QuEChERS-氣質聯用技術測定黃瓜中農藥殘留

舒暢，潘志明*

德陽市食品藥品安全檢驗檢測中心（德陽 618000）

蔬菜是人們不可或缺的食物來源之一，為確保蔬菜產量，農藥是必需的生產資料，而農藥自誕生之日起就伴隨著殘留問題，所以當前蔬菜面臨最大的問題就是農藥殘留問題。現存有1 000多種不同類別的農藥以各種形式或組合作用在農作物上，用于除草、滅菌和殺蟲，從而確保農產品的產量和貯存安全[1]。近年來隨著發展中國家人民生活水平不斷提高，人們越來越關注農藥殘留的相關問題，各國政府部門對農藥的安全使用、管理以及農產品農藥殘留的監測力度也相應增加。為確保農產品的質量安全、保障進出口企業的利益、解決貿易壁壘等問題，有必要對農產品的農藥殘留進行例行和及時的監測。因此農藥殘留檢測是農業生產中相當重要的內容之一[2]。

隨著農藥殘留檢測的樣品前處理技術的發展，索氏提取、液-液分配、柱層析等[3]傳統方法逐步被取代，如今出現一系列的操作步驟少，有機溶劑用量少、毒性低，萃取效率高、萃取時間短，樣品損失少，對環境友好的新型樣品前處理技術。常用的農藥殘留檢測樣品前處理手段有固相萃取法[4-5]、固相微萃取法[6]、超臨界流體萃取法[7]、凝膠滲透色譜法[8]、基質分散固相萃取法[9]、QuEChERS技術[10-13]等。其中，由美國化學家StevenJ.Lehotay和德國Michelangelo Anastassiadas提出的QuEChERS技術因快速、簡單、廉價、有效、可靠、安全等特點在農藥殘留分析中引起了廣泛的關注并得以迅速發展。QuEChERS法結合氣質聯用儀同時測定黃瓜中多種農藥殘留的研究不是很多。試驗采用QuEChERS凈化技術結合三重四極桿氣質聯用儀，一次性同時測定12種農藥殘留，以期為黃瓜中多種農藥殘留的檢測提供科學、準確的方法參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

三重四極桿氣質聯用儀（Agilent 5975-7000D）；電子天平（Mettler Toldo，AL204）；氮吹儀（Organomation N-EVAP 112）；勻漿機（ULTRA TURRAX Ika T25 Digital）；渦旋混勻器（IKA VORTEX3）。

1.2 試劑和材料

乙腈、乙酸乙酯（均為色譜純，成都科隆化學品有限公司）；QuEChERS凈化包（山東青云實驗耗材有限公司）；標準物質敵敵畏、治螟磷、六氯苯、氯唑磷、野麥畏、甲基立枯磷、毒死蜱、α-硫丹、β-硫丹、三硫磷、增效醚、聯苯菊酯（均為1 000 μg/mL，北京曼哈格生物科技有限公司）；環氧七氯B內標（100 μg/mL，北京曼哈格生物科技有限公司）；黃瓜（購于當地農貿市場）。

1.3 標準溶液配制

混合標準溶液：吸取一定量的農藥標準溶液于100 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

內標溶液：吸取一定量的環氧七氯B，用乙酸乙酯溶解后轉移至合適的容量瓶中，定容使得內標溶液質量濃度為5 μg/mL。

基質混合標準工作溶液：空白基質溶液氮吹至近干，加入1 mL相應質量濃度混合標準溶液復溶，加入20 μL內標溶液，過0.22 μm微孔濾膜。

1.4 儀器條件

1.4.1 色譜條件

色譜柱，安捷倫HP-5MS毛細管色譜柱（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣，氦氣（99.999%）；流速1.0 mL/min；進樣量1.0 μL；分流比，不分流進樣；進樣口溫度280 ℃。升溫程序：40 ℃保持1 min以30 ℃升至130 ℃，以10 ℃升至200 ℃，以2 ℃升至260℃，以25 ℃升至300 ℃保持6 min。

1.4.2 質譜條件

電子轟擊離子源EI（280 ℃），電子能量70 eV，傳輸線溫度280 ℃，四極桿溫度150 ℃，溶劑延遲5 min，多反應監測（MRM）模式。

1.5 分析方法

1.5.1 標準工作曲線

精確吸取適量的混合標準溶液，用乙酸乙酯作溶劑逐級稀釋成質量濃度為0.005，0.01，0.05，0.1，0.5和1.0 μg/mL的標準工作溶液。空白基質溶液氮吹至近干，加入1 mL上述不同濃度的標準工作溶液復溶并加入20 μL內標溶液，過0.22 μm微孔濾膜配制成系列基質混合標準工作溶液，供三重四極桿氣質聯用儀測定。標準工作曲線的橫坐標為農藥標準溶液質量濃度和內標質量濃度的比值，縱坐標為農藥定量離子峰面積和內標物定量離子峰面積的比值。

1.5.2 樣品制備

樣品取樣部位按照GB 2763—2019《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》的規定執行，切碎，充分混勻放入粉碎機中制成待測樣。放入分裝容器中在-20～-16 ℃條件下保存，備用。

