QuEChERS-氣相色譜串聯質譜法測定蔬菜中農藥殘留的基質效應研究

任金萍

(平涼市農產品質量安全與檢驗檢測中心，甘肅 平涼 744000)

隨著生活水平的提高，人民對農產品的品質與質量安全要求越來越高，加大對農產品農藥殘留檢測越來越重要[1,2]。在蔬菜農藥殘留檢驗檢測工作中，基質效應是影響定量結果是否準確的一個重要因素。近年來，基質效應在農殘檢測中也越來越被重視，對于基質效應的產生機制，學者研究很多[3-8]，而氣相色譜儀、氣相色譜質譜聯用儀中的基質效應一般歸因于目標物經由熱進樣口向色譜柱傳輸過程中，由于基質的參與，減少了熱不穩定目標物的分解，或者由于樣品基質優先占據了進樣口的活性位點，從而減少了目標物被活性位點吸附，進而影響目標物的響應值，從而影響檢測結果。為了降低基質效應對檢測結果的影響，國家也出臺了相關標準，即在檢驗檢測過程中要配制基質混合標準工作液，且基質混合標準工作溶液應現配現用[9]。而前處理方法的不同，凈化程度的強弱也對基質效應有影響[10]。近年來QuEChERS前處理過程因其快速、簡單、高效、安全等優勢，被檢驗檢測機構廣泛推廣應用。因此，對基于QuEChERS前處理方法的基質效應的研究尤為重要，本研究采用QuEChERS前處理方法，運用氣相色譜串聯質譜儀分析7種蔬菜對20種農藥在不同質量濃度下的基質效應，以期為檢驗檢測定量結果的準確性提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

1.1.1 試劑耗材

提取包(4g MgSO4、1g NaCl、1g檸檬酸鈉、0.5g檸檬酸氫二鈉)、陶瓷均質子、凈化管(150mg PSA、900mg MgSO4)，均購于深圳逗點生物公司；乙腈、乙酸乙酯均為色譜級試劑，0.2μm有機相微孔濾膜(美國安捷倫)。

1.1.2 儀器設備

氣相色譜-三重四級桿質譜聯用儀(美國安捷倫7000C)、高速冷凍離心機(湖南赫西HR/T20MM)、水浴氮吹儀(美國Organomation公司N-EVAP7M112)、天平(梅特勒PL602E)、漩渦混合器(寧波新芝生物XW-80A)。

1.1.3 標準物質

殺螟硫磷、二嗪磷、甲基對硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷、對硫磷、甲基異柳磷、丙溴磷、三唑磷、乙酰甲胺磷、五氯硝基苯、三唑酮、腐霉利、聯苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、三氯殺螨醇、異丙甲草胺、二甲戊靈、多效唑等20種農藥標準品均購于農業部環境保護科研監測所(天津)，濃度均為100μg·mL-1。

1.1.4 供試蔬菜

結球甘藍、普通白菜、菠菜、皺葉萵苣、豆角、芹菜、蘿卜，均為例行監測中未檢出樣品。

1.2 試驗方法

1.2.1 儀器條件

色譜柱：DB-5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；色譜柱溫度：40℃保持1min，然后以40℃·min-1程序升溫至120℃，再以5℃·min-1升溫至240℃，再以12℃·min-1升溫至300℃，保持6min；載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速1.0mL·min-1；進樣口溫度：280℃；進樣量：1uL；進樣方式：不分流進樣；電子轟擊源：70eV；離子源溫度：280℃；傳輸線溫度：280℃；溶劑延遲：3min；采用多反應監測(MRM)模式。

1.2.2 基質來源

選用例行監測未檢出樣品，該未檢出樣品中均未檢測出2.1中所列的20種農藥殘留，按照標準GB 23200.113-2018中QuEChERS前處理方法處理樣品，用乙酸乙酯定容的樣品溶液為基質溶液。

1.2.3 試驗設計

用基質溶液配制的混標稱為基質標，用溶劑乙酸乙酯配制的混標稱為溶劑標。分別配制質量濃度為0.05μg·mL-1、0.1μg·mL-1、0.2μg·mL-1的基質標和溶劑標，上機檢測，記錄20種農藥的峰面積，計算基質效應。

基質效應的計算公式：

基質效應=基質標的峰面積/溶劑標的峰面積

基質效應評價[11]：當基質效應為0.9～1.1時，基質效應表現為不明顯；當基質效應>1.1時，表現為基質增強效應；當基質效應<0.9時，為基質減弱效應。

1.2.4 數據處理與分析

采用WPS Office軟件對數據進行處理。

2 結果與分析

2.1 結球甘藍基質中20種農藥殘留的基質效應

結球甘藍中20種農藥殘留的基質效應為0.63～5.09，其中，甲基異柳磷、三唑酮、聯苯菊酯、異丙甲草胺、多效唑在質量濃度為0.05μg·mL-1水平下表現為基質減弱效應，隨著質量濃度的增大基質效應逐漸增強；二嗪磷、五氯硝基苯、腐霉利基質效應均不明顯；三氯殺螨醇表現為基質減弱效應。3個濃度水平下三唑磷的基質效應最強，為5.09。結球甘藍基質中20種農藥殘留在濃度為0.1μg·mL-1和0.2μg·mL-1水平下，基質效應表現基本一致。

