氣相色譜-質譜聯用快速檢測柑橘中55種農藥多殘留*

張耀海，趙其陽，焦必寧，周志欽

1(西南大學柑橘研究所，重慶，400712) 2(西南大學園藝園林學院，重慶，400716)

氣相色譜-質譜聯用快速檢測柑橘中55種農藥多殘留*

張耀海1，2，趙其陽1，焦必寧1，周志欽2

1(西南大學柑橘研究所，重慶，400712) 2(西南大學園藝園林學院，重慶，400716)

建立了固相萃取-氣相色譜-質譜法快速檢測柑橘中55種農藥多殘留的分析方法。樣品用乙腈均質提取，鹽析除水液液萃取，石墨炭黑-氨基串聯柱凈化后用氣相色譜-質譜儀(GC-MS)分析。采用選擇離子監測模式(SIM)，以保留時間和特征離子定性、峰面積定量。方法的檢出限(S/N=3)為0.0038～0.066 mg/kg，方法回收率為45.0%～137.5%，相對標準偏差 ＜20%。

氣相色譜，質譜，柑橘，農藥殘留

目前，我國柑橘種植面積和產量分別達到191萬km2和2059萬t(2007年)，均位居世界第一位。然而，我國的柑橘質量安全、出口貿易形勢卻不容樂觀，突出表現為農藥殘留超標率高，而且歐盟、日、美等發達國家均制訂越來越多、要求日益嚴格的農殘限量標準。農藥多殘留分析技術以快速、簡便、監測項目范圍廣的特點成為今后農殘檢測的一個發展方向和研究熱點[1-3］。固相萃取(SPE)技術在近年來得到迅速的發展[4］，我國于2006年頒布了《GB/T 19648-2006水果和蔬菜中500種農藥及相關化學品殘留的測定氣相色譜-質譜法》的國家標準，規定了蘋果、柑橘、葡萄、甘藍、芹菜和西紅柿中500種農藥及相關化學品殘留的測定氣相色譜-質譜法。在國家標準的基礎上，本文建立了氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)快速檢測柑橘中多種農藥殘留的方法，通過一次樣品處理和一次氣相色譜-質譜聯用儀測定，在45 min內即可完成有機氯、有機磷、菊酯類、氨基甲酸酯4大類、55種農藥殘留的定性和定量分析。與現有的國家標準相比，新方法在實際應用中效果更好，更適合大量柑橘鮮果樣品的篩選和檢測。

1 實驗部分

1.1 儀器

美國Agilent 7890-5975氣相色譜-質譜聯用儀。

1.2 主要試劑

乙腈、甲苯、環己烷，均為色譜純(德國，CNW公司);無水氯化鈉為優級純(上海國藥集團化學試劑有限公司)。

石墨炭黑-氨基復合柱:6 mL，均為0.5 g(天津博納艾杰爾科技有限公司)。

1.3 農藥標準工作溶液

敵敵畏、敵百蟲、甲拌磷、α-六六六、樂果、β-六六六、γ-六六六、地蟲硫磷、嘧霉胺、δ-六六六、百菌清、氯唑磷、抗蚜威、甲基對硫磷、甲基毒死蜱、殺螟硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷、三氯殺螨醇、毒死蜱、對硫磷、三唑酮、水胺硫磷、喹硫磷、稻豐散、殺撲磷、p，p＇-DDE、噻嗪酮、p，p＇-DDD、o，p＇-DDT、三唑磷、p，p＇-DDT、克螨特、亞胺硫磷、溴螨酯、丁硫克百威、聯苯菊酯、甲氰菊酯、雙甲脒、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯和嘧菌酯均為1000 mg/L級，購自農業部環境保護科研監測所。

殺蟲脒(97.5%)、唑螨酯(97.5%)、噻螨酮(99.0%)、苯硫威(96.5%)、殺螨酯(98.0%)、抑霉唑(96.0%)、咯菌腈(98.5%)、殺螨特(90.0%)、肟菌酯(99.0%)和噠螨靈(99.0%)標準品，均購自德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司。

