液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法快速筛查苹果与生菜中248种农药残留

张建莹，罗 耀，宫本宁，岳振峰*，赵祥龙，赵琼晖

(1.深圳出入境检验检疫局 食品检验检疫技术中心，广东 深圳 518045；2.AB SCIEX亚太应用中心，上海 201206)

蔬菜、水果中的农药残留问题日益受到关注，成为食品安全领域重要监控项目之一。很多国家、地区和组织制定了严格的农药残留限量法规。2017年6月18日，我国新发布的食品安全国家标准GB 2763-2016《食品安全国家标准 食品中最大农药残留限量》正式实施。该标准规定了433种农药、4140项限量，涉及412种(类)食品分组，162个检测方法标准[1]，较GB 2763-2014版新增46种农药及106项限量。然而，在我国至少有上千种农药广泛应用于农业生产，非常缺乏简便、高效的农药残留高通量筛查检测技术。为了应对农药广泛使用而造成的食品安全风险及满足检验工作的实际需求，迫切需要建立蔬果中上百种农药残留的高通量快速筛查检测方法。

GC-MS、GC-MS/MS 和LC-MS/MS的低分辨率、分析速度和扫描模式，无法达到农药残留高通量筛查检测和确证的要求。随着高分辨质谱技术的发展，四极杆-飞行时间质谱(Q-TOF/MS)凭借其在质量精度、全质量数据采集、数据可溯源性和数据库检索等方面的优势，越来越多地应用于农残筛查检测领域[6-12]，但绝大多数方法的定量下限较高，定量无法满足限量要求。潘孝博等[12]建立了液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱测定食品中249种香港《规例》农药残留的筛查方法，该方法只有65%农药的定量下限可达到0.010 mg/kg[12]。SWATH技术(Sequential windowed acquisition of all theoretical mass spectra)是一种创新性的数据非依赖性质谱采集技术，该技术将质谱扫描范围分为若干个连续窗口，采集每个窗口中的所有碎片离子，从而获取样品中所有化合物的信息，可在一次进样中同时得到所有农残的一级和二级质谱数据，高灵敏度的二级谱图能够对每个化合物进行搜库鉴定，即使样品中的被测农药含量很低，依然能够得到二级谱图，通过高分辨率质谱的质量精确度、保留时间和二级库匹配等置信条件进行定性确证，实现所有化合物的定性和定量。SWATH技术的全面数据采集，克服了传统数据依赖型采集技术中数据的不完整、重复性差等缺点；SWATH-MS扫描模式同时具备MRM定量级别的准确性和重复性[2-3]，目前未见该技术应用于农药小分子检测方面的文献报道。本方法参考国际方法EN 15662-2008[4]和AOAC 2007.01[5]，改进了QuEChERS前处理方法，通过采用SWATH扫描模式获取所有化合物的一级质谱(TOF-MS)及二级质谱(TOF-MS/MS)碎片信息，构建目标化合物的一级质谱精确质量数据库和二级质谱图库，结合目标化合物的色谱保留时间信息，建立了液相色谱-四极杆-飞行时间质谱测定苹果和生菜中248种农药残留量的筛查和确证方法。本方法的建立，将有助于在监管范围、检测技术和时效性等多方面提升食品安全保障水平。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪(SCIEX X500R Q TOF，美国AB SCIEX公司)；均质仪(美国Omni公司)；涡旋振荡仪(德国Heidolph公司)；高速冷冻离心机(德国Sigma公司)；高纯水发生器(美国Millipore公司)；0.22 μm有机滤膜。

甲醇、乙腈、正己烷、甲酸、乙酸铵均为色谱纯(德国Merck公司)，无水MgSO4、NaCl均为分析纯；实验用水为Milli-Q超纯水；N-丙基乙二胺吸附剂(PSA)、十八烷基键合硅胶吸附剂(C18)(美国Supelco公司)。248种农药标准品纯度≥95%(德国Dr.E公司)。根据标准品的溶解度选用乙腈或丙酮等溶剂配制质量浓度为1 000 mg/L的各农药标准储备液，再以乙腈配成1.00 mg/L的混合标准溶液(-18 ℃避光存放)。采用空白样品基质液稀释混合标准工作液，配制0.010、0.025、0.050、0.100、0.200 mg/L的标准曲线系列溶液。

