劉文聰
(惠州仲愷高新技術產業開發區農業技術服務中心,廣東惠州 516006)
荔枝,與龍眼、香蕉、菠蘿一同號稱“南國四大果品”。分布于中國的西南部,南部,東南部,享有果中珍品的美譽。荔枝在種植過程中易受到荔枝霜疫霉病、炭疽病等病害以及蒂蛀蟲、蝽象、龜背天牛等蟲害[1]。為保證荔枝的產量和品相,種植戶會使用各種農藥用于防治病、蟲、雜草對荔枝危害不可缺少的物質。但農藥殘留對環境,作物以及人的身心健康都危害極大[2-3]。因此,有效地檢測和控制荔枝中農藥殘留量,不僅關系到人民群眾的身體健康,而且對提高農民收入以及農業的可持續發展都有著極其重要的意義。
目前,國內對農產品中農藥殘留的測定,普遍采用氣相色譜法(GC)[4-7]、高效液相色譜法(UPLC)[8-10]、氣相色譜-質譜法(GC-MS)[11-12]、高效液相色譜-串聯質譜法(HPLC-MS/MS)[13]以及氣相色譜-串聯質譜法(GC-MS/MS)[14-15]。GC-MS/MS彌補了GC和GC-MS在定性方面的缺陷,具有定性準確,排除干擾能力強,適合分析復雜樣品的優點,輔以程序升溫進樣技術(PTV),靈敏度得到了大大的提高。但對于吡蟲啉、克百威等熱不穩定的農藥,需要UHPLC-MS/MS進行檢測。本方法研究提出采用快速、簡單的QuEChERS前處理方法,對樣品進行了提取和凈化,運用超高效液相色譜-串聯質譜(UHPLC-MS/MS)以及程序升溫進樣-氣相色譜-三重四級桿串聯質譜(PTV-GC-MS/MS)同時測定荔枝中166種農藥殘留量。本方法具有前處理簡單、快速、可靠、安全以及干擾少等優點,在實際檢測工作中應用良好,具有重要意義。
儀器:美國安捷倫 UHPLC-MS/MS G6460 超高效液相色譜串聯質譜儀;日本島津GC-MS/MS TQ8040三重四級桿氣相色譜串聯質譜儀,配有程序升溫進樣口(PTV)及電子轟擊源(EI);德國IKA MS3渦旋振蕩器;中國湘儀TDZ5-WS 多管架自動平衡離心機;德國賽多利斯BS224S型電子天平:感量0.1 mg。
標準物質:166種農藥標準品濃度均為1000 mg/L,均購自農業部環境質量安全監督測試中心或農業部環境保護科研監測所,內標物環氧七氯濃度為100 mg/L,購自農業部環境保護科研監測所。
試劑與耗材:乙腈:色譜純;氯化鈉:分析純;美國安捷倫QuEChERS凈化管:含100 mg N-丙基乙二胺(PSA)、50 mg 十八烷基硅烷(C18)、150 mg無水硫酸鎂;微孔濾膜:0.22 μm。
1.2.1 色譜條件
UHPLC-MS/MS:色譜柱:C18,50 mm×2.1 mm,1.8 μm;柱箱溫度:40℃;進樣體積:8 μL;流動相:A相:0.1%甲酸水溶液(含10 mmoL/L乙酸銨),B相:乙腈;梯度洗脫程序:見表1。

表1 UHPLC-MS/MS梯度洗脫程序
GC-MS/MS:色譜柱:Rxi-5SilMS,30 m×0.25 mm×0.25 μm;柱箱溫度:40 ℃保持4 min,然后以25℃/min升溫至125℃,再以10 ℃/min升溫至300℃,保持7 min;進樣方式:分流進樣;進樣口程序:65 ℃保持1 min,然后以200℃/min升溫至250℃保持16min;進樣量:2 μl;流速:1.0 ml/min。
1.2.2 質譜條件
UHPLC-MS/MS:離子源:ESI,多反應監測(MRM),正離子模式;干燥器溫度:280 ℃;干燥器流量:9 L/min;霧化氣:40 psi;鞘氣溫度:350 ℃;鞘氣流速:11 L/min。
GC-MS/MS:離子源:EI,多反應監測(MRM),離子源溫度:230 ℃;接口溫度300 ℃;碰撞氣:氬氣;監測方式:電子轟擊源(EI),多反應監測(MRM)。
1.3.1 提取
稱取10 g試樣(精確至0.01 g)于50 ml塑料離心管中,加入10 μl環氧七氯內標溶液,混勻,加入10 ml乙腈,用勻質器在10000 r/min勻漿提取1 min,加入4~6 g氯化鈉,再勻漿30 s,將離心管放入離心機,在4000 r/min離心5 min,取上清液,待凈化。
1.3.2 凈化
取上述上清液1.5~2 ml于QuEChERS凈化管中,渦旋震蕩30 s,將離心管放入離心機,在4000 r/min離心5 min,各取上清液0.5 ml,用于UHPLC-MS/MS及 GC-MS/MS測定。
UHPLC-MS/MS中38種農藥混合標準溶液的總離子流程圖見圖1。

圖1 UHPLC-MS/MS中38種農藥混合標準溶液的總離子流程圖
