淺析色譜分析法在葡萄酒農藥殘留檢測中的應用

朱莉 王娜 王小標 馬蘭

摘 要：本文簡述了氣（液）相色譜法、氣（液）相色譜-質譜法、氣（液）相色譜串聯質譜法和氣（液）相色譜-高分辨質譜法在葡萄酒農藥殘留檢測中的應用，為葡萄酒農藥殘留檢測技術的研究與發展提供理論參考。

關鍵詞：葡萄酒；色譜分析；質譜分析；農藥殘留

Abstract： In this paper， the applications of gas （liquid） chromatography， gas （liquid） chromatography-mass spectrometry， gas （liquid） chromatography-tandem mass spectrometry， and gas （liquid） chromatography-high-resolution mass spectrometry in the detection of pesticide residues in wine were briefly described. Provide theoretical reference for the research and development of pesticide residue detection technology in wine.

Keywords： wine; chromatographic analysis; mass spectrometry analysis; pesticide residue

葡萄酒是新鮮葡萄經壓榨、發酵、陳釀等過程制成的一種酒精性飲料，富含氨基酸、酚類等物質，適量飲用有益于人體健康，備受消費者青睞[1]。在種植過程中，釀酒葡萄受氣候環境等因素的影響容易發生病蟲害，如灰霉病、霜霉病等，果農常噴灑大量農藥保證葡萄健康生長，以期提高葡萄酒品質。部分農藥會經葡萄破碎、浸漬、發酵等過程轉移至葡萄酒中，給消費者帶來安全隱患[2]。本文淺析了葡萄酒農藥殘留色譜分析檢測技術，為進一步提高葡萄酒農藥殘留檢測技術提供參考。

1 葡萄酒中農藥殘留現狀

為進一步提高釀酒葡萄質量、產量及葡萄酒品質，殺菌劑、植物生長調節劑、殺蟲劑等化學農藥被廣泛運用于釀酒葡萄栽培中。20世紀90年代初，世界葡萄酒主要產區國家對農藥在葡萄酒成品和葡萄酒釀造過程中的變化展開研究，歐盟、美國、日本早已制定了嚴格的葡萄酒限量標準[3-7]，但我國對葡萄酒農藥殘留的研究尚且不足。我國現行的農藥殘留限量標準《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）[8]涉及釀酒葡萄農藥殘留限量種類有216種，與其他農產品相比限量標準的制定嚴重滯后。目前，我國只有食品工業協會制定的《中國葡萄酒A級產品認定細則》中對農藥殘留進行了限定，但不等同于法規標準，對產品不具有約束性[9]。

近年來，葡萄酒中農藥殘留現象比較突出。HY?TYL?INEN等[10]研究認為葡萄酒在釀造過程中部分農藥仍會保留。LIU等[11]檢測出保健酒中存在機磷類農藥；郭晶晶等[12]分析了黃埔口岸采集的葡萄酒樣品，農藥殘留檢出率高達94.65%，有殘留的樣品占76%。DOS ANJOS等[13]檢測了紅（白）葡萄酒中18種農藥殘留，11種農藥被檢出，部分樣品嘧菌酯檢出量達65.3 μg·kg-1；麥巧冰等[14]調查了超市銷售量較高的130種葡萄酒樣品農藥殘留情況，90%以上的葡萄酒樣品檢出了農藥。

2 葡萄酒中農藥殘留色譜分析法

2.1 氣相色譜法

氣相色譜法（Gas Chromatography，GC）是20世紀50年代建立的分析檢測技術，20世紀60年代在農藥殘留檢測中開始應用，使用最普遍檢測器有7種，其中GC-ECD、GC-FPD普遍用于果蔬、果汁、酒飲料等的農藥殘留檢測[15-16]。氣相色譜具有高靈敏度、高效率、高準確率、樣品用量少、檢出限低和熱穩定性高等優點，多用于穩定性好、易揮發的化合物分析，此方法現已成為農藥殘留分析的首選方法。王潔蓮等[17]采用乙腈提取，GC-ECD法檢測葡萄酒中百菌清、三唑酮等8種農藥殘留，方法檢出限為0.000 3～0.003 0 mg·kg-1，定量限為0.001～0.010 mg·kg-1，線性關系良好，R2值＞0.990，回收率在70%～92%，相對標準偏差＜6%，方法靈敏度高、穩定性好，可以作為葡萄農藥殘留的檢測方法。HY?TYL?INEN等[18]采用液液微萃取法結合氣相色譜分析檢測紅葡萄酒中硫丹等7種農藥殘留，該方法具有良好的線性和可重復性，除被測物異丙酮定量限為0.37 mg·L-1，其他分析物的定量限均優于0.006 mg·L-1。胡媛等[19]發現，利用固相微萃取-氣相色譜-總光譜密度法檢測紅葡萄酒中絕大多數組分相對標準偏差低于5%，檢出限為0.005～0.380 μg·L-1，方法準確，可以有效運用于葡萄酒生產中農藥殘留的快速檢測，但氣相色譜法對熱不穩定性農藥難以準確分析，會產生基質效應，出現假陽性結果，存在一定的局限性。

