GC-MS/MS法測定鱷梨中擬除蟲菊酯類農藥殘留

陳玲 ，羅才潔，劉霜霜，陳立嬌，林青雯，高云慨

1. 海南省食品檢驗檢測中心，國家市場監管重點實驗室（熱帶果蔬質量與安全）（海口 570311）；2. 海南省食品藥品檢驗所三亞分所（三亞 572000）

鱷梨（Persea americanaMill）又稱牛油果、油梨、樟梨、酪梨，屬于樟科鱷梨屬植物，原產于中美洲，主要種植于暖溫帶和亞熱帶地區[1]。鱷梨中脂肪含量達30%，富含不飽和脂肪酸（尤其是油酸、棕櫚酸和亞油酸）、甘油三酯、生育酚和植物甾醇等營養成分[2]。

擬除蟲菊酯類農藥高效、低殘留，比毒性強的有機磷和有機氯農藥更受青睞。據報道，氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、聯苯菊酯、氟氯氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯在中國的蔬菜和水果中被廣泛檢測出[3]。由于擬除蟲菊酯類農藥的親脂性和高疏水性[4-5]，在脂肪含量相對較高的樣品中，親脂性農藥會保留在脂肪中未被完全提取，導致回收率降低[6]。針對鱷梨等高脂肪含量基質，QuEChERS方法通過提取液基質分散萃取、凈化材料針對性吸附共萃取物等步驟[7]，從基質共萃取物中去除大部分親脂性部分，一方面可以提高或保持農藥的回收率，另一方面可以盡可能凈化基質樣液，降低對分析儀器的污染和損害，已被普遍應用于食用農產品中農藥殘留檢測[8-10]。試驗采用改良的QuEChERS方法處理鱷梨樣品聯合氣相色譜-串聯質譜法分析測定8種擬除蟲菊酯類農藥，同時探究目標分析物的基質效應，為基質效應的研究提供數據支持，為市場監管和農產品安全評估提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

Agilent 7890B-7000D氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀（配有電子轟擊源及Mass Hunter Quantitative Analysis B.07.01，美國Agilent Technologies公司）；Multi Reax多管式渦旋振蕩儀（德國Heidolph公司）；3-30KS離心機（德國Sigma公司）；MTN-2800W氮吹儀（天津奧特賽恩儀器有限公司）；T18高速勻漿機（德國IKA）。

1.2 材料與試劑

乙腈（HPLC/ACS，北京百靈威科技有限公司）；乙酸乙酯（色譜純，美國ThermoFisher Scientific公司）；乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠（PSA，40～63 μm）、十八烷基鍵合硅膠固定相（C18，粒徑40～60 μm）、石墨化炭黑（GCB，粒徑40～120 μm）：Agela Technologies；QuEChERS提取鹽包（4 g MgSO4+1 g NaCl+1 g檸檬酸鈉+0.5 g檸檬酸氫二鈉，深圳逗點生物技術有限公司）；尼龍（Nylon）針式過濾器（0.22 μm，天津津騰）；聯苯菊酯、氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、胺菊酯、外環環氧七氯（內標）標準溶液（100 μg/mL，天津阿爾塔科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 標準溶液配制

混合標準溶液（5 μg/mL）：分別精確吸取1 mL 8種擬除蟲菊酯類標準溶液于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

內標溶液（5 μg/mL）：精確吸取1 mL環氧七氯標準溶液于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

溶劑混合標準曲線：混合標準溶液逐級采用乙酸乙酯稀釋成標準工作溶液（質量濃度10，20，60，120，200和300 ng/mL），內標質量濃度100 ng/mL。

基質混合標準曲線：混合標準溶液逐級用乙酸乙酯稀釋成標準工作溶液（質量濃度10，20，60，120，200和300 ng/mL），陰性樣品按照1.3.2步驟操作，分別加入20 μL內標溶液、1 mL標準工作溶液，渦旋復溶，過針式過濾器，供GC-MS/MS測定。

