QuEChERS-液相色譜串聯質譜法檢測畜禽肉中263 種農藥殘留

◎ 孫銀峰，靳 智，崔芳芳，姜志虎

（青島元信檢測技術有限公司，山東 青島 266000）

農藥的使用對自然環境產生了不同程度的污染，通過食物鏈富集到動物體內，污染了動物源性食品，威脅人類健康。為保護食品安全和人類身體健康，世界各國和不少組織制定了動物源性食品中農藥殘留的相關檢測標準和限量規定。例如，國際食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC） 制 定 了包含動物源性食品在內的農藥最高限量值（Maximum Residue Limits，MRLs）。我國也制定了《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763—2021），其中規定了禽肉106 種、哺乳動物肉類117 種農藥殘留的限量[1]。但存在如吡蟲啉等部分農藥殘留沒有指定檢測方法，指定的檢測標準大多只檢測一種或一類農藥殘留，覆蓋范圍窄，檢測技術不統一，甚至存在方法不適用的問題。因此，建立一個適用于畜禽肉中大部分農藥殘留的檢測方法，有利于提高方法科學性，高效和準確地完成畜禽肉中農藥殘留的檢測，為畜禽肉的食品安全提供更有力的技術支持和保障。

動物肌肉因脂肪、蛋白質含量較高，致使其基質較為復雜，選擇適當的樣品前處理提取和凈化方式減少農藥檢測過程中脂肪和蛋白質等物質的干擾，是該檢測方法的重點工作。當前，農藥殘留檢測的前處理凈化方法主要有固相萃取法（GB 23200.49—2016）、凝膠色譜凈化法（GB/T 20772—2008、GB/T 19650—2006）等。現有的樣品前處理凈化方法雖各有優勢，但也存在一些不足和局限性。例如，凝膠滲透色譜法能準確分離出農藥殘留組分，但需要購買貴重的前處理儀器凝膠滲透色譜儀，檢測成本高、儀器操作維護煩瑣、溶劑消耗量大、檢測周期長。與凝膠滲透色譜法等方法相比，QuEChERS法具有檢測效率高、成本低、操作簡便、回收率高、環境友好等優勢[2]，已在禽肉、禽蛋、牛奶、淡水魚等動物源性食品中農藥殘留檢測采用[3-9]。因此，本實驗選擇QuEChERS 法對畜禽肉中農藥殘留進行前處理。

農藥殘留的儀器檢測技術主要有氣相色譜（Gas Chromatography，GC）、液相色譜（Liquid Chromatography，LC）、氣相色譜質譜（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）、氣相色譜串聯質譜（Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）、液相色譜串聯質譜（Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，LC-MS/MS）等。其中，GC 檢測范圍有限，不利于揮發性小、熱穩定性差、分子質量大的樣品檢測。LC 易受復雜基質干擾，檢測農藥種類少，靈敏度低。GC-MS 不能進行二級質譜掃描，抗干擾能力較差。較之上述方法，MS/MS 增加了二級子離子的質譜信息，采用離子對及其比值進行定性分析，目標化合物色譜圖不分離也能進行定性定量。其多反應監測模式具有較高靈敏度和抗干擾能力，分析結果準確可靠，適用于痕量農藥殘留的檢測。因此，本實驗基于QuEChERS 前處理方法，建立一種可同時檢測畜禽肉中263 種農藥殘留的LC-MS/MS 方法。該方法的建立可以滿足客戶對肉類食品原料篩選、產品質量及出口監控等需求，為我國畜禽肉食品中農藥殘留的快速檢測以及食品安全監管提供科學技術支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent1290-G6470 高效液相色譜-三重串聯四極桿質譜儀，配電噴霧離子源；TGL-16M 型臺式高速冷凍離心機；BRAUN-3205 型博朗料理機；KQ-500DB 型超聲波清洗器；DMT-2500 型多管旋渦混合儀；YP502 型電子天平；0.22 μm 微孔濾膜；實驗用水為一級水；正己烷、丙酮、乙腈、乙酸銨、甲酸、乙酸，均為色譜純；QuEChERS 萃取鹽包［6 g 無水硫酸鎂（MgSO4）、1.5 g 醋酸鈉（NaOAc）］；QuEChERS凈 化 包［900 mg 無 水 硫 酸 鎂（MgSO4）、150 mg N－丙基乙二胺（PSA）、150 mg 十八烷基硅烷（C18）］；263 種農藥及其代謝物（10 mg·L-1），均購于北京曼哈格生物科技有限公司；實驗用豬肉、雞肉、羊肉，均為市面隨機購買。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理

樣品用絞肉機絞碎，充分混勻，準確稱取5 g 樣品（精確至0.01 g），置于50 mL 離心管中，加入5 mL水浸泡后，渦旋振蕩3 min，準確加10 mL 乙腈，渦旋振蕩3 min，加QuEChERS 萃取鹽包（1.5 g 醋酸鈉+6 g 無水硫酸鎂）渦勻，渦旋振蕩10 min 提取，2 800 r·min-1冷凍離心3 min，然后取上清液經QuEChERS凈化包（900 mg 無水硫酸鎂、150 mg N－丙基乙二胺、150 mg 十八烷基硅烷）凈化后，過0.22 μm 微孔針式過濾器后上機檢測。

