QuEChERS-GC-MS/MS法測定薏苡仁中25種農藥殘留

李志，沈佳奇*，任艷，周棱波，汪燦，邵明波

1. 六盤水市山地特色生態產品研究中心（六盤水 553000）；2. 貴州省農業科學院，旱糧研究所（貴陽 550000）

薏苡仁（Coicis semen），又稱回回米、藥玉米，是一種藥食同源的禾本科谷物[1]。中醫認為，薏苡仁具有消腫、健脾祛濕、舒筋除痹、清熱排膿等功效[2-3]。薏苡仁經濟效益高，在我國四川、貴州、云南、湖北等地廣泛種植。然而近年來由于部分生產者不合理施用農藥，農產品中常有農藥殘留超標被檢出，這也讓薏苡仁的潛在消費者存在一定顧慮，影響產業健康有序發展。因此，建立薏苡仁中的農藥殘留量快速檢測方法，對于保障質量安全、助推產業發展具有重要作用。試驗采用加速溶劑萃取技術結合氣相色譜-三重四極桿串聯質譜法與內標法對薏苡仁中25種農藥同時檢測，建立一種薏苡仁中25種農藥殘留快速檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

薏苡仁（貴州六盤水中山區廣大超市）；丙酮（色譜純）、乙腈（色譜純）、甲苯（色譜純）、正己烷（色譜純）：國藥集團化學試劑有限公司；硅藻土（優級純）、無水硫酸鈉（分析純，上海印泰化工有限公司）；石墨化碳黑（GCB）、乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）、十八烷基硅烷鍵合硅膠（C18）：德國Dr. Ehrenstorfe公司；WondaPak QuEChERS提取鹽試劑包Ⅱ（6 g MgSO4，1.5 g醋酸鈉，美國Agilent公司）；0.22 μm濾膜（天津博納艾杰爾科技有限公司）；環氧七氯、25種農藥標準品（純度≥98.0%，德國Dr.Ehrenstorfer公司）。

1.2 儀器與設備

配AOC-20i+s自動進樣器的TQ8040三重四極桿串聯氣相色譜質譜儀（日本島津公司）；ASE150加速溶劑萃取儀（美國賽默飛世爾科技公司）；MM500高能振蕩撞擊式球磨儀（德國RETSCH公司）；Chem-Tron STRIKE 300旋轉蒸發儀（意大利優萊博技術公司）；AP135W分析天平（日本島津公司）；Sigma 3-18KS臺式高速冷凍離心機（德國SIGMA公司）；Biotage全自動氮吹濃縮儀[拜泰齊貿易（上海）有限公司]。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品前處理

選顆粒飽滿、無霉變的薏苡仁，洗凈、烘干、粉碎后過0.180 mm（80目）篩得到薏苡仁粉。取10 g薏苡仁粉與10 g硅藻土混合（精確至0.001 g），移入34 mL加速溶劑萃取池，加入WondaPak QuEChERS提取鹽試劑包Ⅱ，在10.34 MPa、80 ℃下加熱5 min，加入提取溶劑靜態萃取3 min，循環2次。取20.4 mL提取溶劑沖洗萃取池，并用氮氣吹掃100 s。將萃取液濃縮至8 mL，轉移至裝有200 mg PSA、200 mg C18和150 mg GBC的10 mL離心管中，旋渦振動8 min，按7 000 r/min離心10 min。取5 mL上清液，用40 ℃氮氣吹至近干，加入0.1 mL質量濃度為10 μg/mL的環氧七氯內標溶液，用乙酸乙酯定容至1 mL，過0.22 μm濾膜，所得溶液供測定?？瞻谆|提取液的制作方法與前處理相同，但不加0.1 mL質量濃度為10 μg/mL的環氧七氯內標溶液，直接用乙酸乙酯定容至1 mL。

1.3.2 標準溶液配制

內標、混標溶液配制：稱10 mg標品，用正己烷定容至100 mL，得到100 μg/mL的標品A液；取1 mL標品A液，用正己烷定容至10 mL，即得10 μg/mL的標品B液?；鞓巳芤阂酝瑯臃椒ㄅ渲?。

基質匹配標準曲線工作液配制：分別取50，100，200，500和1 000 μL質量濃度10 μg/mL的混合農藥標準品儲備液，各加入1 mL質量濃度10 μg/mL的環氧七氯內標溶液，用空白基質提取液定容至10 mL，得到質量濃度為0.05，0.10，0.20，0.50和1.00 μg/mL的基質匹配標準曲線工作液。

1.3.3 色譜-質譜條件

DB-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），初始溫度60 ℃，保持1 min，以25 ℃/min速率升至160 ℃，以15 ℃/min速率升至250 ℃，以10 ℃/min速率升至300 ℃，保持6 min。載氣為氦氣（純度≥99.999%），流速1.35 mL/min，進樣口溫度260 ℃，不分流，進樣量1 μL，色譜-質譜接口溫度280 ℃。電子轟擊源70 eV，離子源溫度230 ℃，溶劑延遲時間2.5 min，多反應離子監測參數見表1。

