PRiME HLB結合氣相色譜串聯質譜法測定平菇中9種農藥及基質效應評價

摘 要：建立基于PRiME HLB的氣相色譜-串聯質譜法（Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）測定平菇中9種農藥，并評價基質效應。樣品經乙腈提取，PRiME HLB小柱凈化，采用GC-MS/MS分析，外標法定量。在100～500 ng/mL 9種農藥線性關系良好，溶劑標準曲線相關系數為0.992 5～0.994 9，基質標準曲線相關系數為0.998 2～0.999 5;9種農藥在平菇中均存在不同程度的基質效應，基質效應為0.674 3～1.093 7。治螟磷、乙硫磷、二嗪磷和腐霉利表現出的基質效應較弱，溶劑標準曲線可以準確定量，嘧啶磷、滅線磷、聯苯菊酯、氯菊酯和三唑酮基質效應較強，需要基質標準曲線進行定量。

關鍵詞：基質效應;氣相色譜串聯質譜法;農藥殘留;平菇

Determination of 9 Pesticides in Pleurotus ostreatus by PRiME HLB Combined with Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry and Evaluation of Matrix Effect

LI Bin

（Guiyang Agricultural Product Quality and Safety Supervision， Inspection and Testing Center， Guiyang 550081， China）

Abstract： A gas chromatography tandem mass spectrometry （GC-MS/MS） method based on PRiME HLB was established for the determination of 9 pesticides in Pleurotus ostreatus and the matrix effect was evaluated. Extract sample with acetonitrile， purify it with PRiME HLB column， analyze it by GC-MS/MS， and quantify it with external standard method. At 100～500 ng/mL， the linear relationship of 9 pesticides was good， the correlation coefficient of solvent standard curve was 0.992 5～0.994 9， and the correlation coefficient of matrix standard curve was 0.998 2～0.999 5; The matrix effect of 9 pesticides in Pleurotus ostreatus varied from 0.674 3～1.093 7. The matrix effect of fenitrophos， ethiophos， diazinon and pyomethor is weak， and the solvent standard curve can be accurately quantified. The matrix effect of pyrimidine phosphorus， methomyl， bifenthrin， permethrin and triadimefon is strong， so the matrix standard curve is required for quantification.

Keywords： matrix effect; gas chromatography tandem mass spectrometry; pesticide residues; Pleurotus ostreatus

食用菌味道鮮美，具有保健功能，經常食用食用菌可以抑制腫瘤的發生、減少尿糖改善糖尿病癥，并且還可以延緩衰老，因此在生活中越來越受到人們的喜愛[1-2]。食用菌在生長過程中容易遭到病蟲害影響使其產量和質量下降，有機磷和菊酯類農藥因具有高效殺蟲滅菌和殺蟲譜比較廣的優點，在實際生產生活中廣泛用于食用菌病蟲害防治[3-5]。但是不科學使用農藥，會造成食用菌中農藥殘留，并通過食物鏈進入人體內，對人們的身體健康造成嚴重的影響和危害[6-9]。因此，食用菌中農藥殘留量的監督檢測引起了人們重視。

國內外檢測農藥殘留主要儀器方法有氣相色譜（Gas Chromatography，GC）、液相色譜（Liquid Chro-matography，LC）、液質聯用（Liquid Chromatography-Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry，LC-MS/MS）[10]和氣質聯用（Gas Chromatography-Triple?Quadrupole Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）[11-13]，其中氣相色譜質譜聯用技術具有掃描快速和定性、定量準確等優勢，被研究者廣泛應用于農藥殘留檢測。在農藥殘留檢測前處理方法中，QuEChERS、液液萃取、固相萃取等廣泛應用。與傳統固相萃取相比，通過式固相萃取不需要活化、平衡和洗脫步驟，因此操作更加快速，試劑使用量更少，該方法在農藥殘留檢測中應用比較少，特別在檢測食用菌中農藥殘留鮮有報道。農藥殘留檢測技術中，基質效應是造成分析結果不準確的主要因素之一[14-15]。食用菌中基質成分復雜，嚴重影響農藥殘留分析的準確性。因此，本文使用PRiME HLB小柱的通過式固相萃取方式，結合氣相色譜質譜聯用對食用菌中有機磷和菊酯進行檢測分析并評價基質效應。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

