QuEChERS-氣相色譜-串聯質譜法測定茶葉中的多種擬除蟲菊酯農藥

◎ 王 姣

（上海天祥質量技術有限公司食品部，上海 200233）

茶葉是我國主要的經濟作物，也是我國主要出口農產品之一。由于我國茶葉分散種植的特殊性，為防蟲除害，在茶葉種植中不得不使用多種農藥。近年來，對茶葉的抽檢結果表明茶葉農藥殘留超標已經是影響茶葉產品質量安全的首要因素。國內外政府制定了一系列茶葉中農藥殘留限量標準，其要求檢測的農藥品種逐年增多，檢測限值也越來越低[1-2]。因茶葉中含有數百種化學成分，基質相對復雜，茶葉中農藥多殘留分析研究現已成為國際上食品安全檢測技術研究的難點和熱點之一。

目前，我國茶葉中農藥殘留涉及有機氯、擬除蟲菊酯、有機磷等農藥。其中，擬除蟲菊酯類農藥是一類廣譜性殺蟲劑，具有高效、低毒、低殘留等優點，被廣泛應用于茶園蟲害的防治。在擬除蟲菊酯類藥物殘留的分析中，最常用的分析方法是GC-ECD和GCMS[3-4]。茶葉基質復雜，樣品前處理煩瑣，需通過固相萃取或多種凈化手段除雜，才能降低干擾，且現推行的多種農藥檢測前處理方法大多需要氮吹或旋蒸濃縮后上機，損失嚴重且耗時長。本文采用乙腈提取，QuEChERS簡單凈化，不濃縮直接通過靈敏度高且離子干擾少的GC-MS/MS分析檢測多種菊酯類農藥，建立了一種操作簡單、結果準確的多農藥殘留物同時提取-富集檢測技術。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器與設備

TSQ8000 Evo-Trace1310氣相色譜-三重串聯四極桿質譜儀，美國Thermo公司；電子天平，瑞士METTLER公司；超聲波萃取機，上海科導超聲儀器有限公司；高速冷凍離心機，上海菲恰爾分析儀器有限公司；渦旋振蕩儀，上海生工生物工程技術服務有限公司；粉碎機，上海拜杰實業有限公司。

1.1.2 試劑與標準品

乙腈、正己烷、丙酮、乙酸乙酯，HPLC級，Fisher；乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）填料、C18填料，Aglient；氯化鈉、無水硫酸鈉等其他試劑均為國產分析純，無水硫酸鈉（經600 ℃烘4 h，冷卻后置干燥器中備用）。10種菊酯農藥標準物質，即甲氰菊酯（Fenpropathrin）、高效氯氟氰菊酯（Lambda-Cyhalothrin）、 氯 菊 酯（Permethrin）、 氯 氰 菊 酯（Cypermethrin）、氰戊菊酯（Fenvalerate）、聯苯菊酯（Bifenthrin）、氟氯氰菊酯（Cyfluthrin）、氟胺氰菊酯（Fluvalinate）、氟氰戊菊酯（Flucythrinate）、溴氰菊酯（Deltamethrin），購于Dr.Ehrenstorfer和Sigma–Aldrich 公司。

1.2 樣品制備

空白綠茶樣品和一個茶葉盲樣（購于市面），經粉碎機粉碎，過20目篩，混勻，常溫下密封保存，待測。

1.3 樣品前處理

1.3.1 提取

準確稱取樣品1 g（精確至0.01 g）于50 mL聚丙烯離心管中，加入2 mL超純水浸濕，漩渦震蕩均勻后加入1 g氯化鈉及5 mL乙腈，超聲提取30 min，然后以4 000 r/min離心5 min。上清液轉移至10 mL容量瓶中，殘渣經5 mL乙腈復提，合并兩次上清液經乙腈定容至10 mL，待凈化。

1.3.2 凈化

移取提取液5 mL至離心管中，加入自制QuEChERS凈化包（1 g無水硫酸鈉，0.5 g PSA，0.5 g C18），旋渦震蕩1 min充分凈化，離心后吸取上清液，經0.22 μm濾膜過濾，上機測定。

