超高效液相色譜-串聯質譜法測定柑橘及柑橘精油中4種農藥殘留

摘 要 建立了柑橘及柑橘精油中吡蟲啉、多菌靈、咪鮮胺和高效氯氰菊酯4種農藥的多殘留分析方法。前處理方法以乙腈為提取劑、N-丙基乙二胺（PSA）為分散凈化劑的 QuEChERS方法，并利用超高效液相色譜-串聯質譜（UPLC-MS/MS）在多反應離子監測模式（MRM）下進行檢測，外標法定量。結果表明： 在0.01～1.00 mg/kg添加水平范圍內，4種農藥的平均回收率為72.6%～113.3%； 相對標準偏差（RSD，n＝5）為0.9%～19.6%；方法檢出限（LOD）在0.02～0.60

SymbolmA@ g/kg范圍內；定量限（LOQ）在0.06～2.00

SymbolmA@ g/kg范圍內。

關鍵詞 超高效液相色譜-串聯質譜； QuEChERS； 農藥殘留； 柑橘精油

2011-06-27收稿；2011-10-26接受

本文系國家自然科學基金（No.31071706） 和公益性行業（農業）科研專項 （No.200903054）資助項目

* E-mail: yongquan_zheng@yahoo.com.cn

1 引 言

我國柑橘種植面積和產量分別約占世界柑橘總面積和總產量的39%和31.6%，位列世界第一［1］。柑橘富含多種營養成分和獨特的生理活性物質，深受人們的喜愛。柑橘除用于鮮食外，也可加工成多種副產品，如柑橘汁、柑橘精油等。柑橘精油被廣泛用于食品工業、日化工業，還具有美容保健、鎮靜止痛、減輕刺激、抑菌消炎及抗氧化的作用［2］。吡蟲啉、多菌靈、咪鮮胺和高效氯氰菊酯等作為柑橘常用的殺蟲殺菌劑，應用十分廣泛［3］。因此，柑橘及其制品中難免存在殘留農藥。精油作為柑橘果皮中的一種化學成分，主要通過水蒸汽蒸餾法、壓榨法和溶劑浸提法提取獲得［4］。由于加工過程中水分丟失，很可能增加農藥殘留的濃度［5］，為了保證柑橘的產量與品質，建立高效準確的檢測柑橘及精油中多種農藥殘留量的確證分析方法具有重要意義。

已報道的柑橘中農藥的殘留檢測方法主要有高效液相色譜、氣相色譜、液相色譜-質譜聯用及酶聯免疫法等［6～8］。氣相色譜法或液相色譜法易受雜質干擾，且靈敏度低；酶聯免疫方法操作過程繁瑣，且條件要求苛刻；而液相色譜-質譜聯用法溶劑消耗量大、耗時長。本研究采用超高效液相色譜-電噴霧串聯質譜方法（UPLC-MS/MS）對柑橘及柑橘精油中吡蟲啉、多菌靈、咪鮮胺和高效氯氰菊酯進行了分析，建立了快速、簡便、準確、靈敏和高效的分析方法。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

超高效液相色譜-串聯四極桿液質聯用儀（Acquity UPLC-TQD， 美國Waters公司）；Acquity UPLC BEH C18色譜柱（50 mm×2.1 mm，1.7

SymbolmA@ m， Waters公司）。乙腈（色譜純，美國Fisher公司）；無水MgSO₄和NaCl（分析純），分散凈化劑N-丙基乙二胺（PSA， Agela Technologies公司）；農藥標準品（純度均大于98%，中國計量科學研究院）。標準儲備液配制：以甲醇配制標準儲備液（1000 mg/L），根據需要稀釋成相應的標準工作溶液。

2.2 樣品前處理

準確稱取切碎均質良好的樣品10 g于50 mL離心管中（若試材為柑橘精油，則加10 mL水），加入20 mL乙腈，高速振蕩3 min；加入4 g無水MgSO₄和1 g NaCl，劇烈振蕩1 min后，以5000 r/min離心5 min，取2 mL上清液轉入已加有50 mg PSA和300 mg無水MgSO4的10 mL離心管中，渦旋1 min，以4000 r/min離心5 min，上清液過0.22

SymbolmA@ m有機系濾膜后收集于自動進樣瓶中，待測。

2.3 色譜和質譜條件

2.3.1 超高效液相色譜條件 Acquity UPLC BEH C18色譜柱；柱溫：45 ℃；流動相A為甲醇，流動相B為2 mmol/L乙酸銨溶液。梯度洗脫程序: 0～0.1 min，10%～50% A；0.1～3.0 min， 50%～80% A；3.0～3.5 min，80%～90% A；3.5～5.5 min，90% A；5.5～7.0 min，90%～10% A。進樣量: 10

SymbolmA@ L。

2.3.2 質譜條件 電噴霧正離子掃描方式；毛細管電壓：3 kV；離子源溫度：110 ℃；去溶劑溫度：350 ℃；去溶劑氣和錐孔氣均為高純氮氣，流速分別為600和50 L/h；錐孔電壓:15 V; 碰撞氣為高純氬氣， 流速為0.18 mL/min。定量離子對、定性離子對、碰撞能量及保留時間見表1。