內標法：以目標物定量離子峰面積和內標物定量離子峰面積的比值為縱坐標、目標物標準溶液質量濃度和內標物質量濃度的比值為橫坐標，繪制標準曲線。

外標法：以目標物定量離子峰面積為縱坐標、目標物標準溶液質量濃度為橫坐標，繪制標準曲線。

1.3.2 樣品前處理

樣品搗碎勻漿存放于聚乙烯瓶中，在-18 ℃條件下保存備用。提取：精確稱取10 g（精確至0.01 g）鱷梨樣品于50 mL尖底塑料離心管中，加入4 mL水（分散預處理），渦旋混勻，靜置10 min。采用10 mL乙腈渦旋1 min提取，加入QuEChERS鹽包、1顆陶瓷均質子振蕩1 min，采用6 000 r/min轉速離心5 min。凈化：6 mL提取液轉移至凈化管（900 mg硫酸鎂、150 mg PSA、15 mg GCB、100 mg C18）中，渦旋混勻1 min后按6 000 r/min離心5 min，轉移2 mL凈化液，在40 ℃水浴加熱控制氮氣流速吹至近干。加入20 μL內標溶液、1 mL乙酸乙酯復溶，過針式過濾器，供GC-MS/MS分析測定。

1.3.3 氣相色譜條件

色譜柱為HP-5 ms Ultra Inert毛細管柱（15 m×250 μm×0.25 μm，Agilent Technologies）；進樣方式為不分流進樣；進樣量1.0 μL；進樣口溫度220 ℃。升溫程序：60 ℃保持1 min，以40 ℃/min的速度持續升溫至170 ℃，以10 ℃/min的速度持續升溫至310 ℃，保持3 min；載氣：高純氦氣（純度99.999%）；流速1.0 mL/min。

1.3.4 質譜條件

離子源為電子轟擊源（EI），溫度230 ℃；離子源溫度280 ℃；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度280℃；溶劑延遲時間5 min；電子能量70 eV；掃描方式為多反應監測模式（MRM）；分析物GC-MS/MS參數見表1。

表1 8種擬除蟲菊酯類農藥及內標GC-MS/MS分析參數

1.3.5 基質效應評價

基質效應（matrix effect，ME）是由于基質成分的干擾導致檢測信號的增強或者減弱，從而影響定量分析的結果[11]。基質效應的評價：對測得的不同濃度梯度下溶劑標準曲線與樣品基質匹配標準曲線的斜率進行比較[12-13]。

ME＞0時，為基質增強效應；ME＜0時，為基質抑制效應；|ME|＜20%時，為弱基質效應，其基質效應不顯著；|ME|＜50%時，為中等基質效應；|ME|＞50%時，為強基質效應，認為基質效應顯著。

2 結果與分析

2.1 色譜條件的選擇

通過全掃描模式（scan）確定各目標化合物的保留時間和質譜圖。經過優化選擇峰形對稱、離子豐度高、荷質比大的離子，建立多反應監測模式（MRM）。8種擬除蟲菊酯及內標化合物的定量離子GC-MS/MS譜圖見圖1（目標物質量濃度均為200 ng/mL）。

圖1 8種擬除蟲菊酯類農藥及內標定量離子對GC-MS/MS譜圖

2.2 PSA、GCB的選擇

PSA通常用于從非極性樣品中去除各種極性有機酸、極性色素、糖、脂肪酸等，GCB可以吸附色素（葉綠素、類胡蘿卜素等）和一些甾醇類物質[14-15]，參考GB 23200.113—2018《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質譜聯用法》[16]凈化方式，考察對比每6 mL提取液采用900 mg硫酸鎂+150 mg PSA及900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB這2種凈化組合的效果。結果表明，GCB能夠去除鱷梨基質中共萃取的色素，未添加GCB的基質樣液呈深綠色，而添加GCB基質樣液顏色明顯變淺，呈淡黃綠色。因此采用900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB的凈化組合進行后續試驗探究。

2.3 C18的選擇

鱷梨基質由于脂肪含量較高，即使通過高速離心，水層和有機層之間也會形成脂肪層，親脂性農藥容易保留在脂肪層進而影響回收率。有文獻研究表明，使用QuEChERS試劑盒（硫酸鎂、PSA和C18）可以實現多種擬除蟲菊酯的高回收率，C18的加入能有效去除極性干擾物質、脂類和甾醇的干擾[17]。在前期凈化組合（900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB）的基礎上，為評估C18的最佳用量，去除基質共萃取物的同時獲得滿意回收率，添加不同的C18含量（0，50，100，150，200，250和300 mg），通過陰性樣品外加混合標準物質（100 μg/kg），以回收率作為評價指標進行分析評估。8種目標分析物平均回收率如圖2所示。C18添加量100 mg時，除高效氯氟氰菊酯外的7種擬除蟲菊酯類農藥的回收率均得到明顯提高，尤其氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯的回收率均能由70%以下提高到74%～85%，滿足檢驗對回收率的要求。C18用量大于200 mg時，目標農藥的回收率均明顯降低。綜合考慮回收率，結合凈化效率和成本，選擇900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB+100 mg C18（每6 mL提取液）作為凈化組合條件，以開展后續試驗。

