QuEChERS結合氣相色譜-三重四極桿串聯質譜法快速測定地參中63種農藥殘留

黃小蘭，周祥德，何旭峰，楊 勤，周 濃 *，易良鍵，鄭 容

（1.重慶市萬州食品藥品檢驗所，重慶 404100；2.重慶三峽學院生物與食品工程學院三峽庫區道地藥材綠色種植與深加工重慶市工程實驗室，重慶 404100；3.重慶三峽醫藥高等專科學校中醫學院，重慶 404100）

地參為唇形科地筍屬植物硬毛地筍（Lycopus lucidusvar.hirtusRegel）的干燥根莖，其性平味甘，有化瘀止血、益氣利水之功效[1]，是我國名貴的中草藥，曾收載于2009版《湖南省中藥材標準》[2]，晚秋以后采挖出飽滿脆嫩的根莖可作蔬菜食用，其營養豐富、味道鮮美，享有“蔬菜珍品”之美譽，是一種傳統的藥食兼用佳品[3]。目前關于地參的研究主要集中在其營養和藥用價值上[4-7]，而對其安全指標的研究鮮見報道。

近年來，外源性有害物質污染問題受到社會的廣泛關注，中藥材、食品中農藥殘留超標問題日益凸顯[8]。農藥殘留超標不僅危害人體健康，還損害中藥材的聲譽，嚴重制約了中藥產業的發展。由于環境、水土的污染[9]，化學農藥的亂用濫用等問題，使得植物中害蟲、病菌抗藥性增強[10]，故在種植過程中不得不加強各種化學防治手段的力度，從而造成了農藥殘留。因此對地參進行農藥殘留等安全性控制顯得十分必要。

大部分農藥化合物具有能氣化、熱穩定性好和沸點較低等特點，適用于氣相色譜法[11-12]進行測定，但氣相色譜儀檢測器單一無法滿足同時測定不同種類的農藥化合物，且定性效果較差。氣相色譜-質譜法具有定性準確、靈敏度高和通量高等優點[13-16]，目前廣泛應用于食品、農產品和中藥材等植物源性樣品中農藥殘留的檢測。近幾年興起的農藥殘留檢測前處理方法QuEChERs是一種應用在農產品檢測方面的快速樣品前處理技術，具有快速、簡便、經濟等特點[15-16]。本研究利用QuEChERS前處理技術結合氣相色譜-三重四極桿串聯質譜法（gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry，GC-MS/MS）同時快速測定地參（Lycopus lucidus）中63種農藥殘留量。通過本研究，可以了解不同產地地參農藥殘留水平以及常用農藥品種，以期為地參安全指標的制定提供基礎數據，對規范地參的種植管理、生產加工以及監督提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

63種農藥標準品溶液（1 000 μg/mL）、環氧七氯B（100 μg/mL）：中國計量研究院；乙酸乙酯、乙腈（農殘級）：天津市科密歐化學試劑有限公司；QuEChERs萃取鹽包（6 g無水硫酸鎂、1.5 g乙酸鈉）、QuEChERs凈化管（1 200 mg硫酸鎂、400mgN-丙基乙二胺（primarysecondaryamine，PSA）及200 mg石墨化炭黑（graphitized carbon black，GCB））：美國Agilent公司；試驗用水為超純水。

地參自采或委托采集于我國地參主要栽培基地，經重慶三峽學院生物與食品工程學院周濃教授鑒定為唇形科地筍屬植物硬毛地筍（Lycopus lucidusvar.hirtusRegel）的干燥根莖。樣品預處理方法參照湖南省中藥材標準[2]，將地參洗凈泥沙，晾干水分，置于恒溫干燥箱45 ℃烘干至恒質量，將其粉碎過35目篩，備用。

1.2 儀器與設備

TSQ8000EVO型三重四極桿氣質聯用儀（配TraceFinder定性定量軟件）：美國賽默飛世爾科技有限公司；Milli-Q Advantage A10型超純水機：美國Millipore公司；Sigma4-16S型高速離心機：德國Sigma公司；ML204型萬分之一分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 氣相色譜-質譜條件

