黃瓜基質(zhì)替代娃娃菜基質(zhì)在UPLC-MS-MS測定農(nóng)藥殘留的應(yīng)用

馬咸綮?張婷婷?劉靖

摘要：本文使用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法研究了20種農(nóng)藥在娃娃菜基質(zhì)中的回收率，并通過回收率的相對誤差分析討論使用黃瓜基質(zhì)作為通用基質(zhì)的可行性。結(jié)果表明：有9種農(nóng)藥可以使用黃瓜基質(zhì)作為通用基質(zhì)替代娃娃菜基質(zhì)進行檢測。本實驗通過通用基質(zhì)的研究為以后的農(nóng)藥殘留分析提供了便捷性，得出了有用結(jié)論。

關(guān)鍵詞：超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;通用基質(zhì);農(nóng)藥殘留

1 前言

大量的農(nóng)藥被應(yīng)用在病蟲害防治上，借以提高果蔬糧食的產(chǎn)量。在果蔬植株生長的各個階段加以區(qū)分的使用各類用途不同的農(nóng)藥，雖然可以保障果蔬糧食產(chǎn)量，但由于農(nóng)藥的特殊性質(zhì)導(dǎo)致日常生活中普通清洗條件下農(nóng)藥殘留問題嚴重。在農(nóng)藥使用中，有機磷類農(nóng)藥是廣泛應(yīng)用于防止果蔬植株病蟲害的有機化合物[1]。雖然有機磷類農(nóng)藥對人類和環(huán)境較為友好，但由于粗放式使用，導(dǎo)致其在農(nóng)產(chǎn)品中的高殘留問題。氨基甲酸酯類的農(nóng)藥也是一類被人們大量使用的殺蟲劑。其在酸性環(huán)境下穩(wěn)定，施用效益好，產(chǎn)品使用簡單，可用于除蟲、除螨、除草等[2]。其使用較為方便，且毒性較有機磷酸酯類農(nóng)藥小。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是模擬天然除蟲菊素而合成的一類殺蟲劑，其殺蟲譜廣、殘留低、不易積累的優(yōu)點[3]適用于蔬菜果樹的病蟲害防治上。由于接觸廣極易施加過量，造成大量對環(huán)境無益處的農(nóng)藥殘留。因此，為了防止農(nóng)殘問題的繼續(xù)惡化，檢測食品中農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)成為了現(xiàn)代食品安全管理的一項極其重要的內(nèi)容。

目前農(nóng)藥殘留分析檢測方法主要有氣相色譜（GC）[4]、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）[5]、液相色譜法（LC）[6]、液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS）、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS-MS）[7] [8]。在實驗過程中不論使用以上哪種方法進行農(nóng)藥殘留分析，都會產(chǎn)生一定程度的基質(zhì)效應(yīng)[9]。Erney等人首次對基質(zhì)效應(yīng)現(xiàn)象進行了較為系統(tǒng)的報道[10]，所謂基質(zhì)就是我們使用的樣品中除了被分析的物質(zhì)以外的其他成分。這些成分通常都會對被分析物的分析檢測造成明顯的干擾[11]，從而會對結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定的影響，我們把這些組分帶來的干擾和影響稱之為基質(zhì)效應(yīng)。基質(zhì)效應(yīng)和基質(zhì)的類型有很大的關(guān)系，歐盟指令[12]中規(guī)定在農(nóng)藥檢測時，標(biāo)準(zhǔn)液要盡可能用與樣品溶液中組分相同的溶液來進行配制。而在日常農(nóng)藥殘留檢測過程種樣品類型多種多樣，如果每次都按照規(guī)定嚴格配制各種樣品基質(zhì)，不僅會加大工作量造成人力、財力的損耗，同時由于有些樣品較難獲得，使這種方法變得不切實際[12]，Martinez[13]等建議將黃瓜作為蔬菜的通用基質(zhì)進行農(nóng)藥檢測。

超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法具有靈敏度高、耗時短、選擇性強的優(yōu)點，在復(fù)雜基質(zhì)下能完成痕量目標(biāo)化合物的定性定量分析，故本文將使用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀研究20種農(nóng)藥在娃娃菜基質(zhì)中使用基質(zhì)標(biāo)（娃娃菜）和基質(zhì)標(biāo)（黃瓜）兩種不同基質(zhì)標(biāo)進行檢測的含量分析，計算其回收率以及兩種情況下回收率的相對誤差，總結(jié)出了使用黃瓜作為通用基質(zhì)和使用相應(yīng)基質(zhì)配制基質(zhì)標(biāo)樣進行檢測的差異，以期為通用基質(zhì)的選取提供實驗依據(jù)。

2 實驗材料及實驗方法

2.1 實驗儀器和材料

甲萘威、甲拌磷、氟啶脲、伏硫磷、吡蟲啉、氧樂果、辛硫磷、滅多威、異菌酯、二嗪磷、克百威、對硫磷、樂果、三唑磷、三羥基克百威、水胺硫磷、丙溴磷、噻蟲嗪、嘧菌酯和滅幼脲共20種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品均購自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研檢測所（天津）。

2.2 預(yù)處理樣品

本文采用GB/T 20769-2008 《水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》檢測方法進行娃娃菜和黃瓜樣品預(yù)處理。

