QuEChERS-三重四級桿氣質聯(lián)用法測定新疆辣椒醬中15 種農藥殘留*

曹 續(xù) 左書瑞 馮彤彤 古麗米熱·努拉吉 陳國通*

1（新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院，新疆烏魯木齊 830011）2（新疆維吾爾自治區(qū)職業(yè)病防治院，新疆烏魯木齊 830011）

新疆辣椒作為我國辣椒產業(yè)的一只新軍，近年 來發(fā)展速度非常快，主要產地在北疆的沙灣縣及南疆的焉稽縣。新疆現(xiàn)已成為全國重要的紅鮮椒和紅干椒出口基地。由于新疆地理原因，日照時間長，超標準范圍使用農藥現(xiàn)象較多。無論對日常消費或是出口都造成較大經(jīng)濟損失。我國在農藥殘留方面也制定了相關標準，但和發(fā)達國家相比，在生產和標準指標方面存在較大差異。

目前常用于農殘檢測的方法有液相色譜法、氣相色譜法、液質聯(lián)用色譜法、氣質聯(lián)用色譜法。前處理方法主要有液液萃取、固相萃取、QuEChERS等方法，其中QuEChERS 前處理法是目前應用較為廣泛的一種，具有高效、便捷、省時、減少試劑使用量的優(yōu)勢。該方法在辣椒醬前處理中的應用報道較少，由于樣品中油脂、色素及易揮發(fā)性物質含量較多，存在明顯的基質干擾效應。

氣相色譜法的缺點主要是檢測限高和靈敏度比較低。氣象色譜-質譜法（GC-MS）是采用離子模式對化合物進行確認，在基質復雜的情況下，對樣品的干擾比較大，因此容易出現(xiàn)假陽性。GC-MS/MS 是在GC-MS 的基礎上增加質譜，是基于吸附原理研制出來的，將吸附劑加入樣品提取液中，通過渦旋震蕩的方式與基質干擾物充分接觸，將干擾物吸附，從而達到樣品凈化的目的。本文在QuEChERS 方法的基礎上，優(yōu)化了凈化步驟，并與三重四級桿氣質聯(lián)用，為辣椒醬中15 種農藥農藥殘留檢測提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

丙酮、乙腈，色譜純，美國Fisher 公司；結晶乙酸鈉，分析純，天津市盛奧化學試劑有限公司；無水硫酸鎂，分析純，上海麥克林生化科技有限公司；石墨化碳（Carbon-GCB），上海安譜實驗科技股份有限公司；C18吸附劑，安捷倫科技（中國）有限公司；乙二胺-N-丙基硅烷（PSA），美國Agela 公司；正己烷，揚州市利達化工有限公司。

農藥標準品：毒死蜱、乙草胺、對硫磷、丙溴磷、腐霉利、百菌清、高效氯氟氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑、溴氰菊酯、異菌脲、二甲戊樂靈、五氯硝基苯、三氯殺螨醇、喹禾靈、氯氰菊酯，15 種農藥標準品質量濃度均為1 000 μg/mL，農業(yè)部環(huán)境質量監(jiān)督檢驗測試中心。根據(jù)標準品的溶解度選用正己烷、丙酮溶劑配制，參照GB/T 23200.8-2008 方法根據(jù)檢出限的不同配制成質量濃度為20 μg/mL 的標準儲備溶液，避光存放于-18 ℃冰箱中。

基質匹配標準溶液：用空白樣品提取液配制質量 濃 度 為0.005 μg/mL、0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL 的混合標準溶液，經(jīng)孔徑0.22 μm 微孔膜過濾后供分析。

1.2 儀器與設備

TSQ9000 氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質譜聯(lián)用儀，美國ThermoFisher；BSA2202S 電子天平，德國Sartorius 公司；K15 高速離心機，德國Sigma 公司；MS 3 渦旋混勻器，德國IKA 公司；Millipore 超純水系統(tǒng)。

1.3 儀器條件

1.3.1 色譜條件

色譜柱：TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫：40 ℃，保持1.5 min，以25 ℃/min 升至180 ℃，保持1.5 min，以5 ℃/min 升至280 ℃，保持1.5 min，以10 ℃/min 升至300 ℃，保持10 min；進樣口溫度：270 ℃；進樣體積：1.0 μL；載氣：高純氮氣（99.99%）；進樣方式：不分流進樣；流速：1.0 mL/min。

1.3.2 質譜條件

離子源溫度230 ℃；傳輸線溫度280 ℃；電子轟擊電離子能量70 eV，燈絲電流35 μA；氮氣純度99.999%，碰撞氣流速率1.5 mL/min。

1.4 樣品前處理

稱取15 g 樣品于離心管中，加入5 mL 的水和15 mL（0.1%乙酸+乙腈），渦旋混勻1 min。樣品冷凍10 min 后，加入6.0 g 無水MgSO4、1.5 g 結晶CH3COONa，迅速加蓋渦旋混勻1 min，冰浴超聲提取20 min，于9 500 r/min 低溫離心3 min。冷凍10 min 后，取8.0 mL 上清液，移入含1.2 g MgSO4、0.64 g PSA、0.2 g C18、0.4 g 石墨化碳黑（GCB）的15 mL 具塞離心管中，鍋旋混勻1 min，然后在低溫環(huán)境下9 500 r/min 離心1 min，上清液用有機濾膜過濾后，供GC-MS/MS 測定。