1.4 柑橘樣品

共計77個樣品，其中27個甜橙、32個寬皮柑橘、6個檸檬、10個柚子和2個金柑。

1.5 儀器條件

1.5.1 色譜條件

所用色譜柱為HP-5MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，柱溫采用程序升溫，初溫70℃，保持2 min后以25℃/min升至150℃，再以3℃/min升至200℃，再以8℃/min升至280保持10min。進樣口溫度為250℃，脈沖無分流進樣1.5 min，載氣為氦氣。

1.5.2 質譜條件

MS電離方式為EI，電子能量70eV，離子源溫度230℃，質譜掃描范圍35～500amu，質譜分析用數據庫為NIST 2008質譜庫。

1.6 GC的樣品前處理

1.6.1 樣品制備

取不少于1000 g柑橘樣品(檸檬和金柑樣品全果處理，其他樣品均取可食部分)，用干凈紗布輕輕擦去柑橘樣品表面附著物，采用對角線分割法，取對角部分，將其切碎，充分混勻放入食品加工器中粉碎，制成待測樣，放入分裝容器中備用。

1.6.2 提取

準確稱取20.00 g試料放入具塞三角瓶中，加入40.00 mL乙腈，高速勻漿3 min后，過濾，濾液收集到裝有8～12 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，蓋上塞子，劇烈振蕩2 min，在室溫下靜止1 h，使乙腈相和水相充分分層。

1.6.3 凈化

配制足夠的淋洗液:V(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1(每個樣品用量約為30 mL)從100 mL具塞量筒中準確吸取20.00 mL乙腈溶液，60℃下電熱板蒸發至近干，加入2.0 mL淋洗液。

用5.0 mL淋洗液預淋石墨炭黑-氨基串聯柱，并棄去預淋液，在預淋液的液面快到達柱吸附層表面時，立即倒入2.0 mL樣品溶液。用2.0 mL淋洗液洗滌裝樣品溶液的容器，液面快到達柱吸附層表面時，倒入洗滌液，重復3次。剩下約20 mL淋洗液一次性倒入容器，分多次倒入柱子中，最后將柱子中的溶液全部吹出。將收集液用淋洗液50℃下電熱板蒸發至近干，環己烷定容至2.00 mL用于氣-質聯用的上機測定。

2 結果與討論

2.1 樣品前處理條件的選擇

在農藥提取的通用性上，乙腈通用性強:能溶解大多數農藥，可溶入的油脂量極少，而其他雜質適中，是最優選擇[5］。加入NaCl再次均質，利用NaCl的鹽析作用使水相和有機相分離，以除去水和水溶性雜質，同時還可減少提取液中的干擾基質含量并提高待測組分在有機相中的分配比。柑橘既含有油脂，又含有色素等其他雜質，使用石墨炭黑-氨基復合柱，只需一次過柱，能除去柑橘提取液中的絕大部分雜質。

2.2 待測農藥的定性和定量離子的選擇

通過全掃描質譜得到每種農藥的保留時間，根據各農藥保留時間劃分時間段，在每一個時間段盡量減少所檢測目標化合物的數量。在每種農藥的質譜圖中，選擇3～4種離子作為定性、定量離子，其中一種豐度較高的離子做定量離子、2～3種特征離子作為定性離子，根據保留時間和離子豐度比定性，根據定量離子的峰面積定量，55種農藥定性、定量離子見表1。在上述氣相色譜-質譜條件下，獲得選擇離子色譜圖(圖1)。

表1 選擇離子監測待測農藥的定量離子、定性離子、濃度及方法回收率和檢出限

續表1

圖1 混標溶液的色譜圖(選擇離子監測模式)

2.3 檢出限、回收率和精密度

在空白柑橘果肉樣品中添加55種農藥的混合標樣，使樣品中各農藥含量為表1中濃度的1/5，重復進行6次實驗，得出各農藥的平均回收率及相對標準偏差。結果表明，絕大多數農藥的平均回收率在60%～137.5%，相對標準偏差＜20%。其中乙酰甲胺磷、甲基對硫磷和殺螟硫磷的回收率較差，均低于60%，可能是溶劑提取不完全造成的。以信噪比S/N=3確定方法檢出限，見表1，方法的檢出限(S/N=3)為0.0038～0.066 mg/kg。