GC-MS/MS中128種農藥混合標準溶液的總離子流程圖見圖GC2-。MS/MS中128種農藥混合標準溶液的總離子流程圖見圖2。

圖2 GC-MS/MS中128種農藥混合標準溶液的總離子流程圖
采用了QuEChERS方法[16],并對方法進行了部分優化,采用了乙腈作為提取劑,無水NaCl進行鹽析,無水MgSO4及PSA作為凈化劑對樣品進行前處理。NaCl可以使水相和有機相分離,以除去水溶性雜質,同時還可減少提取液中因無水MgSO4鹽析產生熱量帶來的回收率影響。因此本研究選擇了乙腈作為提取劑,NaCl作為鹽析劑,振蕩離心后取1.5~2ml上清液加入到QuEChERS凈化管中對荔枝樣品進行前處理。
為降低基質效應影響,保證檢測結果可靠準確,采用基質標準曲線進行定量。在GC-MS/MS組中加入10 μl內標溶液,按照1.2規定條件進行測定,以內標法繪制標準曲線;UHPLC-MS/MS組則按照1.2規定條件進行測定,外標法繪制標準曲線。166種農藥的線性相關系數r均大于0.990,表明各物質在濃度為0. 10 mg/L~2.0 mg/L之間有良好的線性關系。166種農藥的檢出限為0.00060~0.0080 mg/kg,定量限為0.0020~0.030 mg/kg。能滿足國內外對蔬菜和水果中相應農藥殘留測定的要求。
在空白荔枝樣品中分別添加0.10、0.20、0.40mg/kg農藥混合標準溶液,按試驗方法平行測定6次,得到方法平均回收率及精密度,各農藥的平均回收率為67%~126%,相對標準偏差(RSD)為1.9%~9.1%。166種農藥的相關系數、檢出限、回收率及相對標準偏差見表1。

表2 166種農藥的相關系數、檢出限、回收率及相對標準偏差

28 異菌脲 0.9956 0.0008 68.9 8.0 69.1 7.0 74.1 6.9 29 異稻瘟凈 0.9999 0.0006 69.5 6.9 69.8 5.4 72.9 5.3 30 乙烯菌核利 0.9965 0.008 72.8 5.7 73.4 4.9 77.6 4.7 31 滅幼脲 0.9970 0.0008 71.6 8.2 71.8 7.5 72.6 7.3 32 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽 0.9980 0.0006 67.6 7.9 67.8 6.6 73.6 6.2 33 咪鮮胺 0.9956 0.0006 67.7 7.6 67.8 7.3 68.9 6.9 34 丙環唑 0.9991 0.0006 66.2 8.5 66.3 7.1 66.6 6.8 35 倍硫磷 0.9969 0.0006 79.0 4.8 79.1 4.5 79.2 4.3 36 二嗪磷 0.9982 0.0006 71.6 7.4 72.2 5.4 78.4 5.1 37 辛硫磷 0.9992 0.0006 69.5 9.4 69.6 7.9 73.6 7.7 38 丁硫克百威 0.9954 0.0006 63.9 5.9 64.1 5.8 69.5 5.4 39 敵敵畏 0.9977 0.002 96.9 4.9 97.1 3.0 102.8 2.8 40 速滅磷 0.9992 0.002 90.4 3.9 90.6 6.3 98.9 5.9 41 四氯硝基苯 0.9966 0.0008 107.4 3.9 107.9 3.5 108.9 3.5 42 滅線磷 0.9955 0.0008 119.8 4.9 120.6 4.3 124.3 3.9 43 二溴磷 0.9958 0.004 114.0 3.1 114.0 7.0 114.3 6.7 44 百治磷 0.9952 0.0008 96.8 5.9 97.2 7.1 105.8 7.1 45 治螟磷 0.9959 0.0006 97.4 3.9 97.5 5.1 97.6 5.0 46 硫線磷 0.9981 0.001 80.3 5.3 81.0 5.3 86.5 5.1 47 甲拌磷 0.9951 0.0008 110.3 3.8 110.8 3.1 117.6 3.1 48 alpha-六六六 0.9957 0.0008 110.0 6.0 110.3 5.0 110.4 4.9 49 甲基乙拌磷 0.9955 0.001 83.6 8.3 83.8 4.5 84.4 4.3 50 beta-六六六 0.9982 0.002 90.4 7.5 91.2 5.4 99.1 5.2 51 五氯硝基苯 0.9969 0.0008 95.1 3.1 95.6 3.7 102.1 3.4 52 撲滅津 0.9989 