圖1 結球甘藍基質中20種農藥殘留的基質效應

2.2 普通白菜基質中20種農藥殘留的基質效應

普通白菜中20種農藥殘留的基質效應為0.58～6.56，其中，二嗪磷、五氯硝基苯、三唑酮、腐霉利、異丙甲草胺、二甲戊靈基質效應不明顯，其余農藥均表現為基質增強效應；三唑磷的基質效應最強，為6.56，三氯殺螨醇基質效應最弱，為0.58。3個濃度水平下，20種農藥的基質效應表現趨勢基本一致。

圖2 普通白菜基質中20種農藥殘留的基質效應

2.3 菠菜基質中20種農藥殘留的基質效應

菠菜中20種農藥殘留的基質效應為0.55～10.07，其中，三氯殺螨醇基質效應為0.55，三唑磷基質效應為10.07；二嗪磷、五氯硝基苯、甲基異柳磷、三唑酮基質效應不明顯，其余農藥均表現出基質增強效應。3個濃度水平下，20種農藥的基質效應趨勢一致。

圖3 菠菜基質中20種農藥殘留的基質效應

2.4 皺葉萵苣基質中20種農藥殘留的基質效應

皺葉萵苣中20種農藥殘留的基質效應為0.86～7.95，其中，基質效應最大的農藥是三唑磷，最小是三氯殺螨醇；丙溴磷、腐霉利在0.05μg·mL-1水平下基質效應最強，隨著質量濃度的增大，基質效應逐漸減弱；三氯殺螨醇的基質效應隨著質量濃度的增大，逐漸表現出基質增強效應。其余農藥在3個濃度水平下，基質效應趨勢基本一致，表現為基質增強效應。

圖4 皺葉萵苣基質中20種農藥殘留的基質效應

2.5 豆角基質中20種農藥殘留的基質效應

豆角中20種農藥殘留的基質效應為0.45～6.48，其中，三唑磷基質效應為6.48，三氯殺螨醇基質效應為0.45；丙溴磷、殺螟硫磷、乙酰甲胺磷在0.05μg·mL-1水平下基質效應最強，隨著質量濃度的增大，基質效應逐漸減弱，三氯殺螨醇隨著質量濃度的增大，基質效應逐漸增強，但總體表現為基質減弱效應，其余農藥在3個濃度水平下，基質效應趨勢基本一致，均表現為基質增強效應。

圖5 豆角基質中20種農藥殘留的基質效應

2.6 芹菜基質中20種農藥殘留的基質效應

芹菜中20種農藥殘留的基質效應為0.61～7.79，其中，三唑磷基質效應最強，三氯殺螨醇最弱；殺螟硫磷、丙溴磷、乙酰甲胺磷隨著質量濃度的增大，基質效應逐漸減弱；五氯硝基苯、三唑酮基質效應不明顯，三氯殺螨醇表現為基質減弱效應，其余農藥在3個濃度水平下，基質效應趨勢基本一致，均表現為基質增強效應。

圖6 芹菜基質中20種農藥殘留的基質效應

2.7 蘿卜基質中20種農藥殘留的基質效應

蘿卜中20種農藥殘留的基質效應為0.48～5.83，其中，三唑磷基質效應最強，三氯殺螨醇基質效應最弱；殺螟硫磷、馬拉硫磷、丙溴磷、乙酰甲胺磷在0.05μg·mL-1水平下基質效應最強，隨著質量濃度的增大，基質效應逐漸減弱；甲基對硫磷、三唑磷在0.1μg·mL-1水平下基質效應最小；五氯硝基苯、三唑酮、腐霉利、異丙甲草胺基質效應不明顯，三氯殺螨醇表現為基質減弱效應，其余農藥在3個濃度水平下，基質效應趨勢基本一致，均表現為基質增強效應。

圖7 蘿卜基質中20種農藥殘留的基質效應

3 結論與討論

本文研究了7種蔬菜對20種農藥在不同質量濃度(0.05mg·L-1、0.1mg·L-1、0.2mg·L-1)下的基質效應，20種農藥中大部分在不同蔬菜中表現出不同的基質效應，不同農藥在同種蔬菜中的基質效應也不同。三唑磷在7種蔬菜中的基質效應均最強，三氯殺螨醇除在皺葉萵苣基質中高質量濃度下表現為基質增強效應外，在其余6種蔬菜中均表現為基質減弱效應。二嗪磷、甲基異柳磷、五氯硝基苯、三唑酮、異丙甲草胺、二甲戊靈這6種農藥在7種蔬菜基質中基質效應表現基本一致，說明其基質效應主要決定于農藥性質；其余14種農藥在不同的蔬菜基質中表現出不同的基質效應，說明其基質效應主要由農藥和蔬菜種類共同決定。不同質量濃度下，個別農藥的基質效應與質量濃度有關聯，但大部分農藥在7種蔬菜中的基質效應趨勢基本一樣，這說明基質效應與農藥的濃度沒有很大的關聯。

QuEChERS前處理方法操作簡便、安全、高效，適合于大批量的例行監測工作，但是QuEChERS前處理的凈化程度相比傳統的SPE前處理相對較弱，基質效應也相對大一些[12]，因此，在日常的檢驗檢測工作中，可以初篩出檢出樣品，確定檢出農藥，然后配制相對應的蔬菜基質標進行定量計算，確保定量的準確性。對于復雜的基質樣品，尤其是檢出的陽性樣品，需要結合SPE前處理進行復檢確認。基質效應的機制非常復雜，還需日后進一步研究，同時要做好氣質聯用儀的日常維護，勤換進樣隔墊，使用惰性襯管，以降低基質效應[7]。