色譜柱為賽默飛石英毛細管柱TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25μm）；升溫程序：初始溫度40℃，保持1.5 min；以25 ℃/min升溫至90 ℃，保持1.5 min；然后以25 ℃/min升溫至180 ℃，保持1.5 min；再以5 ℃/min升溫至280 ℃，不保持；最后以10 ℃/min升溫至300 ℃，保持5 min。載氣：高純氦氣（He）（純度≥99.999%）；流速1.2 mL/min；進樣口溫度270 ℃，脈沖不分流進樣；進樣量1 μL；離子源：電子電離（electron ionization，EI）源；離子源溫度300 ℃；傳輸線溫度300 ℃；掃描方式：選擇反應監測模式（selected reaction monitoring，SRM）；各農藥化合物的質譜參數詳見表1。

表1 各農藥化合物及內標的保留時間、監測離子對和碰撞能量Table 1 Retention time,monitoring ion pairs and collision energy of each pesticide compound

續表

1.3.2 樣品溶液制備

參照GB 23200.113—2018《植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定》[17]進行樣品前處理，即稱取混合均勻的地參粉末2 g（精確至0.000 1 g），置于50 mL塑料離心管中，加水5 mL潤濕30 min，加入15.0 mL 1%醋酸-乙腈溶液，渦旋10 min，冷凍30 min，加入QuEChERs萃取鹽包和2顆陶瓷均質子，蓋上蓋子，劇烈振蕩1 min后4 000 r/min離心5 min。準確吸取8.0 mL上清液加入QuEChERs凈化管中，渦旋混勻1 min，4 000 r/min離心5 min，準確吸取3.0 mL上清液于10 mL氮吹管中，40 ℃水浴氮吹至近干。加入20 μL內標溶液，加入1.0 mL乙酸乙酯復溶，過0.22 μm微孔濾膜，待測。

1.3.3 標準曲線的配制

稱取樣品（空白基質），按照“1.3.2”項下處理步驟除不添加內標溶液外同法制備空白基質溶液。

精密量取內標物質環氧七氯B（質量濃度為100 μg/mL）1.0 mL，置于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯稀釋至刻度，搖勻，制得質量濃度為5.0 μg/mL的內標溶液。

精密量取各農藥標準品溶液100 μL置于10 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度制得質量濃度為10 μg/mL混合標準工作液。然后用乙酸乙酯進行逐級稀釋制得質量濃度分別為5 ng/mL、10 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、250 ng/mL、500ng/mL的系列混合標準工作液。空白基質溶液氮氣吹干，分別加入1.0 mL系列混合標準工作液復溶，加入20 μL內標溶液，混勻，配制成系列基質混合標準工作液，上機前，過0.22 μm微孔濾膜。按照“1.3.1”的儀器條件測定，內標法定量，以各農藥化合物與內標物質量濃度比（X）為橫坐標，農藥化合物與內標物峰面積比（Y）為縱坐標，繪制標準曲線，得到回歸方程。

1.3.4 精密度及回收率試驗

取“1.3.3”項下同一混合標準工作液按照“1.3.1”的儀器條件平行測定6次，計算各農藥化合物峰面積的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）得儀器精密度結果。稱取空白基質地參粉末2 g（精確至0.000 1 g），按0.05 mg/kg、0.25 mg/kg、0.75 mg/kg低中高3個水平添加混合標準溶液，每個水平平行3份進行測定，代入標準曲線回歸方程計算回收率。

1.3.5 檢出限和定量限

參照文獻[18]的方法，取0.05 mg/kg加標水平的樣品進行分析，測定信噪比，通過計算，以信噪比為3時的濃度作為檢出限（limit of detection，LOD），信噪比為10時的濃度作為定量限（limit of quantitation，LOQ）。

2 結果與分析

2.1 農藥指標的選擇

63種農藥的總離子流色譜圖見圖1。

圖1 63種農藥混合標準溶液GC分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ions chromatogram of 63 kinds of pesticide mixed standard solutions ahalyzed by GC

農藥殘留超標的現象主要是人為因素引起的，種植戶缺乏相關知識或者存在逐利心理，導致農藥的濫用。本文參考了GB 2763—2019《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》[19]和《中國藥典》[20]里的農藥檢測指標，結合此類植物的常見病蟲害，選擇了其中63種農藥進行測定，包括有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類，涵蓋禁用、限用和常用農藥，覆蓋面廣、種類齊全。