1.2 样品处理

提取：准确称取10 g(精确至0.01 g)新鲜苹果、生菜样品于50 mL 塑料离心管中，加入10 mL乙腈和5 mL 0.1%乙酸水溶液，涡旋振荡1 min，9 500 r/min 离心10 min。吸取上清液至干净的50 mL离心管中，加入2 g NaCl，涡旋振荡1 min，9 500 r/min 离心10 min。

净化：移取3 mL上清液置于装有净化粉末的离心管中(500 mg MgSO4，90 mg PSA，90 mg C18)，振荡混匀 3 min，9 500 r/min 离心 10 min，过有机滤膜后，LC-Q TOF/MS检测。

1.3 色谱条件

色谱柱：Accucore AQ，2.6 μm，150 mm×2.1 mm(i.d.)(美国ThermoFisher公司)。流动相：A为0.005 mol/L甲酸铵水溶液；B为0.005 mol/L 甲酸铵甲醇溶液。梯度洗脱程序：0～1.0 min，5%B；1.0～3.0 min，5%～40%B；3.0～20.0 min，40%～80%B；20.0～24.0 min，80%～95%B；24.0～28.0 min，95%B；28.0～28.1 min，95%～5%B；28.1～33.0 min，5%B。流速：0.4 mL/min。进样量：10 μL。

1.4 质谱条件

离子源和气体参数：采用HESI 离子化方式；喷雾电压5 500 V；毛细管温度325 ℃；加热器温度550 ℃；Gas1 55 psi；Gas2 60 psi；气帘气Curtain Gas 35 unit；CAD Gas 7 unit；扫描模式：SWATH /TOF-MS/ TOF-MS/MS；正离子采集模式。TOF-MS参数：采集范围80～900m/z；DP 电压：75 V；碰撞能量CE 5 eV；累积时间：0.16 s。TOF-MS/MS参数：采集范围80～900m/z；累积时间：0.06 s；电荷数1；质谱扫描参数见表1。

表1 TOF-MS/MS质谱扫描参数 Table 1 TOF-MS/MS scanning parameters for the detection compounds

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

由于本实验中248种目标农药的性质和极性差异较大，因此选取了反相键合相使用极性基团封端的Accucore AQ色谱柱，既可保留弱极性化合物，又可以保留和分离极性化合物。

2.2 流动相的选择

对以上248种物质分别在乙腈-水与甲醇-水流动相体系(水相和有机相中均分别添加0.1%甲酸、5 mmol/L乙酸铵或5 mmol/L甲酸铵)的色谱分离效果进行对比研究。结果显示，不同流动相条件下目标化合物的分离度存在差异，并且质谱响应强弱不同。甲醇流动相体系下，所有目标物在2.63～22.97 min之间出峰(图1)，较多化合物在甲醇流动相体系中响应值较强。灭蝇胺在乙腈-水流动相条件下无保留，而在甲醇-水流动相条件下保留情况良好，可能是由于乙腈和甲醇的洗脱能力以及粘度差异导致。较多化合物在甲醇(含5 mmol/L甲酸铵)-水(含5 mmol/L甲酸铵)流动相体系下的色谱保留较好且质谱响应值高。因此，本实验采用5 mmol/L甲酸铵水溶液-甲醇(含5 mmol/L甲酸铵)作为最优流动相。苹果基质中248种农药混合标准溶液的总离子流(TIC)色谱图(2维及3维)及各化合物保留时间分布见图1。由图1可见，248种农药在色谱柱中保留分布较好，色谱峰在流动相梯度各时间段分布均匀，说明分离效果达到最佳。

图1 苹果基质中248种农药(10 μg/L)混合标液的总离子流色谱图(2维及3维)(A、B)及保留时间分布图(C)Fig.1 Total ion current chromatogram(2D and 3D)(A,B) and distribution of retention time(C) of the 248 pesticides standard solution(10 μg/L)in apple matrix

图2 不同提取溶剂时典型农药的回收率比较Fig.2 Comparison of recovery data treated by different extract solutions

