QuEChERS-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定黃瓜中農(nóng)藥殘留

舒暢，潘志明*

德陽(yáng)市食品藥品安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心（德陽(yáng) 618000）

蔬菜是人們不可或缺的食物來(lái)源之一，為確保蔬菜產(chǎn)量，農(nóng)藥是必需的生產(chǎn)資料，而農(nóng)藥自誕生之日起就伴隨著殘留問(wèn)題，所以當(dāng)前蔬菜面臨最大的問(wèn)題就是農(nóng)藥殘留問(wèn)題。現(xiàn)存有1 000多種不同類(lèi)別的農(nóng)藥以各種形式或組合作用在農(nóng)作物上，用于除草、滅菌和殺蟲(chóng)，從而確保農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和貯存安全[1]。近年來(lái)隨著發(fā)展中國(guó)家人民生活水平不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注農(nóng)藥殘留的相關(guān)問(wèn)題，各國(guó)政府部門(mén)對(duì)農(nóng)藥的安全使用、管理以及農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的監(jiān)測(cè)力度也相應(yīng)增加。為確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全、保障進(jìn)出口企業(yè)的利益、解決貿(mào)易壁壘等問(wèn)題，有必要對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留進(jìn)行例行和及時(shí)的監(jiān)測(cè)。因此農(nóng)藥殘留檢測(cè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的內(nèi)容之一[2]。

隨著農(nóng)藥殘留檢測(cè)的樣品前處理技術(shù)的發(fā)展，索氏提取、液-液分配、柱層析等[3]傳統(tǒng)方法逐步被取代，如今出現(xiàn)一系列的操作步驟少，有機(jī)溶劑用量少、毒性低，萃取效率高、萃取時(shí)間短，樣品損失少，對(duì)環(huán)境友好的新型樣品前處理技術(shù)。常用的農(nóng)藥殘留檢測(cè)樣品前處理手段有固相萃取法[4-5]、固相微萃取法[6]、超臨界流體萃取法[7]、凝膠滲透色譜法[8]、基質(zhì)分散固相萃取法[9]、QuEChERS技術(shù)[10-13]等。其中，由美國(guó)化學(xué)家StevenJ.Lehotay和德國(guó)Michelangelo Anastassiadas提出的QuEChERS技術(shù)因快速、簡(jiǎn)單、廉價(jià)、有效、可靠、安全等特點(diǎn)在農(nóng)藥殘留分析中引起了廣泛的關(guān)注并得以迅速發(fā)展。QuEChERS法結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用儀同時(shí)測(cè)定黃瓜中多種農(nóng)藥殘留的研究不是很多。試驗(yàn)采用QuEChERS凈化技術(shù)結(jié)合三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，一次性同時(shí)測(cè)定12種農(nóng)藥殘留，以期為黃瓜中多種農(nóng)藥殘留的檢測(cè)提供科學(xué)、準(zhǔn)確的方法參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀（Agilent 5975-7000D）；電子天平（Mettler Toldo，AL204）；氮吹儀（Organomation N-EVAP 112）；勻漿機(jī)（ULTRA TURRAX Ika T25 Digital）；渦旋混勻器（IKA VORTEX3）。

1.2 試劑和材料

乙腈、乙酸乙酯（均為色譜純，成都科隆化學(xué)品有限公司）；QuEChERS凈化包（山東青云實(shí)驗(yàn)耗材有限公司）；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)敵敵畏、治螟磷、六氯苯、氯唑磷、野麥畏、甲基立枯磷、毒死蜱、α-硫丹、β-硫丹、三硫磷、增效醚、聯(lián)苯菊酯（均為1 000 μg/mL，北京曼哈格生物科技有限公司）；環(huán)氧七氯B內(nèi)標(biāo)（100 μg/mL，北京曼哈格生物科技有限公司）；黃瓜（購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)）。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：吸取一定量的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

