高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用應(yīng)用于蔬菜和水果中農(nóng)藥殘留的檢測效果

李春陽 周蘭影 賈俊

近年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，水果和蔬菜的種植面積也在不斷擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)四季種植。蔬菜和水果的生產(chǎn)者為了提高種植效益，在種植過程中應(yīng)用了各種農(nóng)藥，以至于蔬菜和水果中農(nóng)藥殘留的問題日益嚴(yán)峻，受到了社會(huì)各界的高度重視，因此相關(guān)部門必須高度重視蔬菜和水果的質(zhì)量安全監(jiān)管和檢測工作。近年來，我國為了提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的檢驗(yàn)檢測水平，陸續(xù)頒布了一系列國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析方法，在一定程度上推動(dòng)了蔬菜和水果殘留農(nóng)業(yè)檢測技術(shù)的發(fā)展。但是因?yàn)槭卟撕退N類繁多，樣品基質(zhì)復(fù)雜，存在很多色素干擾物質(zhì)，基質(zhì)對農(nóng)藥殘留分析物有明顯干擾，這些均在一定程度上影響了農(nóng)藥殘留的檢測，因此對檢測技術(shù)提出了更高要求。高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜（HPLC- MS- MS）聯(lián)用技術(shù)作為近幾年才出現(xiàn)的一類新型分離分析技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效液相色譜技術(shù)對復(fù)雜樣品的高分析能力與質(zhì)譜技術(shù)具備的高選擇性和高靈敏度以及可以提供相對分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)信息等優(yōu)勢充分結(jié)合起來，被廣泛應(yīng)用在食品分析、藥物分析、環(huán)境分析等領(lǐng)域中。本文以蔬菜和水果中的殘留農(nóng)藥多菌靈為例，探討了高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在蔬菜和水果中殘留農(nóng)藥成分檢測中的效果。

實(shí)驗(yàn)部分

所需儀器和試劑

（1）所需儀器。次實(shí)驗(yàn)所需的儀器選擇由Agient科技有限公司生產(chǎn)的6460型高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀，同時(shí)配備四元低壓泵、二極管列陣檢測器、電噴霧四級(jí)桿質(zhì)譜檢測器、在線脫氣機(jī)、柱溫箱、自動(dòng)進(jìn)樣器、儀器控制，關(guān)于數(shù)據(jù)的采集主要應(yīng)用數(shù)Data Acquisition工作站；由長春萊博帕特科技發(fā)展有限公司提供的超純水系統(tǒng)；由昆山市超聲儀器有限公司提供的KQ- 502DE系列超聲波清洗器；由上海亞榮生化儀器公司提供的RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；由Dr.Ehrenstorfer公司提供的多菌靈標(biāo)準(zhǔn)品。

（2）所需試劑。本次所需試劑有：甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純）、甲苯（色譜純）、甲酸（分析出），氯化鈉、氫氧化鈉、石油醚（沸程30～60℃）、二氯甲烷、無水硫酸鈉（在使用前需要將其置于500℃的馬弗爐中灼傷4個(gè)小時(shí)），鹽酸（分析純）、0.8～1.6mg/mL的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（純度不低于95%），將其置于4℃的環(huán)境中待用。

樣品制備

（1）試樣。根據(jù)2018年國家食品污染物和有害因素風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測計(jì)劃項(xiàng)目，30份樣品主要來源本地區(qū)超市和農(nóng)貿(mào)市場的蔬菜水果，包含茄子、黃瓜、白菜、青椒、蘋果、桃子、超，草莓等。本次實(shí)驗(yàn)選擇樣品為蘋果、白菜、青椒。

（2）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱取多菌靈的標(biāo)準(zhǔn)品，將其溶解于甲醇溶液中配制成濃度為100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，在使用時(shí)，需要應(yīng)用甲醇逐漸將其濃度稀釋至0.020～20mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（3）樣品預(yù)處理。稱取20.00g粉碎并混合均勻的蘋果、白菜、青椒樣品，將其置于250ml的錐形瓶中，在瓶中加入甲醇50ml和0.1mol/L鹽酸10ml中，將其充分?jǐn)嚢韬螅曊袷幪崛?小時(shí)，然后再應(yīng)用布氏漏斗抽濾，并用少量的甲醇清洗殘?jiān)瑢⑶逑匆汉喜V液一起裝在150ml的圓底燒瓶中，將其置于40℃水浴上濃縮，將甲醇除去。將濃縮后的樣品液轉(zhuǎn)移到容積為125ml的分液漏斗中，加入0.1mol/L鹽酸10ml和10%的氯化鈉溶液50ml，將其充分混合均勻后，再加入25ml石油醚劇烈搖晃。搖晃均勻后待其靜置分層后，將石油醚去掉，加入2mol/L氫氧化鈉將溶液的酸堿度調(diào)制6.5～8.5，在應(yīng)用二氯甲烷萃取三次，每次約20ml。將萃取后的溶液應(yīng)用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，把濾液轉(zhuǎn)移到容積為150ml的圓底燒瓶中，將其置于溫度為40℃的水浴中減壓蒸發(fā)到干，最后在應(yīng)用甲醇溶解定容到1ml即可。