1.5.3 樣品提取

準確稱取10.00 g粉碎后的樣品于50 mL離心管中，加入QuEChERS凈化包（0.5 g檸檬酸氫二鈉、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、4 g硫酸鎂）、10 mL乙腈及3顆陶瓷均質子，渦旋1 min后離心5 min。吸取6 mL上清溶液加到內含900 mg MgSO4及150 mg PSA的離心管中，渦旋1 min后離心5 min，準確吸取2 mL上清溶液于10 mL試管中，40 ℃水浴氮吹至近干加入1 mL乙酸乙酯復溶，加入20 μL環氧七氯B內標溶液，過0.22 μm微孔濾膜供氣質聯用儀測定。

1.5.4 定性分析

色譜峰對應的扣除背景后的質譜圖通過與NIST Database（Agilent Technologist Inc.）比對一致并且檢出色譜峰保留時間與標準物質的保留時間一致，則判定樣品中存在該種農藥化合物。

1.5.5 定量分析

采用內標法定量。

1.5.6 結果計算

試樣中待測農藥殘留量以質量分數x計，單位以毫克每千克（mg/kg）表示，計算公式見式（1）。

式中：X為樣品中待測物殘留量，mg/kg；ρ1為基質標準工作溶液中待測物的質量濃度，μg/mL；ρ2為試樣溶液中內標物的質量濃度，μg/mL；A1為樣品溶液中待測物的色譜峰面積；A2為基質標準工作溶液中內標物的色譜峰面積；A3為基質標準工作溶液中待測物的色譜峰面積；ρ3為基質標準工作溶液中內標物的質量濃度，μg/mL；A4為樣品溶液中內標物的色譜峰面積；V為樣品溶液最終定容體積，mL；m為試樣質量，g。

2 結果與討論

2.1 前處理及色譜質譜分析

樣品前處理采用廣泛應用的QuEChERS凈化方法，原理與SPE（固相萃取法）相似，均是利用不同種類的填料吸附試樣中的雜質，從而達到除雜凈化的目的。QuEChERS凈化方法：用萃取鹽鹽析分層，加入檸檬酸鈉和檸檬酸氫二鈉調節pH，硫酸鎂吸附試樣中的水，加入可降低樣品的基質效應且對農藥殘留吸附作用較小的PSA粉吸附提取液中色素、有機酸、脂肪酸、碳水化合物等干擾物質，通過離心方式去除，達到凈化的目的。

試驗采用三重四極桿氣質聯用儀（GC-MS/MS）在全掃描（SCAN）模式下將12種農藥混標進行分析，確定出峰順序、保留時間，并且對每一種農藥質譜圖進行譜圖分析，選擇豐度大、特異性強的離子作為母離子。在選擇離子掃描（SIM）模式下分別分析12種農藥，選擇出最適宜的子離子和轟擊能量，以提高靈敏度。在多反應監測（MRM）模式下根據目標組分的保留時間進行分組掃描，可減少試樣中雜質的干擾。表1列出12種農藥的保留時間及定量定性離子對。圖1為多反應監測（MRM）模式下12種農藥的總離子流色譜圖。12種農藥均有良好響應，峰型較好，分離度較高并且背景干凈無雜峰。

圖1 MRM模式下12種農藥總離子流色譜圖

表1 12種農藥保留時間和特征離子

2.2 標準曲線和方法學考察

按照1.5.1繪制標準工作曲線；以10倍S/N計算檢測方法的定量限；取黃瓜樣品進行添加水平為0.01，0.02和0.10 mg/kg的加標回收試驗，每個加標水平平行測定6次。12種農藥的線性方程、相關系數、定量限如表2所示，回收率及精密度如表3所示。

由表2可見，12種農藥均有良好的線性關系，相關系數均大于0.999。12種農藥靈敏度較高，定量限在0.006 0～0.008 8 mg/kg之間，均低于國家標準0.01 mg/kg，可滿足日常檢驗要求。

表2 12種農藥的標準曲線、相關系數和定量限

由表3可見，黃瓜中12種農藥平均回收率在89.11%～98.92%之間，相對標準偏差（SRSD）在1.93%～7.10%之間，表明此方法準確可靠，符合GB/T 27404—2008《實驗室質量控制規范食品理化檢驗》的相關要求。

表3 12種農藥的回收率及精密度

2.3 實際樣品測定

此次試驗中黃瓜樣品均未檢出上述12種農藥。為進一步驗證試驗方法的實用性，采用該方法對市場采集的其他黃瓜樣品進行檢測，結果均未檢出。今后將進一步擴大抽樣量，對新建方法進行充分驗證。

3 結論

試驗采用乙腈提取，QuEChERS凈化，通過三重四極桿氣相質譜聯用儀定性、定量，測定黃瓜中12種農藥殘留。該方法快捷高效，簡便經濟，靈敏度高，定性、定量準確可靠，精密度好，滿足日常樣品的檢測需要，可為黃瓜中農藥殘留檢測提供科學、準確的方法。