內(nèi)標(biāo)溶液：吸取一定量的環(huán)氧七氯B，用乙酸乙酯溶解后轉(zhuǎn)移至合適的容量瓶中，定容使得內(nèi)標(biāo)溶液質(zhì)量濃度為5 μg/mL。

基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：空白基質(zhì)溶液氮吹至近干，加入1 mL相應(yīng)質(zhì)量濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液復(fù)溶，加入20 μL內(nèi)標(biāo)溶液，過(guò)0.22 μm微孔濾膜。

1.4 儀器條件

1.4.1 色譜條件

色譜柱，安捷倫HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣，氦氣（99.999%）；流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量1.0 μL；分流比，不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度280 ℃。升溫程序：40 ℃保持1 min以30 ℃升至130 ℃，以10 ℃升至200 ℃，以2 ℃升至260℃，以25 ℃升至300 ℃保持6 min。

1.4.2 質(zhì)譜條件

電子轟擊離子源EI（280 ℃），電子能量70 eV，傳輸線(xiàn)溫度280 ℃，四極桿溫度150 ℃，溶劑延遲5 min，多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式。

1.5 分析方法

1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)

精確吸取適量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用乙酸乙酯作溶劑逐級(jí)稀釋成質(zhì)量濃度為0.005，0.01，0.05，0.1，0.5和1.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。空白基質(zhì)溶液氮吹至近干，加入1 mL上述不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液復(fù)溶并加入20 μL內(nèi)標(biāo)溶液，過(guò)0.22 μm微孔濾膜配制成系列基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，供三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)的橫坐標(biāo)為農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度和內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度的比值，縱坐標(biāo)為農(nóng)藥定量離子峰面積和內(nèi)標(biāo)物定量離子峰面積的比值。

1.5.2 樣品制備

樣品取樣部位按照GB 2763—2019《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》的規(guī)定執(zhí)行，切碎，充分混勻放入粉碎機(jī)中制成待測(cè)樣。放入分裝容器中在-20～-16 ℃條件下保存，備用。

1.5.3 樣品提取

準(zhǔn)確稱(chēng)取10.00 g粉碎后的樣品于50 mL離心管中，加入QuEChERS凈化包（0.5 g檸檬酸氫二鈉、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、4 g硫酸鎂）、10 mL乙腈及3顆陶瓷均質(zhì)子，渦旋1 min后離心5 min。吸取6 mL上清溶液加到內(nèi)含900 mg MgSO4及150 mg PSA的離心管中，渦旋1 min后離心5 min，準(zhǔn)確吸取2 mL上清溶液于10 mL試管中，40 ℃水浴氮吹至近干加入1 mL乙酸乙酯復(fù)溶，加入20 μL環(huán)氧七氯B內(nèi)標(biāo)溶液，過(guò)0.22 μm微孔濾膜供氣質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定。

1.5.4 定性分析

色譜峰對(duì)應(yīng)的扣除背景后的質(zhì)譜圖通過(guò)與NIST Database（Agilent Technologist Inc.）比對(duì)一致并且檢出色譜峰保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時(shí)間一致，則判定樣品中存在該種農(nóng)藥化合物。

1.5.5 定量分析

采用內(nèi)標(biāo)法定量。

1.5.6 結(jié)果計(jì)算

試樣中待測(cè)農(nóng)藥殘留量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)x計(jì)，單位以毫克每千克（mg/kg）表示，計(jì)算公式見(jiàn)式（1）。

式中：X為樣品中待測(cè)物殘留量，mg/kg；ρ1為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中待測(cè)物的質(zhì)量濃度，μg/mL；ρ2為試樣溶液中內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度，μg/mL；A1為樣品溶液中待測(cè)物的色譜峰面積；A2為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中內(nèi)標(biāo)物的色譜峰面積；A3為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中待測(cè)物的色譜峰面積；ρ3為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度，μg/mL；A4為樣品溶液中內(nèi)標(biāo)物的色譜峰面積；V為樣品溶液最終定容體積，mL；m為試樣質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理及色譜質(zhì)譜分析