2.3 样品前处理方法的优化

2.3.1提取溶剂的优化由于本研究中248种农药的极性差异较大，因此在选择提取溶剂时要考虑溶剂性质、农药性质和基质特点。乙腈的溶解性好，渗透力强，适合提取的农药极性范围相对广泛。乙腈通过适当的酸化，能促进农药从组织中溶出，改善提取效率。本文分别考察了乙腈和乙腈-0.1%乙酸水溶液对248种化合物的提取效率，以苹果基质中加标水平为0.100 mg/kg的目标物的回收率为考察指标。结果表明：乙腈酸化后，辛硫磷的回收率可从80%提高到88%；乐果的回收率从68%提高到79%；敌瘟磷的回收率从72%提高到80%；灭线磷的回收率从60%提高到82%；吡唑醚菌酯的回收率从76%提高到87%；保棉磷的回收率从63%提高到75%；多菌灵的回收率从75%提高到88%(图2)。乙腈-0.1%乙酸水溶液为提取溶剂时效果最佳，因此本实验选择10 mL乙腈+5 mL 0.1%乙酸水作为提取溶剂。

2.3.2净化条件的选择由于苹果样品中含有较多的有机酸、糖类物质、维生素等，这些物质在提取过程中会与被测农药一起被提取出来。若不进一步净化，基质效应的干扰会影响检测结果的准确性。QuEChERS法的常用吸附剂有PSA、C18及石墨化炭黑(GCB)等，可实现对基质中的色素、有机酸、脂肪酸和强阴离子等多种组分的净化。无水MgSO4作为QuEChERS前处理方法的脱水剂，能有效地减小水相的体积，从而促进水相中的极性化合物再分配进入有机相中，故其加入量会影响试样的脱水效果，进而影响后续净化剂的吸附效果。PSA可除去脂肪酸、部分有机酸、糖和色素。C18吸附剂对非极性物质有较高的吸附，除油脂的效果显著。石墨化炭黑(GCB)对平面结构农药(如多菌灵、嘧菌环胺等)有很强的吸附性，因此本试验不选用该吸附剂。以苹果为样品基质，考察了待净化液中无水MgSO4、PSA和C18的加入量对目标化合物回收率的影响。选用了32种代表性农药作为优化净化条件的研究对象，其中包括有机磷类农药(如保棉磷、乐果、氧乐果等)、氨基甲酸酯类农药(如克百威、灭害威等)、烟碱类农药(如吡虫啉等)多种农药，涵盖各个保留时间段。

(1)无水MgSO4的加入量：通过参考欧盟EN 15662-2008方法，确定无水MgSO4的添加量为500 mg。

(2)PSA吸附剂的加入量：分别比较了PSA添加量为50、60、70、80、90、100 mg 时的回收率，综合净化效果和回收率实验结果，选择PSA添加量为90 mg，248种农药中绝大部分农药的回收率较佳，其平均回收率为48.6%～107%。

(3)C18吸附剂的加入量：比较了C18添加量分别为50、60、70、80、90、100 mg时的回收率，结果表明，C18添加量为90 mg时，248种农药的平均回收率为85.5%～114%。

综上，本实验最终确定无水MgSO4、PSA、C18的用量分别为500、90、90 mg。

2.4 质谱条件的优化

2.4.1分辨率的选择高分辨质谱在合适的分辨率下可以实现目标化合物与基质中同质异素干扰物的基线分离，从而达到更为准确的定性能力。一级质谱在分辨率>20 000，且质谱精确度<5 ppm时，可实现目标物与干扰物质完全基线分离，有效地去除了基质干扰，提取离子色谱图清晰完整，可进行准确的定性和定量。本实验一级质谱和二级质谱均采用≥35 000 的分辨率，得到的谱图既有母离子的精确质量数，又有二级质谱全扫描信息，完全满足定性和定量要求。图3为采用SWATH 扫描方式得到的多菌灵全扫描色谱图、TOF-MS和TOF-MS/MS 质谱图。

2.4.2母离子加合形式的选择离子源为电喷雾电离源，数据在正模式下采集，有243种化合物母离子加合形式为[M+H]+；5种化合物加合形式为[M+NH4]+。

图3 多菌灵的全扫描色谱图、TOF-MS和TOF-MS/MS质谱图Fig.3 Total ion chromatogram,TOF-MS and TOF-MS/MS spectra of carbendazim

2.4.3一级精确质量数据库在优化的色谱-质谱条件下进样，对248种化合物先进行一级质谱全扫描，获得目标物的保留时间、母离子质荷比、质量偏差以及离子化形式等信息。在软件中输入化合物的名称、保留时间、分子式、精确相对分子质量，建立248种化合物的一级精确质量数据库。248种化合物的保留时间、定量下限(LOQ)及质谱信息如表2所示。

