在线凝胶渗透色谱/气相色谱—串联质谱法测定蔬菜中49种农药残留组分

蒋治国+王博超+殷雪琰+堵燕钰+罗漪涟

摘 要：该文研究建立了蔬菜中49种农药的多残留分析方法。前处理采用改进的QuEChERS方法，样品经乙腈提取，氯化钠和无水硫酸镁盐析后，经N-丙基乙二胺（PSA）、C18填料和无水硫酸镁混合型固相分散净化，提取液过滤膜后，用在线GPC/GC-MS-MS在多反应监测模式（MRM）下进行检测和确证。结果表明：49种农药的残留组分在50μg/kg的添加量下，用同种样品基质配制标样进行定量的加标回收率为66%～114%，相对标准偏差为0.4%～16.8%；用相近样品基质配制标样进行定量的加标回收率，除甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果和哒螨灵外，其余的均为60%～117%，相对标准偏差为0.4%～12.7%。该方法具有样品前处理简单、分析时间短、净化效果好等优点，在大批量的蔬菜农药多残留检测领域有很好的应用前景。

关键词：在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱；QuEChERS法；农药残留；蔬菜

中图分类号 F767.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）22-129-06

蔬菜中农药残留是农药使用后一段时期内没有被分解而残留于蔬菜上的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。各地在防治蔬菜病虫害时，普通存在大量使用化学农药现象，长江流域城市一般每年每667m2使用农药2～3kg，多的达5kg以上[1]。农药的大量使用，使得蔬菜中农药残留量超标问题日益突出[2-3]。GC-MS虽然方法灵敏度和特异性较高，但由于难以完全阐明化合物的结构裂解信息，定性准确度方面尚有欠缺，容易产生假阳性结果[4]。凝胶渗透色谱净化技术能有效地去除样品基质中的色素等干扰物质，但常规的凝胶渗透色谱多采用离线方式，样品处理时间长、溶剂消耗大、操作繁琐[5]。本研究采用在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱联用技术，结合大体积进样，针对3种蔬菜样品，以改进的QuEChERS方法为前处理手段，通过优化色谱质谱条件，建立了蔬菜中49种农药残留的定性确证和定量测定方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器 在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱仪（GPC/GC-MS-MS），配有程序升温（PTV）进样口和电子轰击离子（EI）源（日本岛津公司）；T-25型高速组织匀浆机（德国IKA公司）；5804R型冷冻离心机（美国艾本德公司）；MS3型漩涡混合器（德国IKA公司），24位氮吹仪（美国Organomation公司）。

1.1.2 试剂 正己烷、丙酮、乙腈（色谱纯，CNW公司）；PSA（粒径范围40～63μm，平均孔径60?，CNW公司）；C18填料（美国安捷伦公司）；无水硫酸镁、氯化钠（AR，上海国药集团），500℃灼烧4h，置于干燥器中备用。实验用水为超纯水（经Milli-Q超纯水器纯化）。49种农药标准品均购于农业部环境保护科研监测所。标准溶液的配制：用丙酮配成标准储备液（100mg/L），储存于-20℃冰箱中备用，使用时再用丙酮逐级配制成1mg/L的混标，然后根据检测要求采用基质本底液稀释成相应的基质匹配标准工作溶液。基质匹配标准工作溶液现用现配。

1.2 样品前处理 将蔬菜样品切碎，充分混匀后放入食品加工器粉碎成匀浆。称取10g（精确至0.1g）样品于50mL离心管中，加入乙腈10mL，高速匀浆5min，加入NaCl 1g、无水MgSO4 4g，剧烈振摇1min后以5 000r离心10min，取乙腈层1mL于2mL指形管中，加入无水MgSO4100mg、PSA和C18填料各40mg，漩涡混合0.5min后以5 000r离心3min，取上清液过0.22μm微孔滤膜，收集于1.5mL进样瓶中，供在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱仪测定。

1.3 色谱质谱条件

1.3.1 GPC条件 CLNpak EV-200凝胶渗透色谱柱（2mm×150mm）；流动相为环己烷-丙酮混合溶液（7∶3），流速0.1mL/min；进样量5μL。

1.3.2 色谱条件 色谱柱：惰性熔融石英毛细管柱（5m×0.53mm），DB-5MS预柱（5m×0.25mm×0.25μm），DB-5MS分析柱（25m×0.25mm×0.25μm）；载气：氦气（纯度99.999%）；恒线速度模式，流速：1.0mL/min；柱温箱升温程序：初始温度82℃保持5min，以8℃/min升温到300℃，保持7.75min，分析时间约40min；PTV进样口升温程序：初始温度120℃保持5min，以100℃/min迅速升温到250℃，保持33.7min。