樣品前處理采用廣泛應(yīng)用的QuEChERS凈化方法，原理與SPE（固相萃取法）相似，均是利用不同種類(lèi)的填料吸附試樣中的雜質(zhì)，從而達(dá)到除雜凈化的目的。QuEChERS凈化方法：用萃取鹽鹽析分層，加入檸檬酸鈉和檸檬酸氫二鈉調(diào)節(jié)pH，硫酸鎂吸附試樣中的水，加入可降低樣品的基質(zhì)效應(yīng)且對(duì)農(nóng)藥殘留吸附作用較小的PSA粉吸附提取液中色素、有機(jī)酸、脂肪酸、碳水化合物等干擾物質(zhì)，通過(guò)離心方式去除，達(dá)到凈化的目的。

試驗(yàn)采用三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS/MS）在全掃描（SCAN）模式下將12種農(nóng)藥混標(biāo)進(jìn)行分析，確定出峰順序、保留時(shí)間，并且對(duì)每一種農(nóng)藥質(zhì)譜圖進(jìn)行譜圖分析，選擇豐度大、特異性強(qiáng)的離子作為母離子。在選擇離子掃描（SIM）模式下分別分析12種農(nóng)藥，選擇出最適宜的子離子和轟擊能量，以提高靈敏度。在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式下根據(jù)目標(biāo)組分的保留時(shí)間進(jìn)行分組掃描，可減少試樣中雜質(zhì)的干擾。表1列出12種農(nóng)藥的保留時(shí)間及定量定性離子對(duì)。圖1為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式下12種農(nóng)藥的總離子流色譜圖。12種農(nóng)藥均有良好響應(yīng)，峰型較好，分離度較高并且背景干凈無(wú)雜峰。

圖1 MRM模式下12種農(nóng)藥總離子流色譜圖

表1 12種農(nóng)藥保留時(shí)間和特征離子

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)和方法學(xué)考察

按照1.5.1繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)；以10倍S/N計(jì)算檢測(cè)方法的定量限；取黃瓜樣品進(jìn)行添加水平為0.01，0.02和0.10 mg/kg的加標(biāo)回收試驗(yàn)，每個(gè)加標(biāo)水平平行測(cè)定6次。12種農(nóng)藥的線(xiàn)性方程、相關(guān)系數(shù)、定量限如表2所示，回收率及精密度如表3所示。

由表2可見(jiàn)，12種農(nóng)藥均有良好的線(xiàn)性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。12種農(nóng)藥?kù)`敏度較高，定量限在0.006 0～0.008 8 mg/kg之間，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.01 mg/kg，可滿(mǎn)足日常檢驗(yàn)要求。

表2 12種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、相關(guān)系數(shù)和定量限

由表3可見(jiàn)，黃瓜中12種農(nóng)藥平均回收率在89.11%～98.92%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（SRSD）在1.93%～7.10%之間，表明此方法準(zhǔn)確可靠，符合GB/T 27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢驗(yàn)》的相關(guān)要求。

表3 12種農(nóng)藥的回收率及精密度

2.3 實(shí)際樣品測(cè)定

此次試驗(yàn)中黃瓜樣品均未檢出上述12種農(nóng)藥。為進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)方法的實(shí)用性，采用該方法對(duì)市場(chǎng)采集的其他黃瓜樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果均未檢出。今后將進(jìn)一步擴(kuò)大抽樣量，對(duì)新建方法進(jìn)行充分驗(yàn)證。

3 結(jié)論

試驗(yàn)采用乙腈提取，QuEChERS凈化，通過(guò)三重四極桿氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀定性、定量，測(cè)定黃瓜中12種農(nóng)藥殘留。該方法快捷高效，簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)，靈敏度高，定性、定量準(zhǔn)確可靠，精密度好，滿(mǎn)足日常樣品的檢測(cè)需要，可為黃瓜中農(nóng)藥殘留檢測(cè)提供科學(xué)、準(zhǔn)確的方法。