圖2 C18添加量對各目標農藥回收率的影響

2.4 基質效應

鱷梨基質中8種擬除蟲菊酯類農藥的基質效應見圖3。通過外標法定量，8種擬除蟲菊酯類農藥均表現出強基質效應（|ME|＞50%）。相比外標法，經內標法定量，聯苯菊酯和甲氰菊酯表現為弱基質效應，且8種擬除蟲菊酯類農藥在鱷梨基質中的基質效應均明顯降低。采用內標法定量可以在一定程度上消除由于樣品、操作及儀器等因素引起的誤差，可明顯降低基質效應的影響，結果準確度比較高[18]。由于鱷梨基質成分復雜，經多種凈化劑組合凈化后仍有較強基質效應，鱷梨中擬除蟲菊酯類農藥的檢測仍需考慮選擇基質匹配標準曲線及采用內標法校正以提高檢測結果的準確度。

圖3 鱷梨基質中8種擬除蟲菊酯類農藥的基質效應

2.5 標準曲線、檢出限和定量限

采用基質匹配標準曲線內標法定量分析，方法評價如表2所示。在10～300 ng/mL線性范圍內8種擬除蟲菊酯類農藥線性關系良好，相關系數（R2）均大于0.996。通過連續稀釋的方式，按照各擬除蟲菊酯類農藥在3倍信噪比（rSN=3）對應的含量作為方法檢出限（SLOD），10倍信噪比（rSN=10）對應的含量作為方法定量限（SLOQ）[19]。該方法的SLOD在0.000 40～0.003 0 mg/kg，SLOQ在0.001 0～0.009 6 mg/kg，表明方法靈敏度高，儀器分析條件可靠。8種目標化合物的定量限均低于GB 2763—2021《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》[20]推薦的最大殘留限量（maximum residue limit，MRL）限值0.01～20 mg/kg，該方法可作為檢測鱷梨樣品中擬除蟲菊酯類農藥殘留的有效方法。

表2 8種擬除蟲菊酯類農藥的線性關系、檢出限、定量限

2.6 回收率和精密度

分別在陰性樣品中添加低、中、高3濃度水平（0.01，0.03和0.1 mg/kg，n=6）的8種混合標準儲備液，通過回收率和RSD評價方法的準確性和精密度。經加標回收試驗結果見表3，8種擬除蟲菊酯平均回收率范圍為71.0%～92.6%，SRSD范圍為1.4%～13.4%，說明試驗方法回收率及精密度較好。

表3 空白樣品8種擬除蟲菊酯類農藥的3水平加標回收率和相對標準偏差（n=6）

2.7 實際樣品檢測

采用相同檢測方法對海南三亞、陵水、樂東地區農貿市場中18批次鱷梨、54批次杧果、34批次香蕉熱帶水果樣品中8種擬除蟲菊酯類農藥的殘留量進行檢測。經檢測分析：18批次鱷梨樣品中均未檢出擬除蟲菊酯類農藥；杧果中檢出聯苯菊酯4批次，檢出率7.4%，含量0.013～0.23 mg/kg；香蕉中檢出高效氯氟氰菊酯3批次，檢出率8.8%，含量0.010～0.18 mg/kg。杧果中聯苯菊酯、香蕉中高效氯氟氰菊酯均未在GB 2763—2021中登記，建議指定相關殘留限量，加強監管降低攝入風險。

3 討論與結論

試驗采用改良的QuEChERS前處理技術聯合氣相色譜-質譜/質譜分析方法檢測鱷梨樣品中8種擬除蟲菊酯類農藥。該方法色譜分離及定性效果良好，精密度、靈敏度、準確度均能夠滿足分析檢測要求，且操作簡單高效，并能夠應用于杧果、香蕉等其他水果基質中擬除蟲菊酯類農藥的分析檢測。該方法為農藥殘留分析評價及食品安全監測提供技術支持，也為高脂肪含量的農產品中農藥殘留檢測研究提供參考。