蔬菜中农药残留的QuEChERS方法结合UPLC-MS/MS同时检测改进分析

摘 要：本文通过对蔬菜中农药残留的QuEChERS 方法结合UPLC-MS/MS同时检测进行研究，优化了蔬菜中农药残留检验的实验方案，并且探索了如何快速检测蔬菜中农药残留的方法。本研究以 0.1%乙酸的乙腈（V/V）作为样品的溶剂，用Agilent Bond Elut 提取试剂盒对样品进行1min 提取后，并用 C18 和 Agilent Bond Elut 净化试剂盒来净化。通过研究的结果可以看出，蔬菜中农药的平均检出限为 0.004～0.022mg/kg，相对标准偏差为 1.3%～16.3%，回收率为 72%～127%。因此可以看出这种研究方法在减少了溶剂用量的同时也缩短了检测时间，在这个实验中每个样品溶剂的用量仅为20mL，每个样品的前处理费用大约为30元，1个实验人员每日可以处理50～60个这样的蔬菜样品，真正实现了对蔬菜中农药残留的快速有效、经济安全的检测。

关键词：蔬菜农药残留;QuEChERS 方法;UPLC-MS/MS方法

中图分类号：S-33

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190630004

随着我国农产品质量安全法的颁布，蔬菜中的农药残留问题成为我国食品安全领域重点关注的问题，特别是人民群众也在很大程度上提高了对农产品质量安全的关注度。只有通过全程监测蔬菜和水果上施用的农药才能保证农产品供应的安全，从而确保蔬菜水果在到达人们的手中时其农药残留在国家规定的安全标准范围之内。因此本文对蔬菜中农药残留的QuEChERS 方法结合UPLC-MS/MS同时检测进行而得出的快速有效，经济安全的检测方法有助于我国蔬菜和农产品的安全。

检测蔬菜残留农药的方法目前在国内有很多种，在样品前处理方法方面都普遍存在着操作麻烦、过程复杂、适用范围狭窄等缺陷。QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Ef-fective，Rugged and Safe），即分散固相萃取方法，就是美国科学家 Steven 在2003 年就这些问题提出的。在欧洲QuEChERS 方法对于食品中的农药分析应用的比较广泛[1]。这种方法的萃取剂为乙腈，然后通过利用柠檬酸盐缓冲液、氯化钠和无水硫酸镁从样品中为达到液-液分层的目的进而盐析出水。本次研究之所以采用了分散固相萃取步骤就是为了净化需要，在这个过程中无水硫酸镁的使用是用来吸收萃取物中的残留水，结合乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）则用来除去脂肪酸和其他组分，是一种已被多个国际农药残留分析机构所广泛采纳的快速有效、经济安全、且适用面广的样品前处理方法。当然，这种样品的前处理方法有优点就有缺点，提取效率较低、净化效果不理想就是这种方法的缺点。本次研究以5种常见蔬菜为材料，以7种稳定性差、活性高的农药为研究对象，通过对QuEChERS 方法中的提取和凈化步骤进行改进，研究一种快速有效、安全经济的方法检测蔬菜中的农药残留。

1 实验的方法与材料

1.1 实验仪器

高速离心机（BeckmanCoulter）;T18 basic 型匀浆机（广州仪科实验室技术有限公司）;Thermo TSQ Quantum Ultra LC/MS/MS （美国）;K600 型食物调理机（BRAUN 德国）。

1.2 实验试剂与材料

Agilent Bond Elut 提取试剂盒（4g MgSO4，1g Nacl）;乙腈（农药残留级）与 Agilent Bond Elut 净化试剂盒（50mg PSA，50mg GCB，150mg MgSO4）或 Agilent Bond Elut 净化试剂盒（50mg PSA，150mg Mg SO4）或乙酰甲胺磷、甲胺磷、乐果、氧乐果、嘧霉胺、苯醚甲环唑标准品和哒螨灵。

1.3 液相色谱测定条件

溶剂：甲醇+缓冲盐溶液（0.01%甲酸+0.05%氨水）;色谱柱：Poroshell 120 2.7μm，2.1mm×100mm;梯度洗脱程序：0.0～1.0min;柱温：45℃;甲醇比例保持10%;流速：200 μL/min;进样量：5μL甲醇比例 10%，1.0～6.0min 甲醇比例升到 90%，6.0～12.0min 甲醇比例降到 10%，12.1～15.0min 甲醇比例保持 90%，12.0～12.1min 。