1.4 儀器條件

1.4.1 色譜條件

色譜柱，DB–5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣，高純氦氣；柱流速，1.0 mL/min；進樣口溫度，280 ℃；進樣量，1 μL；進樣方式，不分流進樣；柱溫條件，60 ℃保持1 min，然后以30 ℃/min升溫至130 ℃，再以5 ℃/min升溫至250 ℃，再以10 ℃/min升溫至300 ℃，保持10 min。

1.4.2 質譜條件

傳輸線溫度，280 ℃；載氣，高純氦氣；碰撞氣，氬氣；離子源，EI源；離子源溫度，300 ℃；掃描方式，多反應離子監測模式（MRM）。10種菊酯農藥的保留時間、離子對及碰撞能量，見表1。

表1 10種菊酯農藥的保留時間、離子對、碰撞能量、回收率范圍、相對標準偏差、線性相關系數表

2 結果與討論

2.1 前處理方法的選擇

文獻中常用農藥分析的提取溶劑有丙酮、乙腈、乙酸乙酯和正己烷[5]，幾種擬除蟲菊酯農藥性質相似，以聯苯菊酯為例，運用本實驗前處理方法分別比較了經上述4種有機溶劑提取對回收率的影響，如圖1所示，發現經過丙酮提取的回收率相對較高，幾種回收率差別不大，但是乙腈提取后的溶液顏色比較淺，證實乙腈不易提取色素和脂類等非極性成分，使后面凈化更簡便，所以優先選擇乙腈作為提取溶劑。

傳統茶葉前處理方法為提取-凈化-濃縮-定容，本實驗方法省略濃縮與定容，提取凈化后直接上機檢測，此方法對儀器靈敏度要求很高，因此需要和GC-MS/MS聯用，上機溶液檢出限達到1 μg/L。在滿足檢出限能夠達到的前提下，比較1 g茶葉樣品經過傳統濃縮處理和非濃縮處理后的回收率情況，發現非濃縮法回收率明顯提高。

圖1 不同前處理方法對回收率的影響圖

2.2 質譜參數的選擇

通過Full scan全掃描模式得到TIC圖，確定各物質的保留時間，然后采用Precursor模式選擇2～3個母離子，選擇質荷比較大且豐度較強的離子，接著采用Product模式針對母離子進行二級打碎獲得產物離子，最后選擇2～3組離子對優化碰撞能量。10種菊酯農藥標準物質經MRM多反應離子監測模式進行定性定量分析所得到的總離子流圖，如圖2所示，圖中1-10依次對應表1中的各個物質。MRM具有靈敏度高、選擇性好和抗干擾等特點，保證了定性定量的準確性[6]。

圖2 10種菊酯標準物質總離子流色譜圖

2.3 方法線性范圍、定量限、精密度和回收率

在優化實驗條件下，以3倍信噪比計算檢出限，方法的準確度以回收率表示，計算空白茶葉基質標準曲線（1、10、50、100、200 μg/L）對峰面積的線性回歸方程。以3個添加水平（0.01、0.1、1.0 mg/kg）每個添加水平重復實驗7次進行回收實驗，方法的精密度用7次平行測定的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）表示，結果見表1。從表中數據看出，各農藥在相應濃度范圍內，線性良好，相關系數R2均大于0.995，其回收率為70%～105%，方法的相對標準偏差RSD值為1.7%～11.9%。

2.4 實際樣品測定

應用本方法對隨機購買的超市樣品茉莉花茶進行擬除蟲菊酯類農藥殘留量檢測，檢測出該樣品含有聯苯菊酯和高效氯氟氰菊酯，含量分別為0.11、0.05 mg/kg。樣品檢出色譜圖，如圖3所示。該方法操作快速簡單，靈敏度極高，極大地提高了工作效率，適用于茶葉中多種農藥的日常批量檢測。

圖3 樣品中農殘結果的氣相色譜-質譜圖

3 結語

本實驗發現采用傳統前處理方法濃縮提取液會對農藥殘留造成一定的損失且過程較為耗時，而采用本方法將分散固相萃取與氣相色譜-串聯質譜（GC-MS/MS）技術相結合建立的茶葉中擬除蟲菊酯類農殘分析方法，前處理步驟簡單省時，回收率、準確度和精密度較好，檢測限較低，陽性判別定量結果準確，各項指標均滿足目前我國茶葉農殘MRL要求，適用于大批量檢測。后期可繼續研究，將此方法應用于其他基質的別類農藥殘留檢測中。