0.0008 87.3 7.2 87.8 4.3 94.8 4.0 53 gamma-六六六 0.9952 0.001 96.0 6.2 96.1 3.3 99.6 3.2 54 巴胺磷 0.9997 0.002 86.0 5.0 86.7 3.7 90.1 3.7 55 特丁硫磷 0.9994 0.002 122.1 5.9 122.7 5.9 125.3 5.8 56 地蟲硫磷 0.9997 0.0008 112.4 4.0 113.3 6.9 116.7 6.3 57 百菌清 0.9991 0.004 95.4 3.8 95.9 7.0 99.8 6.7 58 乙拌磷 0.9955 0.002 83.8 5.6 84.1 3.9 87.8 3.8 59 氯唑磷 0.9981 0.0006 102.5 4.0 103.5 4.3 107.1 4.1 60 甲基對氧磷 0.9998 0.0006 80.6 5.2 81.3 4.3 82.0 4.2 61 乙嘧硫磷 0.9978 0.0006 89.2 3.2 90.1 2.7 94.1 2.6 62 delta-六六六 0.9955 0.002 71.6 7.1 71.9 4.4 73.4 4.1 63 氟甲腈 0.9977 0.0008 83.3 5.2 83.6 3.5 87.7 3.4 64 除線磷 0.9998 0.002 84.8 3.6 85.5 3.6 88.6 3.5 65 敵稗 0.9956 0.001 91.7 4.8 92.1 5.2 94.4 4.8 66 甲基毒死蜱 0.9960 0.002 95.2 5.4 95.9 3.7 102.5 3.7 67 乙草胺 0.9985 0.0008 88.4 5.5 88.8 3.8 93.9 3.8 68 馬拉氧磷 0.9981 0.004 82.1 3.2 82.9 5.0 88.5 4.6 69 甲基對硫磷 0.9951 0.0008 74.5 6.8 74.6 4.3 80.2 3.9 70 甲基立枯磷 0.9963 0.002 81.8 3.5 82.2 3.4 85.3 3.3 71 七氯 0.9964 0.004 91.7 4.0 91.9 6.0 95.5 5.6 72 皮蠅磷 0.9966 0.0008 97.6 8.6 98.5 5.7 102.5 5.5 73 莠滅凈 0.9990 0.001 83.2 5.2 83.6 3.7 86.8 3.5 74 撲草凈 0.9965 0.0008 115.7 4.4 116.9 2.6 124.4 2.5 75 八氯二丙醚 0.9982 0.0006 104.2 5.6 104.7 5.1 107.6 4.9 76 甲基嘧啶磷 0.9952 0.0006 81.1 6.9 81.2 4.3 81.7 4.1 77 殺螟硫磷 0.9988 0.0006 92.1 4.9 92.5 4.6 101.6 4.5

78 甲拌磷亞砜 0.9990 0.004 106.2 5.1 106.8 4.5 113.3 4.5 79 馬拉硫磷 0.9989 0.0008 92.3 3.8 92.9 6.3 101.1 5.8 80 甲拌磷砜 0.9957 0.004 89.1 5.8 89.8 3.4 93.5 3.2 81 毒死蜱 0.9981 0.0006 82.6 5.2 82.7 3.3 88.4 3.3 82 艾氏劑 0.9957 0.001 90.7 5.1 90.9 4.3 97.9 4.2 83 對硫磷 0.9957 0.0006 81.3 5.0 81.7 3.5 87.5 3.3 84 三唑酮 0.9951 0.0008 88.2 4.0 88.9 6.8 96.1 6.6 85 水胺硫磷 0.9963 0.002 78.8 7.3 79.2 4.7 83.3 4.4 86 三氯殺螨醇 0.9980 0.001 87.3 5.3 87.9 3.1 93.9 3.1 87 嘧啶磷 0.9997 0.0006 86.9 3.7 87.7 4.3 91.9 4.0 88 溴硫磷 0.9993 0.0006 101.8 5.3 102.3 5.7 111.3 5.7 89 氟蟲腈硫醚 0.9993 0.002 91.7 4.9 92.2 3.8 96.0 3.6 90 二甲戊靈 0.9976 0.0006 76.0 7.1 76.2 4.3 81.2 4.0 91 氟蟲腈 0.9989 0.002 93.8 4.9 94.6 5.1 94.7 4.8 92 