1.2.2 標液配制

分別吸取一定量的10 mg·L-1混標儲備溶液，用乙腈定容至10 mL，配制成1.00 mg·L-1的混合標準溶液，于-18 ℃下避光、密封保存。取空白樣品，按照上述前處理方法處理成空白基質液，配制基質曲線濃度為5 μg·L-1、10 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1和200 μg·L-1的基質標準工作溶液。

1.2.3 儀器測定條件

色 譜 條 件：ZORBAX Eclipse C18柱（2.1 mm×50 mm，1.8 μm）；流速：0.300 mL·min-1；進樣量：5.0 μL；柱溫：30 ℃。流動相：0.1%甲酸的0.005 mol·L-1乙酸銨溶液（A）和甲醇（B）；梯度洗脫程序見表1。

表1 洗脫程序表

質譜條件：離子模式（ESI+、ESI-）；多反應監測模式（MRM）；氣流速：3 mL·min-1；離子源溫度：300 ℃；霧化氣、鞘氣和碰撞氣為普通氮氣，使用前調節各氣體流量使質譜靈敏度達到檢測要求。

2 結果與分析

2.1 色譜及質譜條件的選擇優化

配制含有263 種農藥的200 μg·L-1的標準溶液，參考GB 23200.121—2021 中農藥的母離子和子離子等質譜信息，分別在正離子模式和負離子模式下，找出適用于本質譜儀器的最優裂解電壓和碰撞電壓。在相同實驗條件下分別將乙腈和甲醇作為有機相進行對比。實驗表明，甲醇為有機相時大部分農藥的峰形、響應優于乙腈，故選擇甲醇為有機相。水相中添加甲酸和乙酸銨能提高電噴霧離子化的離子響應強度，因此考察水相中添加不同濃度的甲酸（0.01%、0.10%）、乙酸銨（2 mmol·L-1、5 mmol·L-1）對峰形、響應值的影響。經實驗比較，添加含0.1%甲酸的5 mmol·L-1乙酸銨水溶液時，目標農藥的響應值高、峰形好。因此最終確定流動相的條件為含0.1%甲酸的5 mmol·L-1乙酸銨水溶液－甲醇作為流動相進行梯度洗脫，保留時間見表2。

表2 263 種農藥的保留時間表 單位：min

2.2 提取溶劑的選擇

結合動物肌肉中脂肪、蛋白質含量高的特點以及各目標農藥殘留的特性，分別采用乙腈、1%乙酸乙腈、正己烷∶丙酮（1 ∶1）、飽和正己烷的乙腈溶液作為樣品提取溶劑。分別向空白基質中添加100 μg·kg-1混合農藥標準溶液，在其他實驗條件相同情況下，通過回收率比較4 種不同提取劑的提取效果。由表3 可知，乙腈、飽和正己烷的乙腈溶液、1%乙酸乙腈在豬肉、雞肉、羊肉3 種基質中均呈現出較佳的提取效果。其中，乙腈效果最好。本實驗選擇乙腈為最終提取溶劑。

表3 不同提取溶劑對263 種農藥的添加回收率統計表 單位：種

2.3 方法的線性范圍及定量限

由加標回收實驗可知，263 種農藥在實驗基質中都呈現出基質增強效應。本方法采用空白基質溶液配制標準曲線，減小基質效應對定量結果的影響。取未檢出農藥殘留的豬肉、雞肉、羊肉，按照前處理方法處理成空白基質液，配制曲線濃度為5 μg·L-1、10 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1和200 μg·L-1的基質標準工作溶液。以峰面積對濃度分別繪制標準曲線，在5 ～200 μg·L-1的濃度范圍內線性關系良好，相關系數均大于0.99。往空白樣品中添加0.010 mg·kg-1濃度水平的混合標準溶液，前處理后上機檢測，平行測定6 份。得263 種農藥的信噪比均大于10，確定定量限為0.010 mg·kg-1。

2.4 準確度及精密度

以空白豬肉、雞肉、羊肉加標的回收率表示方法的準確度，以回收率的相對標準偏差（RSD）表示方法的精密度。分別在陰性樣品中加入10 μg·kg-1、20 μg·kg-1和50 μg·kg-13 個水平混合標準溶液，每個濃度重復測定6 次，平均加標回收率在60.6%～119.1%，精密度（RSD）小于15%，見表4。該方法具有良好的精密度和準確度，能夠滿足畜禽肉中多種農藥殘留的檢測要求。

表4 263 種農藥的加標回收率及精密度表（n=6）

3 結論

本實驗建立了QuEChERS-液相色譜串聯質譜法對畜禽肉中多種農藥殘留定性鑒別和定量測定的檢測方法。前處理操作快速、簡單、低廉、有效、穩定和安全，并且實驗所需的試劑耗材等用量大大減少，為動物源性食品中高脂肪、高蛋白等基質影響提供解決思路。該方法不僅能夠覆蓋農藥殘留檢測項目，實現高水平、高效率、高附加值的差異化服務，還能滿足客戶對肉類食品原料篩選、產品質量及出口監控等需求，大批量樣品多項目檢驗的要求，為我國畜禽肉中農藥殘留的高通量快速檢測以及食品安全監管提供科學支持。