平菇樣品購買于市場，按照NY/T 3304—2018進行制樣和保存;平菇空白基質樣品經國標GB 23200.113—2018分析測定不含9種目標分析物。乙腈和丙酮均為色譜純，購自美國Fisher公司;PRiME HLB小柱（3 cc，150 mg），購自美國Waters公司;乙硫磷、二嗪磷、治螟磷、嘧啶磷、滅線磷、聯苯菊酯、氯菊酯、三唑酮和腐霉利，濃度均為1 000 μg/mL，購自北京壇墨公司。

1.2 儀器與設備

Agilent 7890B-7000C三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀（美國Agilent公司）;HC-3515高速離心機（安徽中科中佳科學儀器有限公司）;AX204電子天平（梅特勒-托利多）;Milli-Q純水儀（美國Millipore公司）。

1.3 樣品前處理

稱取2 g（±0.01）平菇陰性空白樣品，加入10 mL的乙腈，搖勻旋渦震蕩，離心6 000 r/min，離心5 min，取2 mL上清液過PRiME HLB小柱，收集濾液40 ℃氮吹至近干，丙酮定容至1 mL，過0.22 μm濾膜，GC-MS/MS測定。

1.4 標準溶液配制

分別準確移取標準品1.00 mL于10.00 mL容量瓶中，丙酮稀釋濃度為100.0 μg/mL的混合標準儲備液，于-20 ℃避光保存。使用時取適量的混合標準溶液，丙酮分別配制100 ng/mL、200 ng/mL、300 ng/mL、400 ng/mL和500 ng/mL系列溶劑標準溶液。空白基質按照1.3樣品前處理，提取凈化后的溶液配制基質標準溶液，濃度為100 ng/mL、200 ng/mL、300 ng/mL、400 ng/mL和500 ng/mL系列標準溶液。

1.5 色譜條件

色譜柱：VF-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm）;升溫程序：40 ℃保持1 min，然后以40 ℃/min程序升溫至120 ℃，再以5 ℃/min升溫至240 ℃，再以12 ℃/min升溫至300 ℃，保持8 min;再以100 ℃/min降溫至280 ℃，保持1.8 min;載氣：氦氣，純度≥99.999%;流速：1.2 mL/min;進樣口溫度：280 ℃;進樣量：2 μL;進樣方式：脈沖不分流進樣;溶劑延遲：9 min。

1.6 質譜條件

離子源：電子轟擊（EI）源，電子能量70 eV;離子源溫度：280 ℃;GC-MS接口溫度：280 ℃;其他質譜參數，包括保留時間、定量與定性離子對、碰撞能量見表1。

2 結果與分析

2.1 色譜質譜條件的選擇

本實驗選擇毛細管色譜柱VF-1701，通過Scan模式掃描0.4 μg/mL濃度的混合標準工作液，比較不同升溫速率對分離效果的影響，最終確定了合適的升溫程序及各農藥的保留時間。之后選擇各農藥的定量定性離子建立MRM離子監測方法，每種農藥選擇1個定量離子和1個定性離子。

2.2 標準曲線及線性

按照1.3的方法配制溶劑和基質系列標準溶液，經GC-MS/MS測定，以相對濃度為橫坐標，相對響應值為縱坐標，繪制標準曲線。農藥在100～500 ng/mL線性關系良好。9種農藥在丙酮溶劑中標準曲線相關系數（r）均≥0.992 5，而在基質溶劑中標準曲線相關系數比前者更加接近1，均≥0.998 2。表2說明基質標準曲線定量更加準確。

2.3 基質效應的評價

由于平菇基質復雜，干擾物質多，基質干擾造成氣相串聯質譜定量分析不準確，因此需要評價基質效應（Matrix Effect，ME），按公式（1）進行計算，結果見表2。