異柳磷 0.9979 0.0006 75.3 7.2 75.5 3.9 78.9 3.7 93 硫環磷 0.9977 0.001 72.6 6.9 73.0 4.0 79.0 3.8 94 稻豐散 0.9999 0.0006 82.0 5.2 82.6 3.7 85.4 3.5 95 喹硫磷 0.9954 0.002 88.9 3.8 89.2 6.8 89.9 6.8 96 腐霉利 0.9962 0.0006 78.5 7.4 78.9 4.5 85.1 4.4 97 乙基溴硫磷 0.9987 0.0006 92.4 4.5 92.6 5.8 93.3 5.8 98 殺撲磷 0.9982 0.0006 94.0 4.8 94.8 4.7 100.2 4.4 99 內吸磷 0.9990 0.002 91.3 6.2 91.6 6.5 96.3 5.9 100 噻螨酮 0.9977 0.002 84.6 8.5 85.4 5.0 90.4 4.9 101 o,p'-DDE 0.9967 0.0006 90.4 6.5 91.1 3.2 97.7 3.2 102 丁草胺 0.9958 0.0008 86.4 5.0 86.6 3.1 94.8 3.1 103 硫丹 0.9956 0.002 93.3 3.8 93.4 6.6 102.0 6.2 104 滅菌磷 0.9978 0.0006 84.3 3.9 84.7 4.9 88.5 4.8 105 苯線磷 0.9974 0.0006 84.4 5.4 84.5 5.3 90.0 5.1 106 氟酰胺 0.9981 0.0006 83.9 5.4 84.1 3.9 91.6 3.6 107 敵草胺 0.9955 0.004 73.0 7.3 73.5 4.0 74.9 3.9 108 氟蟲腈砜 0.9980 0.001 89.1 6.3 89.8 6.0 96.0 5.8 109 稻瘟靈 0.9950 0.0008 86.5 5.1 87.2 3.2 90.1 3.2 110 抑霉唑 0.9981 0.002 92.6 4.6 92.6 5.7 93.5 5.6 111 丙溴磷 0.9964 0.0008 94.4 4.1 95.2 5.7 103.0 5.4 112 丙草胺 0.9980 0.002 96.8 5.0 97.6 4.5 99.4 4.4 113 p,p'-DDE 0.9953 0.002 91.9 3.8 92.0 6.1 97.2 5.9 114 烯效唑 0.9968 0.0008 86.9 3.9 87.2 3.2 90.4 3.0 115 狄氏劑 0.9989 0.002 99.7 4.7 100.6 5.1 108.5 5.0 116 腈菌唑 0.9996 0.002 76.0 6.8 76.6 3.8 80.2 3.5 117 o,p'-DDD 0.9953 0.001 93.2 6.6 93.6 6.9 95.2 6.7 118 三環唑 0.9988 0.001 76.5 7.0 76.8 4.0 81.5 3.8 119 甲草胺 0.9958 0.0003 96.5 4.9 97.0 4.5 101.9 4.1 120 蟲螨腈 0.9994 0.003 86.7 4.7 86.9 3.5 90.5 3.4 121 蟲螨磷 0.9983 0.004 92.2 6.9 92.3 5.8 94.6 5.5 122 豐索磷 0.9992 0.002 75.1 7.0 75.7 5.2 83.2 4.7 123 乙酯殺螨醇 0.9956 0.0006 97.0 4.1 97.5 5.1 99.3 4.7 124 p,p'-DDD 0.9957 0.001 108.0 4.6 109.1 3.5 116.7 3.5 125 乙硫磷 0.9962 0.0004 80.9 5.9 81.1 5.0 84.4 4.8 126 烯唑醇 0.9958 0.001 95.9 4.7 96.5 4.8 99.2 4.4 127 o,p'-DDT 0.9966 0.002 123.6 6.5 123.2 4.9 122.3 4.6 128 三唑磷 0.9976 0.002 111.1 3.9 112.1 4.5 118.4 4.4