表2 248种化合物的保留时间、定量下限和质谱信息Table 2 Retention time,LOQs and mass parameters for the 248 compounds

(续表2)

No CompoundChemicalformulaParentionTheoreticalmassExperimentalmassRT(min)Massaccuracy(ppm)LOQ(mg/kg)32Desmethyl⁃pirimicarbC10H16N4O2[M+H]+225 1350225 13494 841 50 01033MetolcarbC9H11NO2[M+H]+166 0860166 08614 89-0 70 01034CarbetamideC12H16N2O3[M+H]+237 1230237 12364 900 80 01035MetosulamC14H13Cl2N5O4S[M+H]+418 0140418 01454 911 70 01036OxadixylC14H18N2O4[M+H]+279 1340279 13464 972 40 01037PhosphamidonC10H19ClNO5P[M+H]+300 0760300 07715 042 80 01038CyanazineC9H13ClN6[M+H]+241 0960241 09685 082 00 01039MetribuzinC8H14N4OS[M+H]+215 0960215 09665 192 20 01040AzamethiphosC9H10ClN2O5PS[M+H]+324 9810324 98195 232 90 01041BromacilC9H13BrN2O2[M+H]+261 0230261 02375 261 30 01042QuinoclamineC10H16ClNO2[M+H]+208 0160208 01635 261 40 01043Thiophanate⁃methylC12H14N4O4S2[M+H]+343 0530343 05385 292 40 01044PropoxurC11H15NO3[M+H]+210 1120210 11285 341 60 01045AminocarbC11H16N2O2[M+H]+209 1280209 12875 431 30 01046PyroquilonC11H11NO[M+H]+174 0910174 09165 461 70 01047BendiocarbC11H13NO4[M+H]+224 0920224 09215 461 60 01048CarbofuranC12H15NO3[M+H]+222 1120222 11285 501 60 01049HexazinoneC12H20N4O2[M+H]+253 1660253 16695 583 90 01050OfuraceC14H16ClNO3[M+H]+282 0890282 09015 663 30 01051TebuthiuronC9H16N4OS[M+H]+229 1120229 11235 692 20 01052MalaoxonC10H19O7PS[M+H]+315 0660315 06715 752 80 01053Imazamethabenz⁃methylC16H20N2O3[M+H]+289 1550289 15525 831 70 01054CarboxinC12H13NO2S[M+H]+236 0740236 07445 901 70 01055MonolinuronC9H11ClN2O2[M+H]+215 0580215 05846 201 20 01056EthiofencarbC11H15NO2S[M+H]+226 0900226 09026 232 60 01057FluometuronC10H11F3N2O[M+H]+233 0900233 09006 451 80 01058FosthiazateC9H18NO3PS2[M+H]+284 0540284 05456 562 50 01059IsoprocarbC11H15NO2[M+H]+194 1180194 11776 690 90 01060ChlorotoluronC10H13ClN2O[M+H]+213 0790213 07936 701 60 01061PhoratesulfoxideC7H17O3PS3[M+H]+277 0150277 01586 762 70 01062MetobromuronC9H11BrN2O2[M+H]+259 0080259 00816 801 70 01063AtratoneC9H17N5O[M+H]+212 1510212 15076 840 70 01064BenodanilC13H10INO[M+H]+323 9880323 98946 884 40 01065AtrazineC8H14ClN5[M+H]+216 1010216 10146 941 60 01066PhoratesulfoneC7H17O4PS3[M+H]+293 0100293 01116 994 00 01067DisulfotonsulfoneC8H19O4PS3[M+H]+307 0260307 02657 003 10 01068Paraoxon⁃ethylC10H14NO6P[M+H]+276 0630276 06417 153 50 01069FlutriafolC16H13F2N3O[M+H]+302 1100302 11067 252 20 01070MethabenzthiazuronC10H11N3OS[M+H]+222 0700222 06977 260 60 01071IsoproturonC12H18N2O[M+H]+207 1490207 14927 29-0 10 01072MetazachlorC14H16ClN3O[M+H]+278 1050278 10617 332 10 01073PropachlorC11H14ClNO[M+H]+212 0840212 08397 351 10 01074DEETC12H17NO[M+H]+192 1380192 13837 39-0 10 01075DiethyltoluamideC12H17NO[M+H]+192 1380192 13837 39-0 10 01076OxyfluorfenC15H11ClF3NO4[M+H]+362 0400362 04107 462 30 01077DiuronC9H10Cl2N2O[M+H]+233 0240233 02467 521 40 01078MetalaxylC15H21NO4[M+H]+280 1540280 15427 57-0 50 010793 4 5⁃TrimethacarbC11H15NO2[M+H]+194 1180194 11777 600 80 01080IsoxaflutoleC15H12F3NO4S[M+H]+360 0510360 05227 642 80 01081CycluronC11H22N2O[M+H]+199 1800199 18047 64-0 20 01082ThiophanateC14H18N4O4S2[M+H]+371 0840371 08517 692 30 01083Thiophanat⁃ethylC14H18N4O4S2[M+H]+371 0840371 08517 692 30 01084NorflurazonC12H9ClF3N3O[M+H]+304 0460304 04707 863 60 01085HeptenophosC9H12ClO4P[M+H]+251 0230251 02407 882 10 01086AzaconazoleC12H11Cl2N3O2[M+H]+300 0300300 03127 913 50 01087DimethachlorC13H18ClNO2[M+H]+256 1100256 11057 922 30 01088DifenoxuronC16H18N2O3[M+H]+287 1390287 13977 922 20 01089DiphenamidC16H17NO[M+H]+240 1380240 13878 111 80 01090BenoxacorC11H11Cl2NO2[M+H]+260 0240260 02398 19-0 10 010