1.3.3 质谱条件 离子源温度：230℃；传输线温度300℃；电离模式：电子轰击电离（EI）；轰击能量：70eV；Q2碰撞气：氩气（纯度≥99.999%）；溶剂延迟时间：9min；检测器电压：调谐电压+0.6kv；数据采集模式：MRM。

2 结果与分析

2.1 净化条件的确定 由于蔬菜中含有大量色素、水分和少量油脂，因此在样品提取液的净化过程中，选择了C18、PSA和无水MgSO4作为净化剂去除干扰。C18属于反相吸附剂，可有效除去基质中的脂肪和脂类等非极性有机物，PSA可除去少量色素，无水MgSO4可进一步去除有机层中的水分。为提高测定的回收率水平，在确定净化条件时，未选择吸附能力较强的石墨化炭黑（GCB），而是通过充分利用在线GPC的优点、提高进样口衬管维护频率和增加色谱柱预柱的手段来满足实际样品分析的要求。

2.2 在线GPC的作用 在在线GPC中注入敌敌畏和氯氰菊酯的混合标准溶液，采用得到的标准溶液出峰时间进行定位，使得目标物在进入色谱/质谱分析前和分析后排出了大量的干扰物质，使基质干扰的问题得到解决，同时取代了经典的GPC净化方式，缩短了分析过程，从而实现了样品从净化到分析检测的自动化，提高了实验室的工作效率，大大帮助了前处理过程中净化条件的确定，为尽量减少净化剂的种类和数量，降低其吸附能力起到了关键作用。endprint

2.3 同种基质标分析下的回收率与精密度 在优化条件下对49种农药残留在芥蓝、甘蓝、西葫芦3种蔬菜中进行50μg/kg添加量的加标回收率实验，每个加标平行4次，采用同种样品基质配制标样进行定量，回收率和相对标准偏差如表1所示。由此可见，用同种样品基质配制标样进行定量的加标回收率为66%～114%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～16.8%。

2.4 相近基质标分析下的回收率与精密度 在优化条件下对49种农药残留在甘蓝、西葫芦2种蔬菜中进行50μg/kg添加量的加标回收率实验，每个加标平行4次，采用相近样品芥蓝基质配制标样进行定量，回收率和相对标准偏差如表2所示。由此可见，用相近样品基质配制标样进行定量的加标回收率，除甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果和哒螨灵外，其余的均为60%～117%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～12.7%。

3 结论与讨论

本文利用在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱联用技术（GPC/GC-MS-MS）进行测定，采用改进的QuEChERS方法对样品进行前处理，建立了蔬菜中49种农药残留的测定方法。由于在实际监测工作中，每次抽检的蔬菜种类复杂多样，且数量较多，采用同种样品基质配制标样定量较为困难，而采用相近样品基质配制标样定量，除少数几种农药参数外，大部分农药的准确性和精密度均能满足大批量蔬菜中多农残快速分析的要求，而且在实践中具有较强的可操作性。蔬菜的基质类型越相近，得到结果的准确度越高。基质划分的原则可以参照蔬菜类型，如：茄果类、叶菜类、十字花科类、瓜类等；另外，含糖量、含酸量以及强烈的特殊气味也是需要考虑的因素，如：同为茄果类蔬菜的番茄和茄子，最好不要一起定量，萝卜虽然也是十字花科类的蔬菜，但也最好不要同甘蓝一起定量。

参考文献

[1]闫实，张静.气质联用测定甘蓝、韭菜中农药多残留方法研究[J].农业环境与发展，2010（2）：77.

[2]刘卫东，刘传娟，刘凤枝，等.农业环境污染突发事件调查评估的研究[J].农业环境与发展，2008（1）：28-31.

[3]张丽萍，张妙仙.环境灾害学[M].北京：科学出版社，2008.

[4]贾玮，黄峻榕，凌云，等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中290种农药残留组分[J].分析测试学报，2013（1）：10.

[5]张帆，付善良，施雅梅，等.在线凝胶渗透色谱/气相色谱-质谱联用法测定水果中11种苯氧羧酸类农药[J].分析测试学报，2013（1）：80.

