GC—MS同時測定枸杞中六種有機磷農藥

摘要：采用氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）建立了對枸杞（Lycium barbarum L.）中6種有機磷農藥快速測定方法。采用全掃描方式（SCAN）確定保留時間，離子掃描（SIM）模式進行定量，結合總離子流圖，分別對離子源溫度、進樣口溫度和接口溫度進行優化。結果表明，離子源溫度200 ℃，進樣口溫度220 ℃，接口溫度250 ℃，升溫程序條件為初始溫度80 ℃，以10 ℃/min的速度升溫至200 ℃，再以20 ℃/min升溫至280 ℃，保持2 min，分析檢測時間控制在18 min內，達到快速、準確的檢測要求。

關鍵詞：枸杞（Lycium barbarum L.）；氣相色譜-質譜聯用；有機磷農藥；條件優化

中圖分類號：O657 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）12-3176-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.044

Abstract： The rapid and accurate method of simultaneous determination of the six organophosphorus pesticides by GC-MS was established. The retention time was confirmed by full scan mode， and the contents of the six organophosphorus pesticides were developed using selected ion scanning module. Then，the ion source temperature， injector temperature and interface temperature were optimized according to the total ion chromatorgraphy. The results showed that ion source temperature 200 ℃，injector temperature 220 ℃，interface temperature 250 ℃，temperature-rising program was determined as follows：initial temperature 80 ℃， up to 200 ℃ with the speed of 10 ℃/min， then， up to 280 ℃ with the speed of 20 ℃/min，hold for 2 min，under the optimum process cond，the six organophosphorus pesticides were simultaneous determined in 18 min，meeting the demand of rapid and accurate detection.

Key words： gas chromatography-mass spectrometry；organophosphorus pesticide；Lycium barbarum L.；optimization condition

枸杞（Lycium barbarum L.）是茄科植物枸杞的干燥成熟果實[1]，具有補腎養肝、潤肺明目之功效[2]，在寧夏的種植面積達3萬hm2，產值達15億元，出口量占到全國60%以上，在中國枸杞產業中占有舉足輕重的地位。農藥在枸杞增產增收方面起了不可替代的作用，有機磷農藥是目前使用最為廣泛的一種化學合成殺蟲劑，具有品種繁多、藥效高、用途廣、易分解等優點，如甲胺磷、乙酰甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷等有機磷農藥，具有高效、廣譜、速效、強內吸等特性[3]，是枸杞中常用的農藥。但長期大量使用農藥，在確保枸杞產量的同時，大量農藥殘留不僅對人體產生直接毒害，而且對生態環境造成污染，因此，枸杞中農藥的檢測至關重要。

目前，有機磷農藥的檢測主要有氣相色譜法[4]、高效液相色譜法[5]、毛細管電泳法[6]、酶聯免疫分析[7]等，而氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）既具有氣相色譜高分離效能，又具有質譜準確鑒定化合物結構的特點，可達到同時定性定量的檢測目的，用于農藥殘留量檢測工作，特別是應用于多殘留檢測等具有突出的特點。因此，本研究建立了采用GC-MS同時測定6種有機磷農藥的檢測方法，并對離子源溫度、進樣口溫度和接口溫度等條件進行優化，以達到快速、準確的檢測要求，并將該方法應用于枸杞樣品的檢測，效果良好，為寧夏枸杞的質量控制提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試樣品枸杞分別購于寧夏中寧、甘肅平涼和青海柴達木盆地。

1.2 儀器與試劑

QP2010型氣相色譜-質譜聯用儀（日本島津公司），KQ-250DE型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），SHB-Ⅲ型循環水式多用真空泵（鄭州長城科工貿有限公司），RE-52AA型旋轉蒸發器（上海亞榮儀器廠），Waters Oasis HLB小柱（北京紐樸生物技術有限公司）。

無水硫酸鈉、丙酮，乙腈（分析純）、甲醇（色譜純）（天津市科密歐化學試劑有限公司）；甲胺磷、氧化樂果、久效磷、樂果、馬拉硫磷、毒死蜱（國家標準物質中心，濃度分別為100 mg/L，甲醇用作溶劑）。

1.3 方法

1.3.1 樣品提取 枸杞樣品（中寧、甘肅、青海）粉碎，過篩，分別精密稱取2.0 g于250 mL錐形瓶中，分別加入2.0 g無水硫酸鈉、20 mL乙腈，混勻，超聲提取15 min，過濾，重復3次，合并濾液，蒸發至近干，加入1 mL丙酮溶解，待凈化。

1.3.2 樣品凈化 先用5 mL甲醇活化HLB小柱，加樣前用5 mL甲醇∶丙酮（7∶3）混合溶劑預淋洗，當淋洗液液面到達柱面頂部時，迅速將上述樣品濃縮液移入柱中，1 mL甲醇∶丙酮（7∶3）混合溶劑洗脫，收集洗脫液，于40 ℃水浴旋轉濃縮至近干，加入1 mL丙酮溶解，待測定。