(续表2)

No CompoundChemicalformulaParentionTheoreticalmassExperimentalmassRT(min)Massaccuracy(ppm)LOQ(mg/kg)91PhenmediphamC16H16N2O4[M+NH4]+318 1450318 14508 240 40 01092DesmediphamC16H16N2O4[M+H]+301 1180301 11918 242 80 01093ClomazoneC12H14ClNO2[M+H]+240 0790240 07908 421 60 01094DinoterbC10H12N2O5[M+H]+241 0820241 08128 43-2 90 01095Azinphos-methylC10H12N3O3PS2[M+H]+318 0130318 01478 475 20 01096DimefuronC15H19ClN4O3[M+H]+339 1220339 12278 632 50 01097PrometonC10H19N5O[M+H]+226 1660226 16658 701 30 01098SecbumetonC10H19N5O[M+H]+226 1660226 16658 701 30 01099TerbumetonC10H19N5O[M+H]+226 1660226 16658 701 30 010100PropanilC9H9Cl2NO[M+H]+218 0130218 01348 880 10 010101LinuronC9H10Cl2N2O2[M+H]+249 0190249 01978 931 90 010102SiduronC14H20N2O[M+H]+233 1650233 16518 991 30 010103AmetrynC9H17N5S[M+H]+228 1280228 12818 991 40 010104FluridoneC19H14F3NO[M+H]+330 1100330 11089 012 30 010105MethiocarbC11H15NO2S[M+H]+226 0900226 09019 232 30 010106DimethenamidC12H18ClNO2S[M+H]+276 0820276 08239 261 40 010107PyrimethanilC12H13N3[M+H]+200 1180200 11849 350 70 010108PropazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 11729 442 20 010109SebutylazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 11729 442 20 010110TerbuthylazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 11729 442 20 010111FuralaxylC17H19NO4[M+H]+302 1390302 13989 483 70 010112EthiproleC13H9Cl2F3N4OS[M+H]+396 9900396 99129 593 30 010113FlurtamoneC18H14F3NO2[M+H]+334 1050334 10599 672 80 010114ClethodimC17H26ClNO3S[M+H]+360 1390360 14089 713 80 010115PromecarbC12H17NO2[M+H]+208 1330208 13349 741 10 010116AzoxystrobinC22H17N3O5[M+H]+404 1240404 12509 792 30 010117PaclobutrazolC15H20ClN3O[M+H]+294 1370294 137210 081 60 010118CrotoxyphosC14H19O6P[M+NH4]+332 1260332 126610 102 50 010119MexacarbateC12H18N2O2[M+H]+223 1440223 144410 111 30 010120MepronilC17H19NO2[M+H]+270 1490270 149410 181 90 010121MalathionC10H19O6PS2[M+H]+331 0430331 044310 282 90 010122IsoprothiolaneC12H18O4S2[M+H]+291 0720291 073010 313 70 010123FlutolanilC17H16F3NO2[M+H]+324 1210324 121610 373 00 010124IsoxabenC18H24N2O4[M+H]+333 1810333 181810 392 80 010125FlurprimidolC15H15F3N2O2[M+H]+313 1160313 116510 412 20 010126Benthiavalicarb⁃isopropylC18H24FN3O3S[M+H]+382 1600382 160210 541 80 010127TriadimefonC14H16ClN3O2[M+H]+294 1000294 101210 552 90 010128DimethomorphC21H22ClNO4[M+H]+388 1310388 131510 591 20 010129MandipropamidC23H22ClNO4[M+H]+412 1310412 131810 621 80 010130PropetamphosC10H20NO4PS[M+H]+282 0920282 093110 702 80 010131FlurochloridoneC12H10Cl2F3NO[M+H]+312 0160312 017310 762 90 010132MethoxyfenozideC22H28N2O3[M+H]+369 2170369 218210 862 50 010133TrietazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 116910 861 00 010134IsazofosC9H17ClN3O3PS[M+H]+314 0490314 050110 883 50 010135Flamprop⁃methylC17H15ClFNO3[M+H]+336 0800336 080610 992 70 010136CumyluronC17H19ClN2O[M+H]+303 1260303 126811 003 00 010137MefenacetC16H14N2O2S[M+H]+299 0850299 085611 002 30 010138ChloroxuronC15H15ClN2O2[M+H]+291 0890291 090311 042 80 010139PyridaphenthionC14H17N2O4PS[M+H]+341 0720341 072811 072 50 010140MepanipyrimC14H13N3[M+H]+224 1180224 118711 232 20 010141TriazophosC12H16N3O3PS[M+H]+314 0720314 073211 242 80 010142IsofenphosoxonC15H24NO5P[M+H]+330 1460330 147611 303 40 010143IprovalicarbC18H28N2O3[M+H]+321 2170321 218111 312 70 010144EthoprophosC8H19O2PS2[M+H]+243 0640243 064211 552 00 010145PrometryneC10H19N5S[M+H]+242 1430242 143711 601 50 010146TerbutryneC10H19N5S[M+H]+242 1430242 143711 601 50 010147FlufenacetC14H13F4N3O2S[M+H]+364 0740364 074511 632 00 010148PyrifenoxC14H12Cl2N2O[M+H]+295 0400295 041011 653 50 010149MetolachlorC15H22ClNO2[M+H]+284 1410284 142011 692 70 010

