超高效液相色譜-串聯質譜法檢測果蔬中植物生長調節劑及殘留規律研究

摘 要：近年來，植物生長調節劑的檢測備受關注。本實驗建立了超高效液相色譜-串聯質譜法同時檢測果蔬中11種植物生長調節劑殘留量的檢測方法，為保障消費食品安全提供技術支持。結果表明，11種植物生長調節劑在一定范圍內呈線性關系，R2 均大于0.99，檢出限為0.5～5 μg/kg，回收率為80.8%～117.0%。選取獼猴桃為典型樣品，分析了氯吡脲在典型樣品中的殘留規律，發現氯吡脲在果實成熟前兩個半月降解速度快，到成熟前1月基本降解完全。該方法可以高效、快速地實現對植物生長調節劑的檢測，為果蔬中植物生長調節劑的風險監控和評估提供技術支撐。

關鍵詞：植物生長調節劑；果蔬；超高效液相色譜-串聯質譜法；QuEChERS

中圖分類號：TS207.5 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）07-0011-06

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.07.003

Residue Determination of Plant Growth Regulators in Fruits and Vegetables by UPLC-MS and Studied the Regulation of Plant

Growth Regulators

Abstract：" In recent years， the detection of plant growth regulators has received much attention. To establish an analytical method for the determination of 11 kinds of plant growth regulators in fruits and vegetables by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry （UPLC-MS）. Each component had a good linear relationship in a certain range， R2gt;0.99. The limits of detection of the method were in ranged of 0.5-5 μg/kg. The average recoveries were 80.8%-117.0%. Through the study of the residue pattern of chlorpyrifos in kiwifruit， it was found that chlorpyrifos degrades rapidly in the first two and a half months of fruit ripening， and was basically completely degraded by the first month before ripening. This method could efficiently detect plant growth regulators， and provide technical support for risk monitoring and evaluation of plant growth regulators in vegetables and fruits.

Keywords： Plant growth regulators; fruits and vegetables; ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; QuEChERS

植物生長調節劑可以有效調節農產品的生育過程，提高蔬菜產量，改善蔬菜品質，在蔬菜生產中發揮重要作用，在農業生產上被廣泛使用[1-4]。植物生長調節劑具有低毒性，可造成人體免疫及造血系統紊亂、消化及分泌系統失調、慢性腎病等[5-8]。歐盟、美國、日本均制定了植物生長調節劑最大殘留限量的相關標準，以確保人們的生命安全。我國國家標準《GB 2763—2022 食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》也對植物生長調節劑的最大殘留量進行了規定，但也是僅規定了十幾種植物生長調節劑在部分食品中最大殘留量限值[9-12]，仍未建立起系統地檢測植物生長調節劑的國家檢測標準。

目前，植物生長調節劑的檢測方法有氣相色譜法、氣相色譜-三重四級桿質譜法、液相色譜法、液相色譜-串聯質譜法、光譜法、生物鑒定法等[13-18]。氣相色譜或質譜法適用于沸點低的化合物，只能檢測少部分的植物生長調節劑；光譜法和生物鑒定法靈敏度較低。液相色譜-串聯質譜法作為一種成熟的方法，具有靈敏度高、選擇性好、快速高效等優勢，可以實現多種植物生長調節劑的同時檢測，在植物生長調節劑的檢測中占有重要地位[19-21]。QuEChERS方法具有簡單、快速、經濟、穩定可靠等特點，結合液相色譜-串聯質譜的高選擇性、高靈敏性，可以有效、準確、快捷地實現多種植物生長調節劑的同時測定。本文利用液相色譜-串聯質譜法結合QuEChERS方法，對氯吡脲、烯效唑、多效唑等11種常見植物生長調節劑同時測定，并以獼猴桃為典型樣品，分析了氯吡脲在獼猴桃中的殘留規律。本研究探究了11種植物生長調節劑在常見蔬菜水果中的基質效應，為植物生長調節劑檢測標準的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