表1 環氧七氯及25種農藥的MRM參數

接表1

1.4 研究內容

1.4.1 線性關系及檢出限

對基質匹配標準曲線工作液及陽性樣品萃取液進行檢測，得到線性關系。以基質匹配標準曲線工作液產生的3倍信噪比（S/N=3）計算檢出限[5-6]。

1.4.2 提取溶劑選擇

以加標平均回收率為主要考察指標，分別比較以乙腈、丙酮、正己烷為萃取溶劑，對薏苡仁粉末中農藥的提取效果差異。

1.4.3 凈化條件優化

針對PSA、GBC、C18的添加量及凈化時間，進行四因素三水平L9(34)正交設計試驗，以農藥加標平均回收率為考核指標，篩選最佳凈化條件，因素與水平見表2。

表2 薏苡仁凈化過程中正交試驗因素水平表

1.4.4 基質效應影響

采用相對響應值法對基質效應影響目標化合物的定量分析和重復性進行評價[4]，比較100 μg/kg濃度下基質匹配標準溶液與溶劑標準溶液中各農藥峰面積，可衡量基質對農藥測定的影響。基質效應＜100%為基質抑制；基質效應=100%為無基質增強或抑制；基質效應＞100%為基質增強[7]。基質效應的計算見式（1）。

式中：y為基質效應；A0為純溶劑中農藥峰面積；A1為樣品基質中添加相同農藥峰面積。

1.4.5 回收率和精密度試驗

取空白薏苡仁樣品，分別加標濃度25，50和100 μg/kg這3個水平的農藥混合標準液，前處理后分別檢測25種農藥的濃度，得到回收率及相對標準偏差。

1.5 數據計算[8]

目標農藥濃度計算見式（2）。

式中：x1為目標農藥質量分數，1.00 mg/kg；x2為環氧七氯濃度，1.00 μg/mL；A1為目標農藥峰面積；A2為環氧七氯峰面積；a為斜率；b為截距。

2 結果與分析

2.1 TIC圖、線性關系及檢出限

TIC圖見圖1和圖2，線性關系、相關系數及檢出限見表3。25種農藥在質量濃度0.05～1.00 μg/mL范圍內線性關系良好，相關系數R2≥0.995，檢出限在0.098 5～0.745 1 μg/kg之間，均滿足GB/T 27404—2008《實驗室質量控制規范 食品理化檢測》參數要求。

圖1 環氧七氯及25種混合農藥標準溶液的TIC圖

圖2 陽性樣品中環氧七氯及25種混合農藥的TIC圖

表3 25種農藥的線性回歸方程及檢出限

接表3

2.2 提取溶劑的選擇

不同提取溶劑對農藥回收率的影響見圖3。3種提取溶劑的加標回收率分別在83.45%～98.25%，78.56%～94.57%和80.12%～91.56%之間，均滿足GB/T 27404—2008《實驗室質量控制規范 食品理化檢測》參數要求。但使用丙酮、正己烷時，萃取液顏色較深，而使用乙腈則未出現類似情況，這與楊明等[9]在檢測蔬菜農藥殘留時得出的結論相似?？赡苁牵河捎诒?、正己烷從薏苡仁中萃取其他雜質，可能影響農藥殘留檢測；而乙腈對農藥溶解度高、通用性強，對色素和油脂提取率低，基質干擾小。因此選擇乙腈為提取溶劑。

圖3 不同提取溶劑對農藥回收率的影響

2.3 凈化條件的優化

凈化條件正交試驗結果見表4。影響加標平均回收率的主次因素為凈化時間＞PSA添加量＞C18添加量＞GBC添加量。最佳凈化條件為PSA添加量200 mg、GBC添加量150 mg、C18添加量150 mg、凈化時間8 min。在此條件下凈化提取液，薏苡仁中25種農藥的平均加標回收率為95.45%，與正交試驗結果基本一致。

表4 凈化劑與凈化時間的正交試驗結果

2.4 基質效應影響

基質效應見圖4。9種農藥表現為抑制，占比為36%；12種農藥表現增強，占比為48%。為補償基質效應和確保檢測結果的準確性，采用空白基質溶液匹配校準曲線進行定量分析。

圖4 基質效應

2.5 薏苡仁中25種農藥的回收率與精密度試驗

不同加標水平的回收率及平均回收率見圖5。薏苡仁中25種農藥的平均回收率為81.79%～94.01%，相對標準偏差SRSD為1.25%～10.21%，均滿足GB/T 27404—2008《實驗室質量控制規范 食品理化檢測》參數要求。

圖5 薏苡仁中25種農藥的平均回收率與標準差

2.6 實際薏苡仁樣品分析結果

采用該方法對市售薏苡仁樣品中的25種農藥殘留進行檢測，結果見圖6。樣品中有5種農藥呈陽性，分別為氯苯甲醚0.033 mg/kg、滅線磷0.021 mg/kg、甲基內吸磷0.011 mg/kg、甲基乙拌磷0.035 mg/kg、腐霉利0.015 mg/kg，其余農藥殘留未達檢出限（N.D）。

圖6 薏苡仁中25種農藥殘留的檢測結果

3 結論

利用加速溶劑萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯質譜法與內標法，可快速檢測薏苡仁中的25種農藥殘留。提取溶劑采用乙腈，凈化條件為PSA添加量200 mg、GBC添加量150 mg、C18添加量150 mg、凈化時間8 min，采用空白基質溶液匹配校準曲線。在此條件下，平均回收率在81.79%～94.01%之間，SRSD在1.25%～10.21%之間，檢出限在0.098 5～0.745 1 μg/kg之間。與其他方法相比，該方法具有凈化效果好、重復性強、靈敏度高等優勢，可滿足薏苡仁中農藥殘留的定量分析與日常檢測。