3scan，獲取待測物的母離子，然后進行product ion scan獲取子離子，最后在多反應監測MRM模式下優化電壓和碰撞能，結果見表2。

2.2 流動相的選擇

試驗選擇甲醇-水、乙腈-水、甲醇-甲酸水、乙腈-甲酸水、乙腈-2 mmol/L乙酸銨水（0.05%甲酸水）分別作為流動相，考察不同組成流動相對分析結果的影響。經過比較發現，甲醇-水、乙腈-水作為流動相時，乙腈-水體系洗脫化合物的能力更強，目標化合物出峰較快，縮短分析時間;但是，乙酰甲胺磷、甲胺磷、辛硫磷在這2種流動相體系中，靈敏度低，峰形較差，分離度不好，在乙腈-水加入0.05%甲酸后，離子信號明顯增強，并且辛硫磷信號穩定，乙酰甲胺磷、甲胺磷響應信號依舊很低，并且峰形較差，甲胺磷還出現分叉峰的現象。在0.05%甲酸水里加入2 mmol/L乙酸銨，乙酰甲胺磷信號增強，并且甲胺磷峰形改善，綜合比較，該方法選用乙腈-2 mmol/L乙酸銨水（0.05%甲酸水）作為流動相。圖1為此液相條件下番茄空白基質中30種農藥混合標準溶液的總離子流色譜圖。

2.3 提取溶劑的選擇 比較乙腈、甲醇的提取效果發現，甲醇作為提取溶劑時，鹽析效果較差，出現不分層現象，沒有辦法進行下一步提取。乙腈能夠滿足絕大多數農藥殘留的提取，并且提取的雜質較少，所以該試驗選用乙腈為提取試劑。在鹽析時，傳統的QuEChERS和多數文獻采用無水硫酸鎂作為鹽析試劑[17]，但實際操作中會發現，硫酸鎂遇水會釋放大量熱量，會對一些易揮發的農藥提取造成損失，同時，離心管溫度過高，也不利于試驗操作。而氯化鈉在鹽析過程中產生的熱量少，操作簡單，費用也低，回收率也能滿足試驗要求，所以該試驗選用氯化鈉作為鹽析試劑。

2.4 定容溶液的選擇

比較凈化后直接吸取溶液過濾膜上機和氮吹轉化溶劑后上機效果，吸取凈化液過0.22 μm濾膜直接上機，發現對出峰時間快、極性大的農藥峰型影響較大，如甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、涕滅威砜，基質干擾大，峰型出現肩峰或前延峰，嚴重影響定性和定量分析。而經過氮吹近干，轉換成3∶2流動相比例后，這幾種物質峰型對稱性好，基質干擾低。所以，選擇氮吹轉換溶劑后過濾膜上機。

2.5 方法驗證

2.5.1 線性范圍和定量限。以西紅柿空白基質將30種農藥配制成濃度為0.001、0.005、0.010、0.050、0.100、0.500 mg/L的系列標準溶液。上機測定，以峰面積為縱坐標、標準品濃度為橫坐標繪制標準曲線。以3倍信噪比（S/N）計算方法檢出限，10倍信噪比（S/N）計算定量限。30種農藥的線性方程、線性范圍、檢出限和定量限見表3。由表3可知，30種農藥在1～500 μg/L線性關系良好（r>0.99），方法的檢出限為0.01～3.00 μg/kg，定量限在0.05～15.00 μg/kg，完全滿足日常檢測分析的要求。

2.5.2 方法的回收率和精密度。

分別在番茄、蘋果空白樣品中加入30種農藥混合標準工作液，使樣品中農藥的含量分別是10、50、100 μg/kg，每個添加水平做6次平行，為減少基質效應的影響，回收率試驗時，采用相應的空白基質配制標準溶液來進行計算，番茄和蘋果基質的回收率和精密度結果見表4。3個添加水平下30種農藥的回收率在77%～128%，相對標準偏差（RSD）為1.0%～12.2%。

2.5.3 實際樣品的檢測及方法比較。

用該試驗建立的方法與GB/T 20769—2008[18]同時對市場采購的番茄、芹菜、茄子、蘋果、黃瓜、青椒進行檢測。結果發現（表5），分別在番茄、茄子、黃瓜中檢出多菌靈、烯酰嗎啉、啶蟲脒、阿維菌素4種農藥，2種方法檢測結果數值相近。

3 結論

該研究以乙腈-2 mmol/L乙酸銨水（含0.05%，V/V）為流動相，乙腈作為提取溶劑，經過優化的QuEChERS方法提取凈化，建立了果蔬中30種農藥殘留的液相色譜串聯質譜檢測方法。該方法前處理簡單、分析時間短、穩定性好，回收率、精密度和定量限均滿足農藥殘留分析的要求，適用于果蔬中農藥殘留的檢測。

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