甲醇、乙腈，色譜純，德國默克公司；甲酸，LC-MS級，德國霍尼韋爾Fluka公司；乙酸銨，LC-MS級，德國霍尼韋爾Fluka公司；有機濾膜，0.22 μm；鹽包：4 g無水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉二水合物、0.5 g檸檬酸二鈉鹽倍半水合物；凈化包：150 mg無水硫酸鎂、25 mg PSA、2.5 mg石墨化炭黑，安捷倫科技（中國）有限公司。

超高效液相色譜-串聯質譜儀（Waters ACQUITY UPLC-AB SCIEX Triple QuadTM 4500 LC/MS/MS system），上海SCIEX愛博才思分析儀器貿易有限公司；AL204電子天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；Sigma 3-18K高速冷凍離心機，Sigma公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準溶液配制

取各種適量標準樣品，甲醇溶解，配置成100 μg/mL標準儲備溶液備用。準確吸取一定量的混合溶液，于9個空白基質樣品中，經前處理后，供液相色譜-質譜聯用儀測定，繪制空白基質加標標準曲線。

1.2.2 儀器條件

色譜條件：色譜柱為Waters ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）；流動相B：甲醇；流動相A：鹽（含0.1%甲酸、2 mmol乙酸銨）；梯度洗脫程序：0～9 min，5%B→35%B；9～15 min，35%B→90%B；15～18 min，90%B；18～18.1 min，90%B→5%B；18.1～21.0 min，5%B。

質譜條件：電噴霧離子源（ESI），正、負離子掃描模式下采用MRM模式；離子源溫度（TEM）： 550 ℃；霧化氣（Gas1）：55 psi；輔助氣（Gas2）：60 psi；氣簾氣（CUR）：30 psi；電噴霧電壓（IS）：5 500 V；碰撞氣（CAD）：9 psi。

1.2.3 樣品前處理

取10.00 g試樣于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈、鹽包，蓋上離心管蓋，劇烈振蕩1 min，后6 000 r/min離心5 min。吸取6 mL上清液至內含凈化包的離心管中，渦旋混勻1 min，6 000 r/min離心5 min，吸取上清液經0.22 μm濾膜過濾，上機待測。

1.3 獼猴桃采樣方法

氯吡脲作為植物生長調節劑具有細胞分裂素活性，能促進細胞分裂、分化，器官形成，蛋白質合成，提高光合作用等，用途多而廣。獼猴桃一般在謝花后10～20 d使用，但是用藥兩次或藥液濃度過大，會產生畸形果，并影響果實風味。為研究植物生長調節劑殘留規律，對使用了氯吡脲的獼猴桃果園進行跟蹤研究。在果實成熟前兩個半月，對果園四個角及中心的獼猴桃進行了分期采摘，采摘日期分別在果實成熟前79、65、51、44、37、30 d，采摘量約3 kg。

1.4 基質效應考察

實驗考察了11種植物生長調節劑在蘋果、梨、葡萄、獼猴桃、柑橘、番茄、韭菜、芹菜、茄子、土豆、豇豆基質中的基質效應。用以上果蔬的空白基質配成50 ng/mL已知濃度的基質標液，在選定的液相色譜-質譜條件下進行測定，得到相應信號值，記為B，用空白溶劑配置成同樣濃度的標液，同樣條件下得到的響應信號為A。

用B/A×100%來計算基質效應大小，結果大于100則為基質增強效應，若結果小于100則為基質抑制效應。

1.5 數據處理

使用UPLC-AB SCIEX Triple QuadTM 4500液相色譜-串聯質譜自帶的定量分析軟件SCIEX OS-MQ對實驗數據進行分析，使用標液建立校正曲線，根據定量、定性離子對及標準物質出峰時間對樣品進行定量、定性分析。

2 結果與分析

2.1 質譜條件優化

混合標準溶液針泵直接推入質譜，在正/負離子監測模式下、分別進行一級質譜分析，選取合適分子離子峰，對去簇電壓（DP）、碰撞電壓（CE）等參數進行優化，MRM條件的優化結果見表1。11種植物生長調節劑的TIC如圖1所示。