（4）高效液相色譜-質(zhì)譜條件。色譜條件：色譜柱，Agient ZORBAX SB- C18（2.1.×100mm，3.5μm）；流動(dòng)相，4%四氫呋喃水溶液（A）和甲醇（B）的比值為7∶3；流速設(shè)置為0.3mL/Min。

質(zhì)譜條件：正離子主要選擇ESI（+）模式，選擇M/z192和m/z132作為定性檢測離子對，定量檢測離子為m/z192和m/z160，干燥氣選擇氮?dú)猓魉倏刂圃?0L/min，裂解電壓為100伏特，毛細(xì)管電壓為3500伏特，干燥溫度為350℃。

結(jié)果和討論

蔬菜水果中殘留農(nóng)藥檢測中特定離子的選擇。在檢測蔬菜水果中的殘留農(nóng)藥時(shí)，首先需要應(yīng)用質(zhì)譜掃描法，掃描蔬菜水果殘留農(nóng)藥的不同種類農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，并從中獲得具有特征的離子，然后再獲得相關(guān)的母離子、定量子離子以及定性離子。因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)主要檢測蔬菜水果中的多菌靈，這類農(nóng)藥屬于兩性化合物，其在偏堿性和中性的水溶液中溶解度高，在乙酸乙酯、丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑中微溶。本次研究主要采用空白蔬菜，首先加入多菌靈標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后在分別用水和甲醇提取，操作方法與上文相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醇-鹽酸法的回收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水提法的回收率，因此在本次實(shí)驗(yàn)中選擇醇提取法。具體操作如下：將鹽酸加入至甲醇中，讓多菌靈成鹽，然后在加入石油醚將脂溶性物質(zhì)除去，再加入氫氧化鈉溶液，將酸堿度調(diào)節(jié)至6.5～8.5，將多菌靈還原成原形，最后再加入有機(jī)溶劑萃取，如此便可以獲得純化、富集多的多菌靈。

流動(dòng)相的選擇。本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)采用甲醇-水作為流動(dòng)相脫洗時(shí)，多菌靈的峰型較寬并且拖尾，在經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后，調(diào)節(jié)劑選擇濃度為40%四氫呋喃，四氫呋喃水溶液（A）和甲醇（B）的比值為7∶3，并且這種方法配置簡單，對環(huán)境污染小，重現(xiàn)性好。

優(yōu)化質(zhì)譜方法。在本次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用DAD檢測器在紫外線波長為282納米的環(huán)境下檢測時(shí)，多菌靈的信號(hào)被掩蓋，因此無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量的目的。但是如果選擇質(zhì)樸檢測器在選擇離子檢測模式下檢測，多菌靈的響應(yīng)明顯，并且采用SIM質(zhì)譜檢測模式后，極大地提高了檢測靈敏度，被檢測物在紫外光下無響應(yīng)，但是在質(zhì)譜中響應(yīng)較強(qiáng)。并且質(zhì)譜抗干擾能力強(qiáng)，檢出限低，定量結(jié)果更加真實(shí)和準(zhǔn)確。在質(zhì)譜中的準(zhǔn)分離子m/z192[M+H]+為基峰，m/z214為[M+ Na]+，m/z160為[M- CH3O]+，對此在本次實(shí)驗(yàn)中最主要選擇m/z192和m/z160定量測量多菌靈，用m/192和m/z132進(jìn)行定性分析。

標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限分析。應(yīng)用甲醇稀釋液將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別稀釋成濃度為0.02mg/ L、0.04mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/ L、0.8mg/L、1mg/L、2mg/L、3mg/L、4mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在保證色譜和質(zhì)譜條件完全相同基礎(chǔ)上，對多菌靈的峰面積進(jìn)行測定，根據(jù)多菌靈的峰面積對開展樣濃度作圖，繪制出標(biāo)準(zhǔn)校正曲線。在濃度為0.02～4mg/L的范圍得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，采用如下線性回歸方程計(jì)算：

樣品檢測結(jié)果。本次測定的樣品的結(jié)果如表1所示，多菌靈的平均加樣回收率為95.5%～103.2%，最大相對偏差為4.3%，檢測結(jié)果滿意。不同檢測樣品中的多菌靈最高殘留限量為0.5mg/kg，由此證實(shí)高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法符合分析要求。

日常食品是否安全，在很大程度上與食品使用的農(nóng)藥殘留污染有關(guān)，因此社會(huì)各界越來越重視殘留農(nóng)藥的檢測工作。高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，將其運(yùn)用在蔬菜和水果中殘留藥物的檢測中，具有較大的優(yōu)勢。從上述高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用在蔬菜和水果中殘留多菌靈的檢測中可以看出，高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可以迅速的檢測出蔬菜水果中的多菌靈，同理可證還可以用于檢測蔬菜水果中其他種類的殘留農(nóng)藥，具有較高的精密度和靈敏度，充分的滿足了不同種類殘留農(nóng)藥的檢測，從而為科學(xué)的控制農(nóng)藥用量，栽培無公害蔬菜水工提供了技術(shù)指導(dǎo)，充分保證了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，降低了農(nóng)產(chǎn)品安全事故的發(fā)生率，保證了廣大消費(fèi)者身心健康。總之，高效液相色譜-串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有簡單快捷、定量準(zhǔn)確優(yōu)點(diǎn)，可滿足多種蔬菜水果的殘留農(nóng)藥檢測要求。