2.2 氣相色譜-質譜法

氣相色譜-質譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS）是用氣相色譜法分離、用質譜法定性的分析方法，在多組分農藥殘留分析方面有一定優勢，具有良好的選擇性和高靈敏度，普遍應用于果蔬農藥殘留檢測中。相關現行國家標準有41種，如《食品安全國家標準 蜂蜜、果汁和果酒中497種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》（GB 23200.7—2016）[20]、《食品安全國家標準 水果和蔬菜中500種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》（GB 23200.8—2016）[21]等。近年來，此方法在葡萄酒檢測中的應用研究也逐漸增多，薛潔等[22]利用GC-MS分析了28個白葡萄酒和紅葡萄酒樣品中40種農藥殘留，檢測率＞5%的農藥有13種，均未超過歐盟限定的最大殘留限量值，白葡萄酒農藥殘留平均含量為0.359 mg·L-1，紅葡萄酒農藥殘留平均含量為0.622 mg·L-1，此方法線性良好，相關系數R2＞0.99，平均加標回收率在79.7%～112.4%，樣品間的相對標準偏差為0.962%～7.429%。郭亞蕓等[23]采用超聲波輔助-分散液液微萃取、提取、凈化葡萄酒中三唑類農藥，用GC-MS分析得出檢出限為0.019～0.039 μg·L-1，R2＞0.999，相對偏差在2.8%～7.5%，回收率為87.3%～107.5%，該方法有較好的穩定性。GC-MS在農藥殘留檢測中應用逐漸成熟，但相較于氣相色譜法前處理煩瑣，成本高[24]。

2.3 氣相色譜串聯質譜法

氣相色譜串聯質譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer，GC-MS/MS）比GC-MS法能更有效地避免基質效應和共流峰干擾，響應值高、減少了假陽性風險，檢出限較低，可以滿足目前世界上對葡萄酒中農藥殘留的檢測要求[25]。MARTINS等[26]利用固相微萃取和GC-MS/MS分析了葡萄酒中24種農藥殘留，該方法線性良好，相關系數R2＞0.989，檢出限0.05～72.35 μg·L-1，定量限0.16～219.23 μg·L-1，均低于歐洲葡萄法規規定的最大殘留水平。鹿澤啟等[27]以葡萄酒中所含的乙醇作為萃取劑，結合GC-MS/MS法對葡萄酒中農藥及其代謝產物進行分析，方法回收率為78%～112%，相對標準偏差為2.9%～11.0%，檢出限為0.9～8.0 μg·kg-1。申中蘭等[28]運用便捷高效的分散固相萃取（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe，QuEChERS）前處理方法，結合氣相色譜三重四極質譜/質譜（GC-QqQ-MS/MS）法檢測葡萄酒中4種殺菌劑殘留，4種農藥在0.01～6.00 mg·kg-1呈現良好的線性關系，R2＞0.999，方法檢出限為0.006 3～0.020 0 mg·kg-1，方法滿足葡萄酒中殺菌劑殘留物定性、定量的檢測要求，高效、環保、操作簡單。