2 結果與討論

2.1 儀器條件優(yōu)化

在電子轟擊離子源的模式下，采取SCAN 模式，將0.2 μg/mL 混合標液進行測定，得到色譜圖，然后確定各組分的保留時間。在NIST 檢索庫，確定所有目標化合物的豐度，將質量數(shù)較大的離子作為試驗的母離子，再將產物離子采取掃描的方式進行選擇，在5ev 和40 eV 條件下調節(jié)碰撞能量。然后分別選取能量碰撞后豐度較高的兩個子離子作為定性離子和定量離子，并確定最佳的碰撞能量。隨后對質譜條件進行優(yōu)化，然后對0.2 μg/mL 混合標液、辣椒醬樣品和辣椒醬樣品加標進行測定，得到離子流圖（圖略）。

2.2 提取溶劑的選擇

由于一次性分析樣品中的15 種化學農藥，化學農藥目標數(shù)量比較多，并且每種化學農藥的結構存在較大差異，因此本試驗選擇了5 組非極性混合溶劑和極性混合溶劑進行優(yōu)化。5 組溶劑分別為正己烷-丙酮（體積比1∶1）；正己烷-丙酮（體積比9∶1）；石油醚-丙酮（體積比1∶1）；乙腈；丙酮。試驗結果顯示，由于百菌清極性較大，因此前3 組非極性混合溶劑對百菌清的提取效果較差；采用乙腈提取的15 種農藥回收率均在正常的試驗范圍之內。此外，辣椒醬含有的色素種類比較豐富并且色素含量也比較多，由于丙酮溶出的色素含量和種類較多，會對農藥殘留的檢測造成很大的干擾，而且對儀器穩(wěn)定性的影響也非常顯著。因此，選取乙腈作為試劑提取劑應用到Qu ECh ERS 方法中。百菌清在酸性介質中的提取效率最高，另外百菌清的離子化需要在弱酸性環(huán)境下才能夠進行，因此本文選取1%的乙酸試劑對溶液進行弱性酸化，然后采取乙腈-乙酸的試劑（濃度為1%）作為提取溶劑。

2.3 吸附劑的選擇優(yōu)化

N-丙基乙二胺（PSA 粉）的交互作用主要是通過弱陰離子的相互作用來實現(xiàn)的，其對碳水化合物和干擾物中脂類物質的去除能力非常強，但是去除色素和維生素的能力較差，其對中性氧化鋁吸附石墨化碳粉和維生素的能力要比色素的吸附效果強2～3 倍。辣椒醬中的色素含量比較高，因此需要先排除色素的干擾。中性氧化鋁可以去除大部分的脂溶性色素，彌補活性碳粉的不足。本試驗將石墨化碳粉、PSA 粉、中性氧化鋁按一定比例充分混勻，采取固相萃取的方式對吸附劑進行選擇優(yōu)化，將干擾物質的干擾降到最低。本文比較了3 種凈化材料，第一種是50 mg 中性氧化鋁+70 mgPSA+100 mgGCB，第二種是50 mg 無水硫酸鎂+100 mgPSA，第三種是50 mg PSA+100 mg GCB，對上述3 種凈化劑研究結果顯示，第二種凈化劑對百菌清的回收率較低，這說明石墨化碳粉對百菌清的吸附作用非常強。第三組凈化材料來源比較單一，對辣椒醬樣品的凈化能力不強，而且辣椒醬的色素和雜質比較多，因此對色譜柱的保護能力差。第一組凈化材料對辣椒醬的色素吸附效果比較強，而且可以降低基質效應，同時得到符合要求的回收率，凈化后溶液呈現(xiàn)淺黃色。因此選取第一組的作為凈化材料。

2.4 檢測方法的線性范圍、檢出限

在空白辣椒醬中添加3 種水平的混合標準溶液（分別是0.02 mg/kg、0.05 mg/kg、0.20 mg/kg），按照1.4 樣品萃取與凈化的方法對樣品溶液進行凈化，然后進行6 次重復處理，結果見下頁表1。由表1可知，在質量濃度為0 μg/mL～2.0 μg/mL 的線性范圍內，15 種農藥的回收率在74.9%～113.7%之間，其中辣椒醬加標水平為0.05 mg/kg 時，6 次的平行檢測結果標準差的值在10%，重現(xiàn)性良好。

表1 15 種農藥標準曲線相關系數(shù)和線性范圍情況

2.5 實際樣品測定

本試驗選擇了市場中銷售的新疆辣椒醬30 份進行了農藥殘留的檢測，結果顯示有20 份市售的辣椒醬合格；其余10 份辣椒醬，檢測出了氯氰菊酯和溴氰菊酯2 種農藥，檢出率為33.33%；另外檢測出百菌清的辣椒醬樣品有8 份，3 份辣椒醬中檢出高效氯氟氰菊酯。

3 結論

本研究采用優(yōu)化改進后的QuEChERS 方法對新疆辣椒醬樣品進行前處理，處理過程中已將大部分色素去除，經(jīng)儀器分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)前處理后辣椒醬中的雜質對目標化合物的干擾程度不高，用定性和定量的方法檢測辣椒醬中農藥殘留結果更準確。結合氣相色譜-串聯(lián)質譜技術，對新疆辣椒醬中的15種農藥殘留情況進行綜合檢測。該方法操作簡便并且回收率高，適合大批量辣椒醬樣品中15 種農藥殘留的檢測。