(续表2)

(续表2)

No CompoundChemicalformulaParentionTheoreticalmassExperimentalmassRT(min)Massaccuracy(ppm)LOQ(mg/kg)209Phthalicacid，bis⁃butylC16H22O4[M+H]+279 1590279 159315 800 80 010210TrifloxystrobinC20H19F3N2O4[M+H]+409 1370409 138115 922 70 010211IndoxacarbC22H17ClF3N3O7[M+H]+528 0780528 080316 114 40 010212DithiopyrC15H16F5NO2S2[M+H]+402 0620402 062716 192 90 010213TriflumizoleC15H15ClF3N3O[M+H]+346 0930346 093916 233 10 010214Quizalofop⁃ethylC19H17ClN2O4[M+H]+373 0950373 096316 243 70 010215Fenoxaprop⁃ethylC18H16ClNO5[M+H]+362 0790362 080116 423 10 010216Haloxyfop⁃ehyoxyethylC19H19ClF3NO5[M+H]+434 0980434 098716 632 40 010217EsprocarbC15H23NOS[M+H]+266 1570266 158016 682 70 010218FurathiocarbC18H26N2O5S[M+H]+383 1640383 164416 692 20 010219TetramethrinC19H25NO4[M+H]+332 1860332 186316 692 10 010220TebupirimfosC13H23N2O3PS[M+H]+319 1240319 124616 751 80 010221TebufenpyradC18H24ClN3O[M+H]+334 1680334 168716 881 90 010222PropaquizafopC22H22ClN3O5[M+H]+444 1320444 133116 922 20 010223Pirimiphos⁃ethylC13H24N3O3PS[M+H]+334 1350334 135916 953 00 010224Fluazifop⁃butylC19H20F3NO4[M+H]+384 1420384 142717 022 50 010225PiperonylbutoxideC19H30O5[M+NH4]+356 2430356 244117 072 60 010226BuprofezinC16H23N3OS[M+H]+306 1630306 164317 192 60 010227ImibenconazoleC17H13Cl3N4S[M+H]+411 0000411 003817 380 30 010228LactofenC19H15ClF3NO7[M+NH4]+479 0830479 084417 483 50 010229EthionC9H22O4P2S4[M+H]+384 9950384 996117 573 20 010230PicolinafenC19H12F4N2O2[M+H]+377 0910377 091417 671 70 010231Chlorpyrifos⁃ethylC9H11Cl3NO3PS[M+H]+349 9340349 934917 713 80 010232HexythiazoxC17H21ClN2O2S[M+H]+353 1090353 109917 833 90 010233QuinoxyphenC15H8Cl2FNO[M+H]+308 0040308 005017 893 30 010234TemephosC16H20O6P2S3[M+H]+466 9970466 998317 902 70 010235SulprofosC12H19O2PS3[M+H]+323 0360323 036818 173 10 010236ButralinC14H21N3O4[M+H]+296 1600296 161718 644 10 010237PropargiteC19H26O4S[M+NH4]+368 1890368 189918 692 40 010238EtoxazoleC21H23F2NO2[M+H]+360 1770360 177318 881 10 010239FlufenoxuronC21H11ClF6N2O3[M+H]+489 0440489 045919 164 90 010240AsponC12H28O5P2S2[M+H]+379 0930379 093819 243 20 010241SpirodiclofenC21H24Cl2O4[M+H]+411 1120411 114119 384 00 010242SpinosadC41H65NO10[M+H]+732 4680732 470219 732 90 010243FenpropimorphC20H33NO[M+H]+304 2630304 263720 040 60 010244PyridabenC19H25ClN2OS[M+H]+365 1450365 145620 261 90 010245FenazaquinC20H22N2O[M+H]+307 1800307 181520 363 20 010246Emamectin⁃benzoateC49H75NO13[M+H]+886 5310886 533320 642 50 010247ResmethrinC22H26O3[M+H]+339 1950339 196420 872 70 010248PyridalylC18H14Cl4F3NO3[M+H]+489 9750489 975922 971 80 010

