复合小柱结合H PL C-MS/MS法快速测定果蔬及茶叶和大米中34种农药残留

王庆龄 ，裘钧陶 ，詹越城 ，钟世欢 ，杨 娜 ，何 斌 ，应寒松

（1.浙江公正检验中心有限公司，浙江杭州 310009；2.赞宇科技集团股份有限公司，浙江杭州 310009）

随着农业产业化的发展，农产品的生产越来越依赖于农药、抗生素和激素等外源物质。农药残留超标会影响消费者食用安全，严重时会造成消费者致病、发育不正常，甚至直接导致中毒死亡。为了保障食品安全，严格监督食品中的农药残留，最为有效的方法之一是加强对食品中农药残留检测的力度。

蔬菜水果、茶叶和大米中克百威、灭多威、甲萘威、涕灭威、多菌灵、吡虫啉、杀线威、啶虫脒、吡蚜酮、氯吡脲、霜霉威、内吸磷、杀虫脒、啶酰菌胺、虫酰肼、氰霜唑、氯噻啉、丁醚脲、噻螨酮、喹螨醚、噻虫啉、苯胺灵、甲基硫菌灵、噻菌灵、苯酰菌胺、抑霉唑、戊唑醇、乙霉威、氟吡甲禾灵、噻虫嗪、多效唑、二嗪磷、三唑酮和茚虫威为常见的农药残留[1-3]，是目前农药残留检测中要求的常见项目。但现行的相关检测标准仅能检测其中的几项，不能同时进行分析[4-10]，如GB/T 20770—2008仅能检测34种里面的20种，GB/T 23584—2009仅能检测34种里面的1种，N Y/T 1453—2007仅能检测34种里面的7种，N Y/T 1720—2009仅能检测34种里面的2种，GB 23200.34—2016仅能检测34种里面的15种，SN/T 2560—2010仅能检测34种里面的4种，GB/T 20769—2008仅能检测34种里面的18种等[11]。因此在检测过程中，如果需要检测所有项目，则需要采用不同的方法，工作效率非常低，不利于快速检测果蔬中的农药残留，影响了果蔬在市场的流通。试验建立同时测定34种农药残留的高效液相色谱-串联质谱法，为保证达到快速、准确、可靠且简便的目的，对预处理条件，包括提取溶剂、提取方式、净化方式和质谱参数进行了优化，提高检测效率，降低基质效应，同时检测多种农药残留，以满足国家对农药残留监控的要求。1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent 1260 Series型超高效液相色谱仪（配备二元梯度泵，自动进样器，柱温箱等）、Agilent 6460型三重串联四极杆质谱仪，USA公司产品；TGL-16G型高速离心机，上海安亭科学仪器厂产品；匀浆机，德国弗鲁克公司产品；N-E V A PA 111型氮吹仪，美国O rganomation associates Inc公司产品；M illi-Q型纯水仪，美国M illpore公司产品；GX-274AS PEC型多通道固相萃取系统，美国Gilson公司产品。除非另有说明，所有试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的一级水。

甲醇、乙腈、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、甲苯（色谱纯），美国Tedia公司提供；甲酸（优级纯），上海安谱科科学仪器有限公司提供；冰乙酸、氯化钠、无水硫酸镁（分析纯）、无水硫酸钠（分析纯）、N-丙基乙二胺吸附剂（P SA）、十八弯基键合硅胶吸附剂（C18）、弗洛里硅藻土，杭州化学试剂有限公司提供；克百威、灭多威、甲萘威、涕灭威、多菌灵、吡虫啉、杀线威、啶虫脒、吡蚜酮、氯吡脲、霜霉威、内吸磷、杀虫脒、啶酰菌胺、虫酰肼、氰霜唑、氯噻啉、丁醚脲、噻螨酮、喹螨醚、噻虫啉、苯胺灵、甲基硫菌灵、噻菌灵、苯酰菌胺、抑霉唑、戊唑醇、乙霉威、氟吡甲禾灵、噻虫嗪、多效唑、二嗪磷、三唑酮、茚虫威标准物质（含量≥99%），D r.Ehrenstorfer公司提供。

标准溶液的配置:将上述标准物质各称取0.01 g至10.00 mL容量瓶，甲醇溶解并定容，配制成约1μg/mL的标准储备液，再用50%甲醇水溶液稀释成系列标准工作液（现配现用）。

复合小柱（由上往下）:由900 mg无水硫酸钠（分析纯），150 mg十八弯基键合硅胶吸附剂（C18），150 mg N-丙基乙二胺吸附剂（P SA），150 mg弗洛里硅藻土组成。

1.2 试验条件

1.2.1 样品前处理

称取蔬菜水果20.00 g于100 mL离心管中，加入40 mL乙腈，均质机匀浆提取1 min后加入各2 g左右的无水M gS O4和NaCl，再次匀浆30 s后离心。

称取大米或茶叶样品5.00 g于100 mL离心管中，先加入10 mL水，浸润30 min后再加入40 mL乙腈，均质机匀浆提取1min后加入2 g左右的无水M gS O4和NaCl，再次匀浆30 s后离心。

1.2.2 样品浓缩净化

取上述离心后上清液10 mL到10 mL比直管中，于40℃条件下水浴氮吹至干，加入5.00 mL甲醇复溶，涡旋混匀后过复合小柱后，经0.22μm的微孔滤膜过滤后待测分析。

1.2.3 超高效液相色谱-质谱、质谱条件

（1） 色谱条件。采用Agilent SB-C18型色谱柱（2.1×100 mm，1.8μm），柱温35℃，进样体积5μL，流速0.3 mL/min，流动相A:0.1%甲酸水、流动相B:乙腈 =90～10∶10～90（体积比），梯度洗脱 0～3 min，A由90%变成50%；3～5 min，A由50%变为10%；5～8 min时维持 A 为 10%；8～10 min，A 由10%变为90%。