129 伐滅磷 0.9967 0.0008 95.9 4.7 95.9 4.7 105.1 4.3 130 三硫磷 0.9991 0.001 85.5 5.0 85.9 5.9 87.0 5.8 131 硫丹硫酸酯 1.0000 0.0006 71.9 6.8 72.5 3.4 76.5 3.3 132 p,p'-DDT 0.9996 0.0006 109.0 3.3 109.6 5.4 117.8 5.1 133 滅草隆 0.9992 0.004 72.8 3.4 72.8 6.7 79.2 6.1 134 克螨特 0.9978 0.005 83.4 5.4 83.8 4.7 91.5 4.3 135 芐呋菊酯 0.9980 0.008 78.5 5.1 78.9 3.6 84.8 3.3 136 樂果 0.9990 0.002 108.5 3.8 108.6 5.1 114.1 5.0 137 噠嗪硫磷 0.9997 0.0015 96.7 7.1 97.0 3.4 106.1 3.3 138 胺菊酯 0.9964 0.008 93.8 5.0 94.7 4.4 98.2 4.1 139 亞胺硫磷 0.9966 0.001 79.5 8.3 79.8 4.7 82.1 4.3 140 聯苯菊酯 0.9984 0.002 100.4 6.3 100.6 4.4 107.8 4.4 141 苯硫磷 0.9953 0.002 82.6 3.1 83.2 4.4 89.7 4.3 142 溴螨酯 0.9995 0.0004 84.4 3.7 84.5 4.6 85.2 4.3 143 甲氧滴滴涕 0.9997 0.0006 83.6 4.9 83.7 3.3 89.1 3.3 144 甲氰菊酯 0.9960 0.0008 96.6 5.9 97.4 4.0 104.6 3.7 145 三氯殺螨砜 0.9972 0.0006 96.4 5.0 96.8 5.7 101.3 5.5 146 伏殺磷 0.9954 0.004 88.1 4.1 88.1 5.2 89.6 4.8 147 氯氟氰菊酯 0.9966 0.008 100.6 3.4 101.2 2.5 101.8 2.3 148 吡菌磷 0.9964 0.0008 72.9 6.6 73.1 3.5 78.0 3.2 149 益棉磷 0.9982 0.004 71.7 7.4 71.9 4.9 75.0 4.8 150 安硫磷 0.9969 0.004 81.1 5.4 81.1 2.9 81.5 2.8 151 氯菊酯 0.9982 0.008 94.1 2.9 94.5 4.0 102.6 3.9 152 蠅毒磷 0.9986 0.002 108.0 6.5 109.0 5.1 109.7 4.9 153 噠螨靈 0.9965 0.0008 88.4 3.9 88.9 2.1 89.6 1.9 154 氟氯氰菊酯 0.9967 0.008 100.8 3.6 101.3 5.8 102.7 5.5 155 腈苯唑 0.9964 0.002 90.7 6.4 91.1 4.3 94.2 3.9 156 氯氰菊酯 0.9995 0.008 89.1 3.8 89.3 4.4 91.9 4.0 157 氟氰戊菊酯 0.9980 0.008 94.9 3.7 95.3 4.0 95.5 4.0 158 甲基異柳磷 0.9983 0.0008 96.5 3.9 96.6 6.1 99.8 5.5 159 氰戊菊酯 0.9993 0.008 102.5 6.7 102.8 5.3 109.6 4.8 160 氟胺氰菊酯 0.9982 0.008 85.3 3.1 85.9 5.0 91.8 4.9 161 苯醚甲環唑 0.9989 0.004 108.5 6.1 108.8 7.8 113.6 7.7 162 溴氰菊酯 0.9963 0.008 83.4 7.8 83.9 5.1 92.0 4.9 163 丙硫磷 0.9957 0.0006 92.6 4.6 93.0 4.2 99.4 4.2 164 烯酰嗎啉 0.9982 0.001 95.9 3.1 96.8 7.8 99.4 7.7 165 己唑醇 0.9977 0.002 96.7 5.9 97.1 2.8 98.2 2.6 166 硫丙磷 0.9999 0.0006 80.3 5.7 80.5 3.7 87.4 3.7
本實驗研究通過對QuEChERS前處理優化,同時運用超高效液相色譜串聯質譜儀以及氣相色譜-三重四級桿串聯質譜儀的多組分檢測分析,建立了荔枝中166種農藥殘留的快速檢測分析方法。該方法簡單、快速、穩定、安全、可靠,166種農藥的回收率在67%~126%,相對標準偏差在1.9%~9.1%,檢出限在0.00060~0.0080 mg/kg,適用于荔枝中多種農藥殘留的測定。