2.4 方法的適用性

本文所建立的柑橘中多種農藥殘留的快速檢測方法，與現有的國家標準相比，在樣品凈化、進樣方式上進行了改進。在樣品凈化過程中，使用石墨炭黑-氨基復合柱，只需一次過柱，不僅能除去柑橘提取液中的絕大部分雜質，而且使操作更加簡便;采用脈沖不分流模式，樣品進柱的速度更快，襯管不容易過載，對于濃度低、進樣體積偏大和容易分解的樣品，可在一定的程度上提高靈敏度。因此本方法對大量柑橘鮮果樣品的篩選和檢測具有較強的針對性和適用性。

2.5 樣品測定結果

69個果肉樣品檢測出11種農藥，殺撲磷、唑螨酯、噠螨靈、毒死蜱和三氯殺螨醇的檢出率較高，檢出率均高于5%(表2所示)。

表2 果肉樣品的檢測結果

8個全果樣品檢測出17種農藥，殺撲磷、水胺硫磷、克螨特、毒死蜱、噠螨靈、氯氟氰菊酯、甲氰菊酯、三唑磷、三氯殺螨醇和噻嗪酮等10種農藥檢出率較高，檢出率均高于20%(表3所示)。

3 結論

本文建立了柑橘中55種農藥殘留的氣相色譜-質譜檢測方法。通過一次樣品處理和一次氣相色譜-質譜聯用儀測定，在45 min內即可完成有機氯、有機磷、菊酯類、氨基甲酸酯4大類、55種農藥殘留的定性和定量分析。本方法的回收率為45.0%～137.5%，相對標準偏差 ＜ 20%，檢測限在0.0038～0.066 mg/kg，符合多殘留分析要求，可以滿足實際工作的需要。同時甲基對硫磷和殺螟硫磷的回收率還沒有達到要求，說明在處理樣品時還沒有達到完全兼顧，方法還需要進一步改進。

表3 全果樣品的檢測結果

[1]Julie F，Francois S，Jennifer S.Multiresidue method for the determination of residues of 251 pesticides infruits and vegetables by gas chromatography/mass spectrometry and liquidchromatography with fluorescence detection[J］.JAOAC Int，2000，83(3):698-713.

[2]Omote M，Harayama K，Sasaki T et al.Analysis of simultaneous screening for 277 pesticides in malt and beer by liquid chromatography with tandem mass spectrometry[J］.J Am Soc Brew Chem，2006，64(3):139-150.

[3]Michelangelo A，Steven J L，Darinka S et al.Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and“dispersive solid-phase extraction”for the determinationof pesticide residues in produce[J］.JAOAC Int，2003，86(2):412-431.

[4］傅若農.國內氣相色譜近年的進展[J］.分析試驗室，2007，26(2):100-122.

[5]蘇建峰，胡朝陽，陳勁星等.氣相色譜-質譜聯用快速檢測毛豆中103種農藥多殘留[J］.分析試驗室，2009，28(6):84-89.

ABSTRACTA method for the rapid determination of 55 pesticide residues in citrus by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)with solid-phase extraction was proposed.The samples were extracted with acetonitrile，separated with liquid-liquid partitioning.The clear supernatant liquid purified by solid phase extraction was used for GCMS analysis.Determinations were performed by using selected ion monitoring(SIM)mode and external standard method was used in the quantification.Under the optimal conditions，the detection limits(S/N=3)were in the range of 0.0038～0.066 mg/kg.Tests for recovery were made by addition of mixed standards and the results were 45.0%～137.5%，and the relative standard deviations were less than 20%.

Key wordsgas chromatography(GC)，mass spectrometry(MS)，citrus，pesticide residues

Rapid Determination of 55 Pesticide Residues in Citrus by Gas Chromatography with Mass Spectrometry Detection

Zhang Yao-hai1，2，Zhao Qi-yang1，Jiao Bi-ning1，Zhou Zhi-qin2
(1Citrus Research Institute，Southwest University，Chongqing 400712，China;2 College of Horticulture and Landscape Architecture，Southwest University，Chongqing 400716，China)

博士，副研究員(焦必寧研究員為通訊作者，E-mail:zqzhoubj@yahoo.com)。

*國家“十一五”科技支撐計劃項目(2007BAD47807);現代農業產業技術體系建設功能科學家崗位;柑橘學重慶市市級重點實驗室開放基金(CKLC200803)和重慶市自然科學基金(CSTC 2009BB1136)資助

2009-12-30，改回日期:2010-05-12