2.4.4二级质谱库根据欧盟最新版《食品饲料中农残分析的质量控制和方法确认的指导文件》(SANTE/11945/2015)[13]的决议，使用高分辨质谱确证时，至少需1个高分辨母离子及1个特征碎片离子，且质量偏差≤5 ppm。本文通过1个高分辨母离子及二级谱图的匹配度进行确证，同时母离子和碎片离子的质量偏差均≤5 ppm。目标物在保留时间窗口的响应值超过阈值，则自动触发在不同碰撞能量下(20、35、50 eV)采集并叠加二级碎片谱图，由此建立该化合物的二级信息谱库。以多菌灵为例，全扫描色谱图、TOF-MS和TOF-MS/MS质谱图(图3)，在扣除背景干扰后，母离子、二级谱图匹配度≥80%，则显示确证通过。如母离子、二级谱图匹配度≥60%(<80%)，则需再通过保留时间、同位素匹配度等因素进一步确证。

2.5 基质效应

基质效应是残留质谱检测中普遍存在的现象。基质效应的消除方法，一是在前处理时尽量将样品处理干净，二是在仪器分析时采用基质匹配标准溶液作校准曲线，三是采用内标法进行校正[14]。因本方法涉及的农药品种较多，每种均采用本身同位素作为内标不太现实，而采用性质相近的物质作为内标会存在一定的偏差；因此本方法采用基质匹配标准溶液作校准曲线来消除基质效应。

2.6 方法学验证

2.6.1定性方法的准确度及精密度在空白样品中添加248种化合物的标准溶液(0.05 mg/L)作为样品进行测定。由表2可知，248种化合物的精确质量数的偏差在0.06×10-6～1.76×10-6之间，二级全扫描质谱图的匹配度在87%以上。

2.6.2方法的线性方程、定量下限本方法在快速筛查的基础上通过提取一级质谱的精确相对分子质量进行定量从而实现同步定量分析，每个化合物采集点数均可在20个以上，保证定量结果的准确性。以各种空白基质标准溶液绘制标准曲线，质量浓度分别为0.010、0.025、0.050、0.100、0.200 mg/L。以峰面积(y)为纵坐标，质量浓度(x,mg/L)为横坐标，各目标化合物在0.010～0.200 mg/L 范围内线性关系良好，相关系数(r)≥0.99。

方法的定量下限是基于回收率和RSD满足欧盟SANTE/11945/2015要求的最低试验添加水平[13]，加标样品的定量离子对色谱信号≥10倍信噪比(S/N≥10)的要求得到。加标试验结果显示，248种农药的定量下限均为0.010 mg/kg。