（2）质谱条件。离子源:电喷雾离子源（ESI），扫描方式:正离子，检测方式:多反应监测（M R M）方式采集，检测器:Agilent 6460型三重四极杆质谱仪配有ESI离子源。

果蔬中34种农药及相关化学品的质谱条件见表1。

表1 果蔬中34种农药及相关化学品的质谱条件

续表1

2 结果与分析

2.1 提取条件的优化

为了充分提取出果蔬中的目标物，根据氨基甲酸酯类的性质并结合各种文献资料所使用的提取剂，分别考查了乙腈、0.1%酸化乙腈、乙酸乙酯和丙酮作为样品提取溶剂。

不同提取液测定结果见表2。

表2 不同提取液测定结果

由表2可知，用乙腈溶液作为样品提取溶剂，极性较大、分子较小、提取能力较强，并将样品中色素和一些弱极性物质也被提取出来，试验研究的农药物质大部分都能被提取出来，所以可采用。0.1%酸化乙腈提取能力比乙腈弱一些，可能酸化过的乙腈对于个别弱酸性的物质亲和性更高，但是对于碱性物质的提取不理想。而丙酮作为提取剂时，虽然其非极性较大，并能与水相溶的提取溶剂，能溶解大多数农药，且过滤和溶解都很容易，但又能大量提取植物组织中的油脂和色素，为下一步净化带来困难。乙酸乙酯提取效果跟乙腈相比，因为其选择性更强，对一些水溶性的色素和有机酸糖类不会或者极少量提取，因此对弱极性农药的提取比较低。综合考虑到与目标物的溶解性和提取效率，选用乙腈溶液作为样品的提取液。

2.2 使用固相萃取技术（S PE）富集净化样品

固相萃取（Solid Phase Extraction，S PE） 是利用固体附吸剂将样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离和富集目标化合物的目的。S PE是一种柱色谱分离过程，分离机理、固定相和淋洗溶剂的选择等都与高效液相色谱类似。由于它具有许多传统样品处理方法所不具有的优点，因而受到分析工作者的重视，正在朝着多样化、仪器化、标准化的方向发展，在样品预处理中发挥越来越重要的作用。由于蔬菜水果中的色素等杂质对待测组分的离子化将产生严重的影响，为了去除34种农药提取液中的其他杂质，研究综合了各种文章中涉及的NH2柱、C18柱、非多孔性炭黑小柱、硅胶柱、佛罗里硅藻土小柱、P SA粉末和自制的复合小柱，考查其净化效果。

2.2.1 固相萃取小柱的选择

根据固相萃取柱的基本特点及部分参考文献，研究分别考查目前应用较广的W aters公司生产的Sep-P ark-C18， Sep-P ark-N， Sep-P ark-Silica， Sep-P ark-Florsi，Envi-Carb/GC-NH2预处理小柱，A O AC级别的P SA粉末以及自制的复合小柱，进行了试验，对空白样品加标（5.00μg/kg）进行净化。

不同S PE对回收率的影响见图1。

图1 不同S PE对回收率的影响

图2 啶酰菌胺选择离子色谱图

图3 丁醚脲选择离子色谱图

表3 水果和蔬菜中34种农药及相关化学品的线性方程与线性系数

由图1可看出，经过6平行加标，发现使用复合小柱的回收率最高，可能原因34种农药种类比较复杂，其他6种柱子能对某一种或者某几种物质有净化作用，而复合小柱能净化大部分种类，吸附大部分杂质，如色素、油脂和糖分，从而回收率比较高。

2.2.2 绘制标准曲线

啶酰菌胺选择离子色谱图见图2，丁醚脲选择离子色谱图见图3，水果和蔬菜中34种农药及相关化学品的线性方程与线性系数见表3。

（1）以空白基质溶液为溶剂，每种农药配置质量浓度分别为 5.00，10.00，25.00，50.00，75.00，100.00 ng/mL的6种标准工作液；接着将34种同样质量浓度的工作液混合，得到6份混合标准工作液，按质量浓度由低到高进样体积为5μL的混合标准工作液依次进行H PLC-M S/M S检测，获得34份农药的选择离子色谱图（例如图2所示的啶酰菌胺选择离子色谱图，图3所示的丁醚脲选择离子色谱图；为节省篇幅，其余农药的选择离子色谱图予以省略）。

（2） 每种农药以选择离子色谱峰面积为纵坐标、质量浓度为横坐标，由仪器软件绘制农药的物质标准曲线。由仪器软件计算后，获得物质标准曲线的线性方程。并获得线性相关系数R2值（由表3可知，34种物质的线性相关系数均大于0.999）。

2.3 方法回收率和精密度验证

对不同阴性样品（苹果、黄瓜、大米、茶叶）分别进行6次加标回收试验，加标量为10.00 g/kg考查回收率。

34种农药残留物质在4种样品中的平均添加回收率见表4。

表4 34种农药残留物质在4种样品中的平均添加回收率/%

表4结果显示，在4种食品基质试验中，黄瓜基质的加标回收率最高，苹果、大米和茶叶基质加标回收率良好。

3 结论

采用超高效液相色谱-四极杆串联质谱联用方法建立了蔬菜水果、茶叶大米中34种农药残留含量的检测方法，34种农药均在5～100 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好。其检出限均能达到国家标准规定的质量浓度，并且回收率均在60%～120%，相对标准偏差也在10%以内。因此，该方法适用于蔬菜水果、茶叶大米中34种农药残留含量的测定，并具有快速高效、高灵敏等优点。