分散液液微萃取-气相色谱-串联质谱法测定黄瓜中9种农药的残留量

黎 宙，陈 辉，周 斌

(1.南方医科大学公共卫生学院，广州 510515；2.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，杭州 310058；3.杭州市食品药品检验研究院，杭州 310022)

黄瓜是我国南方地区重要的蔬菜作物，生长期内容易发生病虫害。其在生产过程，常常使用大量农药、杀菌剂和除草剂进行防治，不仅给生态环境带来一定的破坏，而且严重威胁人们的健康[1-2]。大多数农药属于剧毒类或高毒类农药，经过食物链富集，在人体内可导致急性或慢性中毒[3]。蔬菜、水果中农药残留问题，一直受到广泛关注，是食品安全领域的重要监测项目之一。我国从2020年2月起实施国家食品安全标准GB 2763－2019《食品中农药最大残留限量》，规定了食品中483 种农药最大残留限量。

目前蔬菜中农药残留的测定方法主要有气相色谱法[4]、气相色谱-质谱法[5-6]、液相色谱法[7]、液相色谱-质谱法[8-11]、酶抑制法[12]、免疫分析法[13-14]、光谱分析法[15-17]。目前常用的农药前处理方法有超临界流体萃取[18]、基质分散萃取[19-20]、固相萃取[21-22]、凝胶渗透[23]。这些前处理方法存在操作复杂、消耗大量溶剂、灵敏度不够高等缺点[24]。

分散液液微萃取是通过形成稳定的萃取剂-分散剂-样品溶液乳浊液体系，使待测物在样品溶液及萃取剂之间快速达到分配平衡而完成萃取。因其具有操作简便、消耗溶剂量少、富集倍数高等优点，己成为国内外研究农药残留量的热点之一[25]。本工作将分散液液微萃取与气相色谱-串联质谱法相结合，建立了测定黄瓜中甲胺磷、氧乐果、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、杀螟松、毒死蜱、对硫磷、喹硫磷等9种农药残留量的分析方法。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Varian 300MS 型三重四极杆质谱仪；Varian CP450-GC型气相色谱仪；Neofuge 15R 型高速冷冻离心机；Milli-Q 型纯水机。

9种农药的标准储备溶液:100.0 mg·L－1。

9种农药的混合标准溶液:1.00 mg·L－1，移取适量100.0 mg·L－1的9 种农药标准储备溶液混合，用乙腈稀释而成。

二氯甲烷、氯苯、四氯化碳、四氯乙烯、丙酮、乙腈、甲醇均为色谱纯；氯化钠为分析纯；试验用水为超纯水。

1.2 仪器工作条件

1)色谱条件 VF-5ms 色谱柱(30 m×0.25 mm，0.25μm)；进样口温度230℃；载气为氦气，流量1.0 mL·min－1；不分流进样，进样量1μL。柱升温程序:初始温度40℃，保持1 min；以40 ℃·min－1速率升温至180 ℃；再以20 ℃·min－1速率升温至210 ℃；然后以3 ℃·min－1速率升温至230 ℃，保持1 min；最后以40 ℃·min－1速率升温至280 ℃，保持5 min。

2)质谱条件 电子轰击离子源(EI)；离子源温度230℃，传输线温度250℃，腔体温度40℃；溶剂延时4.0 min；采用多反应监测(MRM)模式；碰撞气为氩气。其余质谱参数见表1，其中，“∗”为定量离子对。

1.3 试验方法

用食物料理机将黄瓜样品捣碎，称取2.00 g匀浆的黄瓜样品置于15 mL离心管中，加入10.0 mL乙腈和1.0 g氯化钠，涡旋10 min，然后以4 500 r·min－1转速离心5 min。取上层清液1.0 mL作为分散剂，转移至另一个10 mL 离心管中，再加入5.0 mL水和30μL氯苯，涡旋振荡混匀3 min，形成均相乳浊液，然后以5 000 r·min－1转速离心5 min，用微量注射器吸取底部氯苯溶液，按仪器工作条件进行测定。

表1 质谱参数Tab.1 MS parameters

2 结果与讨论

2.1 色谱行为

按仪器工作条件对9种农药的混合标准溶液进行测定，其总离子流色谱图见图1。

图1 9种农药混合标准溶液的总离子流色谱图Fig.1 TIC chromatogram of mixed standard solution of 9 pesticides

2.2 萃取剂的选择

萃取剂需满足以下要求:萃取剂在水中的溶解度较小；萃取剂密度必须大于水，以便萃取剂沉淀至底部；萃取剂对目标化合物的溶解性好；能满足后续色谱分析。试验以乙腈为分散剂，考察了萃取剂依次为二氯甲烷、氯苯、四氯化碳、四氯乙烯时的萃取效率。结果表明:由于二氯甲烷易挥发，二氯甲烷的萃取液体积减少较大，试验结果的重现性较差；氯苯的萃取效率(76.7%～94.4%)比四氯化碳的萃取效率(66.2%～87.1%)和四氯乙烯的萃取效率(55.6%～83.7%)都要好。试验选择萃取剂为氯苯。

