GC-MS/MS 法快速篩查鮮西洋參中40 種農藥殘留

張麗靜，任召珍

（1.威海市文登區檢驗檢測中心，山東威海 264400；2.威海海洋職業學院，山東威海 264300）

西洋參是五加科、人參屬多年生草本植物，其味苦、微甘，性良，具有滋陰補氣、生津止渴、除煩躁、清虛火、扶正氣、抗疲勞等功效[1-3]，含有的人參皂苷成分，具有提高人體抵抗力的功效[4-5]，野生西洋參資源稀少，已瀕臨絕種，在中草藥野生資源日漸減少的情況下，為了使供應量得到保證，將其從野生轉化為人工種植是大勢所趨[6]。在漫長的野生西洋參人工馴化過程中，由于生長環境的變化，人工馴化栽培類型的西洋參品種對病原菌的敏感性大大增加[7-8]。據權威數據統計，有多達15 種以上的病蟲害會影響西洋參的正常生長，侵害西洋參的根、花、果，導致西洋參的產量和品質嚴重下降[9]。基于長期的農業生產所積累的經驗，西洋參病蟲害防治的傳統方法是化學法[10-11]，但化學農藥毒性大、殘留量高，不僅破壞環境，還會殘留于西洋參產品中，使其品質與野生西洋參有一定的差距，這些殘留的化學品還會對患者的身體健康造成危害[12-13]。因此，在西洋參人工馴化過程中農藥殘留的控制是廣大參農和種植協會的一個永恒的課題，相關國家法規對這一問題也在持續關注，其中，《中華人民共和國藥典》作為制藥領域的權威標準，對中藥材農藥殘留監測的種類也在日益增加，如2020 年版《中華人民共和國藥典》中藥材和飲片檢定通則增加了33 種禁用農藥的檢測[14]。

發達國家對西洋參農藥殘留種類及限量的標準遠高于中國[15]，因此進一步拓展西洋參中農藥殘留的分析方法具有重要的意義，尤其是在分析方法的靈敏度與選擇性方面。近年來，氣相色譜串聯質譜（gas chromatography-tandem mass spectrometry，GC-MS/MS）分析憑借其在選擇性、靈敏度、高通量和準確定量性能方面的優勢而成為農藥分析的首選方法[16-17]。本實驗參考2020 年版《中華人民共和國藥典》中所涉及的農藥目錄，以GC-MS/MS 為檢測手段，對西洋參中有機磷、有機氯等40種有代表性的農藥殘留的快速篩查方法進行了研究。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890B 氣相色譜-7000D GC/MS Triple Quad三重四級桿質譜儀，美國安捷倫科技有限公司；TDL-40B低速離心機，上海安亭科學儀器廠；N-EVAPTM112 氮吹儀，美國organomation 公司；BWT-2500 多位渦混儀，UK BIO-WAY TECNOLOGY LIMITED；KQ-500E 型超聲儀，昆山市超聲儀器有限公司；0.01 g 電子分析天平，PL2002，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；色譜柱為HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm），美國安捷倫科技有限公司；HLB Pro 固相萃取柱，200 mg、6 mL，上海安譜實驗科技有限公司；

甲醇、乙腈、乙酸乙酯，色譜純，美國TEDIA；丙酮，色譜純，天津市科密歐化學試劑有限公司；甲酸，色譜純，美國賽默飛世爾科技有限公司；農藥標準品，購于上海安譜實驗科技有限公司和北京壇墨質檢科技有限公司；磷酸三苯酯（100 μg/mL），購于上海玉博生物科技有限公司；氯化鈉，分析純，天津市大茂化學試劑廠。

1.2 樣品前處理

將清洗干凈、晾干表面水分的鮮西洋參樣品切碎，放入勻質機中勻質，將勻質后的樣品裝入聚乙烯瓶中。準確稱取勻質試樣10.00 g（精確到0.01 g），置于100 mL 聚乙烯離心管中，加入30 mL 乙腈，勻漿2 min（轉速12 000 r/min），加入5 g 氯化鈉，蓋緊旋塞劇烈震搖1 min，4 000 r/min 離心5 min 使有機相和水相分層。取上層有機相于100 mL 雞心瓶中，旋轉蒸發濃縮至3～5 mL，放置冷卻，用乙腈稀釋至10.0 mL，搖勻。

取上述制備的提取液3～5 mL，通過HLB 固相萃取柱（200 mg、6 mL）凈化，收集全部凈化液混勻，精密移取上清液1 mL 于10 mL 離心管中，40 ℃氮吹至干，殘渣加20 μL 磷酸三苯酯內標溶液和1 mL 乙酸乙酯復溶，過0.22 μm 微孔濾膜，之后上機檢測。

1.3 標準溶液的配制

內標溶液：取1 mL、100 μg/mL 的磷酸三苯酯溶液于100 mL 容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得1 μg/mL的磷酸三苯酯工作液。