2.6.3加标回收率与精密度分别采用空白的苹果和生菜样品作为验证基体。各农药加标水平分别为0.010、0.050、0.100 mg/kg，每个水平做6次平行。按本方法中测定步骤操作，外标法定量，计算每种验证基体的回收率范围和精密度。248种农药在苹果中3个加标水平下的平均回收率分别为28.2%～128%、37.2%～132%和30.5%～133%，相对标准偏差(RSD)为1.6%～19.8%(n=6) ；在生菜中3个加标水平下的平均回收率分别为25.2%～121%、32.4%～112%和28.9%～103%，RSD为0.98%～21.2%(n=6)。

3 结 论

本实验利用高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱对苹果和生菜中248种农药残留进行测定，35 min内可完成248种农药的高通量筛选和确认。高分辨率质谱在样品分析中消除了基质干扰，结合改进的QuEChERS前处理方法，极大提高了方法定性的准确性和定量限水平。以精确相对分子质量、二级质谱图和相对保留时间为基础，构建了248 种农药筛查数据库，建立了248种农药的快速筛查和确证方法。该方法作为一种农残快速筛选和确证检测技术，必将在农药残留筛查和确认中得到广泛应用。

[1] GB 2763-2016.Maximum Residue Limits of Pesticides in Food.National Standards for Food Safety of the People′s Republic of China(食品中农药最大残留限量.中华人民共和国食品安全国家标准).

[2] Zhu X C，Chen Y P，Subramanian R.Anal.Chem.,2014,86:1202-1209.

[3] Zhang S，Chen L F，Shan Y C，Sui Z G，Wu Q，Zhang L H，Liang Z，Zhang Y K.RoyalSocietyofChemistry,2016,141:4912-4918.

[4] B S EN 15662:2008.Foods of Plant Origin-Determination of Pesticide Residues Using LC-MS and/or LC-MS/MS Following Acetonitrile Extraction/Partitioning and Clean-up by Dispersive PE-QuEChERS-Method.2008.

[5] AOAC 2007.01.Pesticide Residues in Foods by Acetonitrile Extractionand Partitioning with Magnesium Sulfate.2007.

[6] Elmiger M P,Poetzsch M,Steuer A E,Kraemer T.Anal.Bioanal.Chem.,https://doi.org/10.1007/s00216-017-0594-1.

[7] Yan Z Q,Zhou Y,Shan Y C,Wu Q,Zhang S,Liang Z,Zhang L H，Zhang Y K.Sci.ChinaChem.,2014,57(5)：718-722.

[8] Domingos L C,Matheus M V L,Keller K M,Viana F A B,Melo M M,Blanco B S.J.Pharm.Toxi.Meth.,2017,83:87-93.

[9] Wang Z B,Cao Y Z,Ge N,Liu X M,Chang Q Y,Fan C L,Pang G F.Jap.Anal.Sci.,2017,33(9):1027-1032.

[10] Hu T T，Lu C M，Li H，Zhang Z X，Zhao Y H，Li J.Anal.Bioanal.Chem.,2016,408:7795-7810.

[11] Liu Y Q,Liu S,Xu W J,Li K,Zhang J,Sun J.J.Instrum.Anal.(刘永强，刘胜，许文娟，李凯，张靖，孙军.分析测试学报)，2017，36(8)：986-991.

[12] Pan X B,Yi X H,Shi Y Y,Zhao S Z,Sheng Y G,Deng X J,Zhu J,Ding Z P.Chin.J.Anal.Chem.(潘孝博，伊雄海，时逸吟，赵善贞，盛永刚，邓晓军，朱坚，丁卓平.分析化学)，2016，44(7)：1125-1132.

[13] Zhao Z Y,Shi Z H,Kang J,Peng X,Cao X Y.Chin.J.Chromatogr.(赵志远，石志红，康健，彭兴，曹新悦.色谱)，2013，31(4)：372-379.

[14] SANTE/11945/2015.Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticides Residues Analysis in Food and Feed.

[15] Zhang J Y,Deng H F,Li Y M,Lin S,Yue Z F,Wu W D.J.Instrum.Anal.(张建莹，邓慧芬，李月梅，林珊，岳振峰，吴卫东.分析测试学报)，2017，36(7)：849-857.