2.2 色譜條件優化

流動相的選擇：本實驗對于流動相中不同有機溶劑（乙腈和甲醇）進行了考察。結果發現，甲醇作為流動相時，植物生長調節劑的響應好、靈敏度高，離子化效率優于乙腈，故采用甲醇作為有機相。0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸銨溶液作為鹽相，可以促進待測物質的保留、分離，并能改善峰型。綜上，本研究選用0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸銨溶液和甲醇作為液相色譜分離的流動相體系。

色譜柱的優化：根據化合物的極性大小，選擇了飛諾美Kinetex C18（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）和Waters ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）為色譜柱，兩個柱子均可以實現植物生長調節劑的有效分離，但是前者峰形較寬，后者峰形瘦長，分離度更好。因此選擇Waters ACQUITYUPLCBEH C18作為分析柱。

2.3 樣品前處理方法優化

大多數植物生長調節劑易溶于有機物，因此本項目采取有機溶劑作為提取溶劑，分別考察了甲醇、乙腈、丙酮作為提取溶劑。重復檢測3份已知濃度的加標樣品，發現乙腈提取效率較好，且相對甲醇、丙酮提取干擾物質較少，故選擇乙腈為提取溶液。

2.4 方法檢出限和線性范圍的考察

對陰性樣品進行添加回收試驗，測定11種植物生長調節劑的最低檢出限（S/N≥3，以LOD表示）。

將標準儲備溶液分別用空白基質提取液配制成一系列濃度的標準工作溶液，在選定的液相色譜-質譜條件下測定11種植物生長調節劑，結果見表2。由表可知，11種植物生長調節劑相關系數均在0.99以上，線性關系良好。

2.5 植物生長調節劑在蔬菜水果中的基質效應

由圖2可知，氯吡脲、烯效唑、多效唑、抗倒酯、噻苯隆、蕓苔素內酯、6-芐基腺嘌呤、4-氯苯氧乙酸8種植物生長調節劑的基質效應因子為79.3%～121.5%。

圖2表明這8種植物生長調節劑受基質效應影響較??；胺鮮酯基質效應因子均值約為150%，可見基質效應對其檢測信號有較大的影響；矮壯素在茄子、豇豆、柑橘基質中有較大的基質抑制效應，效應因子分別為65.0%、69.9%、66.8%，在其他果蔬基中的基質效應影響較小，為79.7%～98.1%。西瑪津在番茄和柑橘基質內有較大的基質抑制效應，其基質效應因子分別為62.3%、66.7%，在其他基質內影響較小，為80.0%～97.0%。

綜上所述，矮壯素和西瑪津在常見果蔬中均呈現基質抑制效應，胺鮮酯和6-芐基腺嘌呤呈現基質增強效應。其他幾種植物生長調節劑在不同的基質內呈現不同的基質效應。

2.6 回收率試驗

在蔬菜和水果中選取消費者購買較多的兩個典型的基質蘋果、芹菜，在兩種基質中添加植物生長調節劑標準物質，分別制成10、50、200 μg/kg 3水平的樣品各6個，按本研究建立的方法檢測，計算回收率，結果見表3。結果表明，11種植物生長調節劑的回收率在80.8%～117.0%之間，回收效果良好。

2.7 獼猴桃中氯吡脲殘留規律的研究

本實驗將成熟前30、37、44、51、65、79 d采摘的獼猴桃樣品，按照本研究建立的方法進行檢測。通過檢測結果發現，成熟前79 d獼猴桃氯吡脲的含量最高為17.695 μg/kg，隨著獼猴桃的成熟，氯吡脲快速降解，成熟前44 d氯吡脲殘留量趨于穩定，氯吡脲基本降解完全。檢測結果如圖3所示。

3 結論

本研究結合QuEChERS樣品前處理技術，建立了同時檢測11種植物生長調節劑超高效液相色譜-串聯質譜法。通過對該方法質譜色譜以及前處理方法的優化，得出11種植物生長調節劑具有良好的線性關系，線性相關系數均大于0.99。進行了3水平回收率的實驗，回收率均在80.8%～117.0%之間，測定值的相對標準偏差（n=6）為0.3%～9.2%，能夠滿足常見蔬菜水果中11種植物生長調節劑的同時測定。該方法可以高效、快速地實現對植物生長調節劑的檢測，可以為果蔬中植物生長調節劑的風險監控和評估提供技術支撐。

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