取100 μg/mL 的農藥標準品（單標或混標），用丙酮配制成濃度為1 μg/mL 的混合標準溶液。分別取0.1、0.2、0.5、1、1.5、2 mL 混標溶液于10 mL 容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。配制成系列濃度為10、20、50、100、150、200 μg/L 的標準溶液。

1.4 GC-MS/MS 條件

1.4.1 色譜條件

進樣口溫度280 ℃。程序升溫：初始溫度60 ℃，保持1 min；然后以40 ℃/min 升至120 ℃；再以5 ℃/min 升至310 ℃；總運行時間40.5 min。載氣：高純氦氣（純度≥99.999%）；恒流模式，流速為1.0 mL/min。進樣方式：不分流進樣；進樣量1 μL。

1.4.2 質譜條件

接口溫度280 ℃。電離模式：電子轟擊電離（EI）；轟擊能量70 eV。離子源溫度：280 ℃。碰撞氣：高純氮氣（純度≥99.999%）。溶劑延遲：3 min。選擇反應監測（dMRM）模式。GCQQQ 軟件用于儀器控制，musshunter 軟件用于數據處理。40 種農藥及內標化合物的保留時間、定量離子對、碰撞能量見表1。

表1 40 種農藥及內標化合物GC-MS/MS 分析的保留時間、定量離子對及碰撞能量Table 1 Retention times,quantitative ion pair,and collision energies of the 40 pesticides and internal standard

1.5 標準曲線的測定

取陰性鮮西洋參樣品，經上述方法處理后得空白基質溶液。分別取空白基質溶液1 mL 于6 個10 mL 離心管中，40 ℃氮吹至干，殘渣加20 μL 內標溶液，再分別加入1 mL 配制的系列濃度的標準工作液復溶，配成10、20、50、100、150、200 μg/L 的基質標準溶液，用0.22 μm 微孔濾膜過濾，之后上機測定，混合標準溶液色譜圖見圖1（見第63 頁）。以待測化合物與內標化合物峰面積比值（y）為縱坐標，對應質量濃度（x）為橫坐標，繪制標準曲線。

圖1 混合標準溶液的色譜圖Fig.1 Chromatograms of mixed standard solution

2 結果與分析

2.1 方法的線性范圍與儀器檢出限

各化合物相關系數及檢出限（LOD）見表2（下頁），由表可知，實驗結果顯示在10～200 μg/L 濃度范圍內，各種農藥相關系數R2均大于0.99，呈良好的線性關系。以信噪比（S/N）的3 倍計算方法的檢出限（LOD），得40種農藥的LOD 在1.4～9.3 μg/kg，完全滿足檢測需求。

表2 40 種待測化合物線性方程、R2、檢出限、回收率及RSD 值Table 2 Linear equations,correlation coefficients (R2),LOD,spiked recoveries and RSD of the 40 pesticides

2.2 方法的回收率和精密度

用陰性西洋參樣品，進行加標回收實驗，添加混合對照農藥質量濃度分別為20、50、100 μg/kg，每個濃度平行試驗3 次。采用基質匹配內標法定量。結果顯示，在3個加標水平下，40 種農藥的回收率為74.3%～117.1%，RSD 均在15%以內（見表2）。表明該方法靈敏度高、準確性好，可用于鮮西洋參中40 種農藥的快速篩查。

2.3 西洋參樣品分析

西洋參樣品含有揮發油、氨基酸、色素等成分基質復雜，在樣品處理過程中，樣品中的色素、磷脂等雜質會與目標化合物一起被提取出來，這些共提物會對檢測儀器的色譜柱、離子源產生干擾，影響色譜分析，因此樣品前處理過程中簡單有效的過濾凈化手段對保證試驗結果的準確性尤為關鍵。本實驗在樣品前處理過程中采用HLB 填料固相萃取柱進行凈化，該手段去除了色素、磷脂等干擾雜質（如圖2），并且使農藥殘留保持了較高的回收率。

圖2 HLB 固相萃取柱凈化效果圖Fig.2 Comparison of purification effect of HLB solid phase extraction column

3 結論

本試驗參考2020 年版《中華人民共和國藥典》中所涉及的農藥殘留目錄，結合威海市文登區西洋參種植產業中農藥的使用情況，以有機磷、有機氯等40 種有代表性的農藥殘留為研究對象，建立了鮮西洋參中農藥殘留的快速篩查方法。樣品用乙腈提取后，經HLB 固相萃取法凈化，采用dMRM模式采集數據進行定性、定量分析。分析結果表明，40 種農藥殘留在相應的質量濃度范圍內線性良好，相關系數均大于0.99，在3 個不同質量濃度水平下做加標回收，平均回收率為74.3%～117.1%，相對標準偏差（RSD）均小于15%。該方法樣品前處理簡單、高效、準確、靈敏，適用于鮮西洋參產品中多種農藥殘留的篩查與測定。