2.3 分散剂的选择

分散剂需满足以下要求:分散剂与水能完全互溶，在分散时能形成稳定的两相；分散剂不干扰目标化合物的定性和定量分析。试验中，分散剂也是从黄瓜样品中提取目标化合物的提取剂。通过振荡提取，各农药富集到提取液中，而目标化合物中大部分的极性化合物则保留在水相中。分散液液微萃取既起到净化作用，还可以通过富集作用增加测定灵敏度。试验以氯苯为萃取剂，考察了分散剂依次为丙酮、乙腈时的提取效果。结果表明:丙酮会提取出大量色素和油脂，不宜作为提取剂；乙腈的提取效果较好，乙腈也是最常用的农药提取剂。试验选择分散剂和提取剂均为乙腈。

2.4 萃取剂用量、分散剂用量、水的用量和萃取时间的选择

影响分散液液微萃取的因素有萃取剂用量、分散剂用量、水的用量、萃取时间等。试验以氯苯为萃取剂，乙腈为分散剂对黄瓜样品进行分散液液微萃取并按仪器工作条件进行测定，以毒死蜱含量计算回收率。

试验考察了萃取剂氯苯的用量为30～90μL时对目标化合物萃取效率的影响。结果表明:萃取效率变化不大，试验选择萃取剂氯苯的用量为30μL。

试验考察了分散剂乙腈(提取液)用量依次为0.5，1.0，1.5 mL 时对目标化合物萃取效率的影响。结果表明:乙腈(提取液)用量为1.0 mL 时，目标化合物的萃取效率最好。这可能是随着乙腈(提取液)用量增加，目标化合物在水中的分散程度增大，溶解度增加，使得氯苯的萃取效率随之降低。试验选择分散剂乙腈(提取液)的用量为1.0 mL。

在分散液液微萃取的过程中，水相作为中间相，可以分散萃取剂以富集目标化合物。试验考察了水的用量依次为2.5，5.0，7.5 mL 时对目标化合物萃取效率的影响。结果表明:水的用量为5.0 mL 时，目标化合物的萃取效率最好。试验选择水的用量为5.0 mL。

试验将涡旋振荡应用于分散液液微萃取中，细小萃取剂液滴通过涡旋振荡作用，在分散剂中形成稳定的三相混浊体。试验考察了萃取时间依次为3，6，10 min时对目标化合物萃取效率的影响。结果表明:萃取时间为3 min时，目标化合物达到萃取平衡；随着萃取时间的增加，萃取效率变化不大。试验选择萃取时间为3 min。

2.5 标准曲线、检出限和测定下限

称取6份空白黄瓜样品2.00 g，分别加入适量的9种农药混合标准溶液，配制成5，10，20，40，80，160μg·kg－1的基质混合标准溶液系列，按仪器工作条件对上述基质混合标准溶液系列进行测定。以9种农药的质量分数为横坐标，对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。9种农药的线性范围、线性回归方程和相关系数见表3。

在空白黄瓜样品中进行加标回收试验，以3倍信噪比的响应值作为方法的检出限(3S/N)，以10倍信噪比的响应值作为方法的测定下限(10S/N)，结果见表3。

表3 线性范围、线性回归方程、相关系数、检出限和测定下限Tab.3 Linearity ranges，linear regression equations，correlation coefficients，detection limits and lower limits of determination

2.6 精密度和回收试验

按试验方法对空白黄瓜样品进行加标回收试验，平行测定5次，计算回收率和测定值的相对标准偏差(RSD)，结果见表4。

表4 精密度和回收试验结果(n＝5)Tab.4 Results of tests for precision and recovery(n＝5)%

由表4可知:回收率为81.7%～108%，RSD 为2.7%～12%。方法的准确度和精密度均较好。

2.7 样品分析

按试验方法对市售40批次黄瓜样品进行分析。结果表明:部分黄瓜样品中检出甲胺磷、氧乐果、毒死蜱，其中甲胺磷的质量分数为0.022～0.044 mg·kg－1，氧乐果的质量分数为0.031～0.12 mg·kg－1，毒死蜱的质量分数为0.12～0.23 mg·kg－1。

本工作采用分散液液微萃取-气相色谱-串联质谱法测定黄瓜中9种农药的残留量。与传统的萃取方法相比，本方法结合了分散液液微萃取的优势，具有操作快速、简便、低成本、环境污染少、回收率和灵敏度高等特点，满足GB 2763－2019 的要求，可用于黄瓜中农药残留量的测定，可为蔬菜中农药测定研究提供技术支持。