1.4 实验样品的前期处理

1.4.1 样品的处理

在食物调理机中，将切成块的蔬菜打磨加工成实验样品，然后在聚乙烯瓶中装入加工好的蔬菜样品。

1.4.2 样品提取

向提取管中加入 20mL 1%醋酸的乙腈溶液，此过程中采用 Agilent Bond Elut 提 取 试 剂 盒 （6 gMg-SO4，1.5g NaAC），为使粉末与溶剂混合均匀，震动摇晃离心管，同时加入蔬菜样品，匀浆离心，离心3700转/min，共3min。

1.4.3 样品净化处理

根据蔬菜色素的多少选择不同的 Agilent Bond Elut 净化试剂盒，转移少量上清液至合适的净化管中。2mL Agilent Bond Elut 净化试剂盒（150mg MgSO4 50mg GCB50 mg PSA）或2mL Agilent Bond Elut 净化试剂盒（150mg MgSO4 50mg PSA），1min，3700r/min涡旋震摇 2.0min离心，0.2mL 分取 上清液，为了供 LC-MS/MS 分析再加入 0.8mL 高纯水。

1.4.4 标准样品

混匀按照以上的处理方法，选定基质标样定容液，同时采用基质加标校准法，逐级进行稀释，使用6个浓度点的基质标样定容液，分别为0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L进行 配制，进行曲线记录。

1.4.5 精密度与准确度

在基质标样定容液中添加农药混和标准液，且为3个不同水平，对各蔬菜样品方法的精密度和准确度进行考察，每个水平测定5次，然后取平均回收率和变异系数。

2 实验结果与分析

2.1 前处理方案的选择

称样量过少影响样品检测代表性和准确性，过大会使实验成本增加，因此本次试验选择10.0g称样量。在加入溶剂乙腈时经过综合考虑选择20mL的称样量。因为蔬菜中含水量一般比较高，直接加盐可能会产生放热反应，会影响到分析物的回收率。在本次研究中为防止无水硫酸镁过热而导致回收率降低所以选择在蔬菜样品中先加入溶剂匀浆后再加入萃取盐包。样品离心时离心时间过短会影响固液有效分离，离心时间过长则会增加实验时间，最终确定离心时间以3.0min为宜。

2.2 离子对和碰撞电压的选择

MRM是打碎母离子后，选择性地扫描特定子离子，而不是对某一质量范围进行连续性的扫描，但这种扫描方式适用于对特定化合物的样品检测，因为需要知道所要检测物质的特征离子对。研究时则根据不同的分析要求决定选择哪几个离子对作 MRM 扫描，通常找到母离子的最佳质谱条件，一般都是用一定浓度的标准溶液 Tune 化合物的一级质谱条件，要想得到其特征性的子离子，就需要对母离子进行打碎，优化碰撞能量，最后进行定性定量时就选用该离子对。本方法所选择的农药测定的特征离子对如图表 1 所示。

通过上面的实验分析可以得出，本次采用的扫描方式峰型较好，且分离效果较佳。在本研究采用 MRM 扫描所得的7种农药色譜图如图1所示。

2.3 液质联用测定回收率和变异系数后取平均值

7种农药在5种蔬菜中采用 MRM 扫描方式测定的检出结果如表2所示。

2.4 7种农药在 5 种蔬菜中的检出限用液质联用来测定

7种农药在5种蔬菜中采用 MRM 扫描方式测定的检出限结果如表3所示。

通过 MRM 扫描方式从上述结果中可以看出，在5种蔬菜中7种农药回收率最高为127%，最低为72%;检出限最高为 0.022mg/kg，最低为0.004mg/kg;变异系数最高为16.3%，最低为1.3%。此检验结果完全符合相关标准。

3 讨论

本次对蔬菜中残留的农药进行研究，通过对QuEChERS 方法中的提取和净化步骤进行改进，选择最佳串联质谱条件则通过对串联质谱的选择离子对、碰撞能量和锥孔电压进行分析和优化，从而优化了实验方法。本研究缩短了实验时间，简化了实验步骤，减少了有机溶剂的污染。

综上所述，将 QuEChERS-LC/MS/MS 方法应用于蔬菜中的多农药残留分析方法回收率在 72%～127%之间，检出限为 0.004～0.022mg/kg，相对标准偏差在 1.3%～16.3%之间，真正实现了对蔬菜中农药残留的快速有效、经济安全的检测。

参考文献

[1] 宋鑫，王芹，杭学宇，王露，徐瑞，冯晓青.全自动GPC-SPE-UPLC-MS/MS检测中药饮片中氨基甲酸酯类农药残留[J].中国药师，2017，20（12）：2165-2168，2172.

作者简介：

赵辉（1980- ），女，硕士，讲师。研究方向：食品加工 。