（责编：张宏民）endprint

2.3 同种基质标分析下的回收率与精密度 在优化条件下对49种农药残留在芥蓝、甘蓝、西葫芦3种蔬菜中进行50μg/kg添加量的加标回收率实验，每个加标平行4次，采用同种样品基质配制标样进行定量，回收率和相对标准偏差如表1所示。由此可见，用同种样品基质配制标样进行定量的加标回收率为66%～114%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～16.8%。

2.4 相近基质标分析下的回收率与精密度 在优化条件下对49种农药残留在甘蓝、西葫芦2种蔬菜中进行50μg/kg添加量的加标回收率实验，每个加标平行4次，采用相近样品芥蓝基质配制标样进行定量，回收率和相对标准偏差如表2所示。由此可见，用相近样品基质配制标样进行定量的加标回收率，除甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果和哒螨灵外，其余的均为60%～117%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～12.7%。

3 结论与讨论

本文利用在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱联用技术（GPC/GC-MS-MS）进行测定，采用改进的QuEChERS方法对样品进行前处理，建立了蔬菜中49种农药残留的测定方法。由于在实际监测工作中，每次抽检的蔬菜种类复杂多样，且数量较多，采用同种样品基质配制标样定量较为困难，而采用相近样品基质配制标样定量，除少数几种农药参数外，大部分农药的准确性和精密度均能满足大批量蔬菜中多农残快速分析的要求，而且在实践中具有较强的可操作性。蔬菜的基质类型越相近，得到结果的准确度越高。基质划分的原则可以参照蔬菜类型，如：茄果类、叶菜类、十字花科类、瓜类等；另外，含糖量、含酸量以及强烈的特殊气味也是需要考虑的因素，如：同为茄果类蔬菜的番茄和茄子，最好不要一起定量，萝卜虽然也是十字花科类的蔬菜，但也最好不要同甘蓝一起定量。

参考文献

[1]闫实，张静.气质联用测定甘蓝、韭菜中农药多残留方法研究[J].农业环境与发展，2010（2）：77.

[2]刘卫东，刘传娟，刘凤枝，等.农业环境污染突发事件调查评估的研究[J].农业环境与发展，2008（1）：28-31.

[3]张丽萍，张妙仙.环境灾害学[M].北京：科学出版社，2008.

[4]贾玮，黄峻榕，凌云，等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中290种农药残留组分[J].分析测试学报，2013（1）：10.

[5]张帆，付善良，施雅梅，等.在线凝胶渗透色谱/气相色谱-质谱联用法测定水果中11种苯氧羧酸类农药[J].分析测试学报，2013（1）：80.

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2.3 同种基质标分析下的回收率与精密度 在优化条件下对49种农药残留在芥蓝、甘蓝、西葫芦3种蔬菜中进行50μg/kg添加量的加标回收率实验，每个加标平行4次，采用同种样品基质配制标样进行定量，回收率和相对标准偏差如表1所示。由此可见，用同种样品基质配制标样进行定量的加标回收率为66%～114%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～16.8%。

2.4 相近基质标分析下的回收率与精密度 在优化条件下对49种农药残留在甘蓝、西葫芦2种蔬菜中进行50μg/kg添加量的加标回收率实验，每个加标平行4次，采用相近样品芥蓝基质配制标样进行定量，回收率和相对标准偏差如表2所示。由此可见，用相近样品基质配制标样进行定量的加标回收率，除甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果和哒螨灵外，其余的均为60%～117%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～12.7%。

3 结论与讨论

本文利用在线凝胶渗透色谱/气相色谱-串联质谱联用技术（GPC/GC-MS-MS）进行测定，采用改进的QuEChERS方法对样品进行前处理，建立了蔬菜中49种农药残留的测定方法。由于在实际监测工作中，每次抽检的蔬菜种类复杂多样，且数量较多，采用同种样品基质配制标样定量较为困难，而采用相近样品基质配制标样定量，除少数几种农药参数外，大部分农药的准确性和精密度均能满足大批量蔬菜中多农残快速分析的要求，而且在实践中具有较强的可操作性。蔬菜的基质类型越相近，得到结果的准确度越高。基质划分的原则可以参照蔬菜类型，如：茄果类、叶菜类、十字花科类、瓜类等；另外，含糖量、含酸量以及强烈的特殊气味也是需要考虑的因素，如：同为茄果类蔬菜的番茄和茄子，最好不要一起定量，萝卜虽然也是十字花科类的蔬菜，但也最好不要同甘蓝一起定量。

参考文献

[1]闫实，张静.气质联用测定甘蓝、韭菜中农药多残留方法研究[J].农业环境与发展，2010（2）：77.

[2]刘卫东，刘传娟，刘凤枝，等.农业环境污染突发事件调查评估的研究[J].农业环境与发展，2008（1）：28-31.

[3]张丽萍，张妙仙.环境灾害学[M].北京：科学出版社，2008.

[4]贾玮，黄峻榕，凌云，等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中290种农药残留组分[J].分析测试学报，2013（1）：10.

[5]张帆，付善良，施雅梅，等.在线凝胶渗透色谱/气相色谱-质谱联用法测定水果中11种苯氧羧酸类农药[J].分析测试学报，2013（1）：80.

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