2.4 高效液相色譜法

高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）已成為農產品中農、獸藥殘留檢測的常用方法之一。與氣相色譜法相比，其不發生氣化過程，對待測物結構破壞小，適用范圍廣，對非揮發性及熱穩定性較差的農藥檢測效果較好，如氨基甲酸酯類農藥、氟蟲腈等[29]。HPLC價格便宜，操作簡單，實驗室可以普及使用，在葡萄酒中農藥殘留檢測應用普遍。周建科等[30]建立了分散液液萃取結合高效液相色譜分析白葡萄酒中擬除蟲菊酯類農藥的方法，方法線性良好，相關系數R2＞0.999，方法檢出限為1.00～2.00 μg·L-1，平均回收率83.20%～102.71%，相對標準偏差1.47%～3.24%。郭亞蕓等[31]利用表面活性劑輔助-凝固-漂浮分散液液微萃取-高效液相色譜法檢測葡萄酒中西瑪津、莠去津、特丁津和撲草凈4種三嗪類除草劑殘留情況，方法線性關系良好，檢出限1.80～2.81 μg·L-1，回收率84%～102%，相對標準偏差2.1%～6.9%；LIKAS等[32]采用液相色譜分析方法測定蘋果、葡萄、葡萄酒樣品中7種不同農藥殘留情況，方法相關系數R2＞0.999，回收率87%～108%，相對標準偏差5%～12%，待測物的定量限制均小于歐盟法規規定的最大殘留限量值，此方法在葡萄酒農藥殘留檢測中可靠有效。

2.5 高效液相色譜串聯質譜法

HPLC法在針對復雜的農藥殘留檢測時存在一定的局限性，高效液相色譜串聯質譜法（High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer，HPLC-MS/MS）具有色譜分離能力和質譜鑒定功能，前處理過程簡單，對復雜樣品分析便捷高效[33]。P?REZ-MAY?N等[34]采用固相萃取法，結合高效液相色譜串聯質譜法檢測葡萄酒中48種農藥殘留，方法回收率為70%～120%。王岑等[35]建立了液相色譜串聯質譜法同時測定葡萄酒中69種農藥多殘留分析法，采用乙腈提取，固相萃取凈化，該方法在1.000～0.001 g·mL-1線性關系良好，R2＞0.99，絕大部分農藥回收率達70%～120%，相對標準偏差小于15%，檢出限為0.001～0.010 g·mL-1，方法簡單、快捷，適用于葡萄酒農藥多殘留分析。ZHANG等[36]對比QuEChERS、固相萃取（Solid-Phase Extraction，SPE）、分散式移液管萃取（Dispersed-Pipette Extraction，DPX）提取、凈化方法，發現DPX結合液相色譜-串聯質譜（Liquid Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer，LC-MS/MS）測定葡萄酒樣品中28種農藥的多殘留分析方法更高效、簡便，線性范圍良好，R2＞0.99，28種農藥回收率在71%～109%。檢測限和定量限分別為1.5～3.0 μg·L-1和5～10 μg·L-1。

2.6 氣/液相色譜-高分辨質譜法

低分辨質譜在痕量分析中具有一定的局限性，高分辨質譜具有高選擇性、高靈敏性、高精確度和寬動態范圍的優點，對未知化合物具有篩查優勢，已在葡萄酒農藥檢測中應用[37]。陳達煒等[38]通過超高效液相色譜-同位素稀釋高分辨質譜法（Ultra High Performance Liquid Chromatography-Isotope Dilution High Resolution Mass Spectrometry，HPLC-IDMS）法檢測了紅葡萄酒中18種農藥殘留，待測物在0.5～50.0 μg·L-1呈現良好的線性關系，18種農藥檢出限和定量限分別為0.5 μg·kg-1、1.0 μg·kg-1，回收率達85.4%～117.9%，相對標準偏差為0.5%～6.1%，高分辨質譜有效提高了分析速率，確保了方法的重現性和準確性；DASGUPTA等[39]采用氣相色譜/飛行時間-質譜（Gas Chromatography/Time-of-Flight-Mass Spectrometry，GC/TOF-MS）分析技術，用分散固相萃取提取葡萄酒中135種農藥，結果表明R2＞0.99，絕大部分農藥定量限為10 ng·g-1。

3 結語

隨著生活品質的提高，人們對葡萄酒質量安全的要求越來越嚴苛，需要檢測的農藥種類在不斷增加，色譜和質譜法在葡萄酒農藥殘留檢測中應用更加廣泛，高效、準確、選擇性好和穩定性好的農藥殘留檢測技術在保障葡萄酒品質及質量安全方面十分重要。

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作者簡介：朱莉（1991—），女，新疆昌吉人，碩士，農藝師。研究方向：農產品質量安全檢驗檢測。