（1）

式中：A為基質標準曲線斜率;B為純溶劑標準曲線斜率。若ME>1，則表示為基質增強效應;若ME<1則表示為基質抑制效應;當ME介于0.80～1.20時，基質干擾程度較弱;當0.51.5時，強烈的基質干擾。

表2結果顯示，PRiME HLB小柱凈化后，在平菇中治螟磷為基質增強效應，ME值在0.80～1.20，基質干擾程度較弱;乙硫磷、二嗪磷和腐霉利為基質減弱效應，ME值在0.80～1.20，基質干擾程度較弱;嘧啶磷、滅線磷、聯苯菊酯、氯菊酯和三唑酮的ME值<1，并且ME值在0.50～0.80，5種農藥表現為中等基質抑制效應。因此，治螟磷、乙硫磷、二嗪磷和腐霉利可以用溶劑標準曲線定量，而嘧啶磷、滅線磷、聯苯菊酯、氯菊酯和三唑酮必須用基質標準曲線定量。

3 結論

PRiME HLB結合氣相色譜質譜聯用法中線性相關系數滿足實驗要求，且方法操作簡單、耗時少。本實驗中研究了平菇基質中9種農藥的基質效應，結果表明，基質效應在平菇中普遍存在，大多數農藥基質效應較明顯，因此在測定平菇農藥殘留實驗過程中考慮基質配標，消除基質干擾，保證數據準確。

參考文獻

[1]吳錦文.食用菌的醫療保健功能和改善食物結構的作用[J].中國食用菌，2003（4）：9-11.

[2]邢增濤，王南，門殿英，等.簡述我國食用菌產品質量和食用安全性[J].食用菌，2005（5）：5-6.

[3]董昌金.食用菌栽培常見害蟲及其防治[J].安徽農業科學，2005（4）：616-617.

[4]陳帥.探究食用菌種植的蟲害防治措施[J].農家科技，2020（3）：52.

[5]趙志紅.食用菌栽培常見病蟲害及預防[J].現代園藝，2014（9）：97.

[6]莊武.農藥使用現狀及科學用藥措施研究[J].農業科技與裝備，2021（3）：69-70.

[7]付廣云，韓長秀.有機磷農藥及其危害[J].化學教育，2005（1）：9-10.

[8]常娜，袁聚祥.有機氯農藥對人體健康的危害及其研究進展[J].華北煤炭醫學院學報，2008（2）：174-176.

[9]李蓓茜，王安.擬除蟲菊酯殺蟲劑的毒性和健康危害研究進展[J].生態毒理學報，2015，10（6）：29-34.

[10]萬鄭凱，何娟，康長安，等.氣相色譜-質譜聯用在農藥殘留檢測方面的應用進展[J].分析測試技術與儀器，2006（1）：51-58.

[11]FILLION J，SAUV? F，SELWYN J.Multiresidue method for the determination of residues of 251 pesticides in fruits and vegetables by gas chromatography/mass spectrometry and liquid chromatography with fluorescence detection[J].J AOAC Int，2000，83（3）：698-713.

[12]LEHOTAY SJ，MASTOVSKA K，YUN S J.Evaluation of two fast and easy methods for pesticide residue analysis in fatty food matrixes[J]. J AOAC Int，2005，88（2）：630-638.

[13]李云飛，彭云霞，張承聰，等，氣相色譜-質譜聯用儀測定果蔬中12種農藥殘留量[J].云南大學學報（自然科學版），2004（增刊1）：176-180.

[14]陳鵬.氣質聯用和液質聯用中基質效應研究進展[J].天津藥學，2020，32（4）：67-72.

[15]熊瀟垚，任崗，董照鋒，等.QuEChERS-氣相色譜質譜法測定果蔬菌類中10種農藥殘留及基質效應研究[J].江西農業學報，2021，33（5）：90-95.

作者簡介：李斌（1972—），男，云南姚安人，本科，農藝師。研究方向：農產品檢驗檢測、農業產業生產技術推廣。