3 結果與討論

3.1 樣品提取方法的選擇

QuEChERS （Quick， Easy， Cheap， Effective， Rugged和Safe）方法因其獨特的優勢和快速、簡易、價廉的特點，在農藥殘留分析中廣泛應用。QuEChERS方法中樣品量和提取劑的體積比多采用1∶1，但在本實驗中發現回收率較低，用體積相當于2倍樣品量的提取劑提取，回收率和相對標準偏差均能得到滿意的結果。由于柑橘精油中含水量較少，在提取過程中加入了10 mL水，保證了柑橘精油較好的回收率。

3.2 UPLC-MS/MS分離條件的選擇

3.2.1 色譜柱的選擇 色譜柱采用1.7

SymbolmA@ m小顆粒填料在更寬線速度范圍內可獲得最佳的柱效，能顯著提升色譜柱的性能[10]。本研究分別考察了C18（直鏈烷烴）、Shield RP18（內嵌有氨基甲酸酯極性基團，表現出對氫鍵供體的特殊選擇性）、HILIC（硅膠，用于保留和分離強極性的堿性化合物）、Phenyl（苯基連接在C6直鏈的硅甲基官能團上）4種不同選擇性的UPLC色譜柱（50 mm×2.1 mm， 1.7

SymbolmA@ m）， 并對上述4種農藥進行分離。結果表明，采用ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱可獲得最理想的分離效果。

3.2.2 流動相的選擇 從選擇性、靈敏度和分離效果的角度考察了甲醇-水、甲醇-2 mmol/L乙酸銨、甲醇-2%乙酸溶液及乙腈-水不同流動相對4種農藥的色譜行為和離子化程度的影響。結果表明，當流動相為甲醇-水體系時，儀器響應值高于乙腈-水為流動相時的響應值。此外，在比較了甲醇-水體系中分別加入2%乙酸和2 mmol/L乙酸銨后，發現以甲醇-2 mmol/L乙酸銨溶液作為流動相時，可獲得最優的色譜分離效果和質譜信號響應。

3.3 方法的線性范圍和檢出限

電噴霧離子化效率易受樣品基質的影響，色譜分離時共洗脫的物質改變了待測成分的離子化效率，從而引起信號的改變，影響方法的準確性。為提高準確性，本實驗采用基質匹配標準溶液校正方法對基質效應進行補償。用空白柑橘及柑橘精油準確配制含量分別為0.005， 0.01， 0.05， 0.1和0.5 mg/kg的4種農藥混合標準品，以峰面積對進樣濃度繪制標準曲線，結果見表2。線性相關系數r均大于0.99。本方法的靈敏度分別以噪音信號的3倍和10倍確定，檢出限（LOD）在0.02～0.60

SymbolmA@ g/kg范圍內，定量限（LOQ）在0.06～2.00

SymbolmA@ g/kg范圍內。

3.4 方法的回收率和精密度

準確稱取10 g勻質好的空白柑橘和柑橘精油樣品置50 mL離心管中，分別添加0.01， 0.1和1.0 mg/kg的混合標準溶液，渦旋3 min，靜置30 min。每個添加濃度5次重復，按照2.3節所述進行處理后進樣。由表3可見，經基質匹配標準品校正后4種藥的回收率為73.5%～113.3%； 相對標準偏差（RSD）為0.9%～19.6%。0.1 mg/kg農藥標準混合溶液離子色譜圖見圖1。

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Determination of 4 Pesticides Residues in Citrus and

Essential Oil by Ultra Performance Liquid

Chromatography-Mass Spectrometry

KONG Zhi-Qiang.1， DONG Feng-Shou.1， LIU Xin-Gang.1， XU Jun.1， GONG Yong.2，

SHAN Wei-Li.2， ZHENG Yong-Quan1

.1（Institute of Plant Protection， Chinese Academy of Agricultural Sciences，

Key Laboratory of Pesticide Chemistry and Application， Ministry of Agriculture， Beijing 100193， China）

.2（Institute for the Control of Agrochemicals， Ministry of Agriculture， Beijing 100125， China）

Abstract A simple and rapid method was developed for the simultaneous determination of 4 residues， imidacloprid， carbendazim， prochloraz and β-cypermethrin， in citrus fruit and citrus essential oil. The residues were extracted from samples with acetonitrile and cleaned up with dispersive method on primary secondary amine， then detected by ultra liquid chromatography-mass spectrometry under multiple reaction monitoring mode， and quantified by matrix-match standard solution. Average fortified recoveries in samples were found in the range of 72.6%－113.3% at three fortified levels from 0.01 to 1 mg/kg， with relative standard deviations of 0.9%－19.6% （n＝5）. The limits of detection （LOD） of these four pesticides were in the range of 0.02－0.6

SymbolmA@ g/kg， while limits of quantification （LOQ） were in the range of 0.06－2

SymbolmA@ g/kg.

Keywords Ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry-mass spectrometry; QuEChERS; Pesticide residue; Citrus essential oil

（Received 27 June 2011; accepted 26 October 2011）