1.3.3 程序升溫條件 色譜柱為DB-5MS柱（30 mm×0.25 mm×0.25 μm），初始溫度80 ℃，以10 ℃/min升至200 ℃；以20 ℃/min升至280 ℃，保留2 min，進樣量為1 μL，柱流量為3.0 mL/min，氦氣27 mL/min，進樣口溫度250 ℃，接口溫度220 ℃，檢測器溫度250 ℃。

1.3.4 掃描方式的確定 采用選擇離子掃描（SIM），可以顯著降低有機磷農藥的檢出限，提高了GC-MS對微量農藥的靈敏度。

1.3.5 農藥標準混合溶液的配制及測定 分別取甲胺磷、馬拉硫磷、毒死蜱標準溶液（100 mg/L）各20 μL，氧化樂果、久效磷、樂果標準溶液（100 mg/L）各200 μL于2.0 mL的比色管中，加入丙酮定容至刻線，振蕩搖勻。為了保證每種農藥在測定時有很好的響應，也為了避免大量離子同時掃描而引起雜質干擾，因此將測定的混合農藥采用SIM掃描，確定農藥標準溶液的GC-MS-SIM質譜條件，在設定好的離子選擇模式下進行測定。

1.3.6 離子源溫度的優化 在“1.3.1”的條件下，分別將離子源溫度設定為180、200、220、240 ℃進行測定，比較離子源溫度對農藥分離效果的影響。

1.3.7 接口溫度 在“1.3.1”的條件下，分別將接口溫度設定為200、220、250 ℃進行測定，比較接口溫度對農藥分離效果的影響。

1.3.8 進樣口溫度 在“1.3.1”的條件下，分別將進樣口溫度設定為200、220、250 ℃進行測定，比較進樣口溫度對農藥分離效果的影響。

2 結果與分析

2.1 農藥標準品的的質譜條件

6種農藥標準品的質譜條件如表1所示，總離子流如圖1所示。

2.2 離子源溫度的選擇

離子源的作用是使樣品分子電離成離子，將離子引出、加速和聚焦，使離子束具有一定的幾何狀況和一定的能量。離子源的溫度決定了樣品分子的離子化效率，離子源溫度越高，離子化效率越高，但離子源溫度必須低于最高使用柱溫，但離子源溫度過高也會導致載氣中的雜質離子化，從而影響樣品分析，導致甲胺磷，氧化樂果的拖尾現象嚴重，雜質峰較多。由圖2可知，當離子源溫度為200 ℃，甲胺磷和氧化樂果的拖尾情況好轉，雜質峰最少，因此，選擇離子源溫度為200 ℃。

2.3 接口溫度的選擇

氣相色譜測定中存在基質增強效應，是由于樣品基質中的組分分子與目標分析物分子競爭位于接口和柱頭由金屬離子、硅烷基及不揮發物質形成的活性位點，使目標分析物與活性位點的反應機會減少，更多分析物進入色譜柱，所以接口溫度的高低會影響基質效應，并且接口的加熱可以間接加熱離子源，所以接口溫度不能太低。由圖3可知，當接口溫度是250 ℃，基質效應影響最小，6種有機磷都有明顯的峰值，樣品峰形較好，因此，選擇接口溫度為250 ℃。

2.4 進樣口溫度的選擇

進樣口溫度過高，對色譜柱產生一定程度的損傷，同時甲胺磷和久效磷對熱不穩定，受熱易分解；溫度過低，方法的靈敏度下降，而且馬拉硫磷和毒死蜱的理化性質相似，較難分離。由圖4可知，當進樣口溫度為220 ℃時，馬拉硫磷和毒死蜱的分離效果最好，靈敏度較高，因此，選擇進樣口溫度為220 ℃。

2.5 檢測條件的確定

經過上述條件優化，最終確定GC-MS同時測定6種有機磷農藥的檢測條件：進樣口溫度220 ℃；進樣方式為不分流進樣；升溫程序：初始溫度80 ℃，以10 ℃/min的速度升溫至200 ℃，再以20 ℃/min升溫至280 ℃，保持2 min；離子源溫度200 ℃；接口溫度250 ℃；溶劑延遲時間4.5 min；掃描范圍30～500 amu。

2.6 枸杞樣品的測定

結果表明，3個地區（中寧、甘肅、青海）的枸杞樣品中均未檢測出有機磷農藥，3個地區的枸杞樣品色譜圖如圖5～圖7所示。

3 小結與討論

本試驗建立了GC-MS同時測定甲胺磷、氧化樂果、久效磷、樂果、馬拉硫磷、毒死蜱6種有機磷農藥的方法，采用程序升溫分離，質譜檢測器選擇離子檢測，通過對色譜、質譜條件的優化，降低了基質干擾，此法準確、可靠，對于6種標準有機磷農藥的分離效果好，符合農藥殘留測定要求，且測定成本低，檢測速度快，靈敏度良好，分離效果好，可作為快速測定多種有機磷農藥殘留的方法。

參考文獻：

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