2.2 基質效應的消除

基質效應是質譜分析方法中常見的干擾因素，分為增強和抑制2種作用[21]。預試驗發現，地參基質對大部分農藥具有增強效果，一般消除的方法有添加保護劑和空白基質匹配標準曲線法。由于本試驗采用QuEChERs前處理方法，操作簡單，空白基質方便易得，故通過空白基質匹配標準曲線法很好地補償了基質效應。

2.3 各農藥化合物的線性關系、檢出限及定量限

各農藥化合物的保留時間、回歸方程、相關系數（R2）、檢出限和定量限見表2。結果顯示各化合物在5～500 ng/mL的質量濃度范圍內相關系數（R2）為0.996 4～0.999 9，表明所用方法線性良好，符合分析要求，檢出限為0.5～3.6 μg/kg，定量限為1.7～12.0 μg/kg。

表2 63種農藥化合物的回歸方程、相關系數、檢出限、定量限和儀器精密度Table 2 Regression equation,determination coefficient,limit of detection,limit of quantitation and instrument precision of 63 kinds of pesticides

續表

2.4 儀器精密度試驗及加標回收率試驗結果

由表3可知，各農藥化合物精密度試驗結果相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）為1.93%～5.06%，表明儀器精密度滿足試驗需求。各農藥化合的平均回收率為71.5%～120.4%，回收率試驗結果RSD為0.12%～9.70%，符合農藥殘留分析要求。

表3 63種農藥化合物的回收率及相對標準偏差Table 3 Recovery rates and relative standard deviation of 63 kinds of pesticides

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2.5 地參樣品中農藥殘留結果

利用建立的方法對10個產地的地參進行農藥殘留測定，結果見表4。由表4可知，所有樣品均不同程度檢出了農藥，主要包括氯菊酯、丙環唑、氯唑磷、苯霜靈和肟菌酯。其中氯菊酯和丙環唑的檢出率最高，均為60%，含量范圍分別為0.014～0.170 mg/kg、0.068～0.160 mg/kg；氯唑磷檢出率為20%，含量范圍為0.020～0.022 mg/kg；苯霜靈檢出率為20%，含量范圍為0.015～0.017 mg/kg；肟菌酯檢出率為30%，含量范圍為0.013～0.020 mg/kg。結合歐盟農藥殘留限量標準和GB 2763—2019《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》[17]的相關規定，擬定氯菊酯、丙環唑、氯唑磷、苯霜靈和肟菌酯的限量值分別為1 mg/kg、0.1 mg/kg、0.01 mg/kg、0.02 mg/kg和0.2 mg/kg，結果發現樣品S6（山東菏澤）、S7（江蘇鹽城）中丙環唑和氯唑磷均出現超標現象，其他均在限量范圍內。

表4 地參樣品中農藥的測定結果Table 4 Determination results of pesticides in Lycopus lucidus samples

3 結論

采用QuEChERS前處理技術結合氣相色譜-三重四極桿串聯質譜法（GC-MS/MS）對不同產地的10批地參中的63種農藥殘留進行測定。63種農藥在5～500 ng/mL質量濃度范圍內線性關系良好，相關系數（R2）均＞0.996 4；在0.05 mg/kg、0.25 mg/kg和0.75 mg/kg 3個添加水平下，各農藥化合物加樣回收率為71.5%～120.4%，方法的相對標準偏差RSD為0.12%～9.70%；儀器精密度RSD為1.93%～5.06%；檢出限（LOD）為0.5～3.6 μg/kg，定量限（LOQ）為1.7～12.0 μg/kg。10個產地的地參樣品在63種農藥的檢測篩選中，不同產地地參均不同程度檢出5種農藥殘留，包括氯菊酯、丙環唑、氯唑磷、苯霜靈和肟菌酯，且有2個產地出現了超標現象，故在地參的規范化種植過程中，應引導種植戶選擇正確的農藥進行合理噴灑，以保證地參的品質及安全。此外，對地參開展農藥殘留等安全指標的檢測分析，不僅可為地參安全評價指標的制定提供參考，同時在地參的規范化栽培過程中，應對農藥殘留進行監控，提高地參質量及食用安全性。