2.3 質(zhì)譜和色譜條件

柱溫：40℃，流動相：溶劑A為0.05%甲酸+5mmol/L乙酸銨水，溶劑B為乙腈，進樣量：2 μl，離子源：ESI，掃描方式：正、負離子掃描，檢測方式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM），離子源溫度：500℃，農(nóng)藥其他質(zhì)譜參數(shù)和流動相梯度洗脫條件參照GB/T 20769-2008 檢測方法設(shè)置[14]。

3 結(jié)果與分析

3.1 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分析

相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）是指標(biāo)準(zhǔn)偏差與計算結(jié)果算數(shù)平均值的比值，通常用來表示分析測試結(jié)果的精密度。其計算公式為：

其中S為標(biāo)準(zhǔn)偏差，為相應(yīng)的平均值。

本實驗的添加濃度均為0.10 mg/kg，分別計算20種農(nóng)藥在娃娃菜基質(zhì)中使用基質(zhì)標(biāo)（娃娃菜）和基質(zhì)標(biāo)（黃瓜）檢測所得結(jié)果的RSD（%）值。當(dāng)RSD（%）值在21以上時測量結(jié)果不合格[15]。

由圖2可以看出，在娃娃菜基質(zhì)中氧樂果、異菌酯這兩種農(nóng)藥的RSD值大于21%，屬于不合格范疇，不具備可信度，造成此結(jié)果的因素可能是添加時有污染或其他待查明的問題。除此之外，其余農(nóng)藥在娃娃菜基質(zhì)中均屬于合格。

3.2 回收率和相對誤差分析

計算20種農(nóng)藥在娃娃菜基質(zhì)中使用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、添加濃度為0.10 mg/kg、使用基質(zhì)標(biāo)（娃娃菜）和基質(zhì)標(biāo)（黃瓜）進行檢測的回收率，并規(guī)定以自身為基質(zhì)標(biāo)時的測量值為真值計算出兩種情況下回收率的相對誤差。一般認為回收率誤差在15 %以下可以替代，超過15 %則不可以替代。

3.2.1 娃娃菜回收率分析

圖3可以直觀地看出，三唑磷、氟啶脲、吡蟲啉、氧樂果、滅多威、異菌酯、克百威、樂果、三羥基克百威、水胺硫磷、噻蟲嗪、嘧菌酯、滅幼脲這13農(nóng)藥在兩種情況下的回收率相差都比較小，其余7種農(nóng)藥則相反。其中，甲萘威、對硫磷、吡蟲啉、異菌酯、水胺硫磷和噻蟲嗪這6種農(nóng)藥以黃瓜為基質(zhì)標(biāo)計算的回收率高于以娃娃菜為基質(zhì)標(biāo)計算的回收率，其余14種農(nóng)藥以黃瓜為基質(zhì)標(biāo)計算的回收率低于以娃娃菜為基質(zhì)標(biāo)計算的回收率 。

3.2.2 娃娃菜相對誤差分析

相對誤差反應(yīng)的是偏離真值的實際大小，其計算公式為：

由圖3和圖4可知，在滅幼脲、吡蟲啉、水胺硫磷、三唑磷、克百威、樂果、三羥基克百威、氟啶脲、噻蟲嗪這9種農(nóng)藥中以娃娃菜為基質(zhì)標(biāo)計算所得的回收率和以黃瓜為基質(zhì)標(biāo)計算所得的回收率的相對誤差在0.15以下，可以選擇黃瓜作為通用基質(zhì);而在甲萘威、甲拌磷、對硫磷、二嗪磷、伏硫磷、氧樂果、辛硫磷、異菌酯、丙溴磷、嘧菌酯 這10種農(nóng)藥中兩種情況下的回收率的相對誤差高于0.15，不能用黃瓜基質(zhì)作為通用基質(zhì)來進行檢測。對于滅多威而言，兩種情況下的回收率的相對誤差剛好為0.15，因此需要作進一步研究。

4 結(jié)論

在使用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測20種農(nóng)藥在娃娃菜基質(zhì)中的農(nóng)藥殘留過程中我們采用基質(zhì)匹配標(biāo)樣法、減少進樣量進行基質(zhì)效應(yīng)的補償，本文主要研究在配制基質(zhì)匹配標(biāo)樣過程中選擇黃瓜作為通用基質(zhì)的可行性。實驗表明：在進行娃娃菜基質(zhì)農(nóng)藥殘留檢測時，三唑磷、氟啶脲、吡蟲啉、克百威、樂果、三羥基克百威、水胺硫磷、噻蟲嗪和滅幼脲這9種農(nóng)藥的檢測可以使用黃瓜基質(zhì)作為通用基質(zhì)，甲萘威、甲拌磷、對硫磷、二嗪磷、伏硫磷、氧樂果、辛硫磷、異菌酯、丙溴磷和嘧菌酯這10種農(nóng)藥則相反，滅多威而言需要作進一步研究;通用基質(zhì)的研究將會為以后的農(nóng)藥殘留檢測帶來極大的便利，因此為了減少工作量、加快研究進程，我們還需要尋找更多的通用基質(zhì)作進一步的研究。

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