QuEChERS-三重四极杆气质联用法测定蓝莓中192种农药残留

吴建霞，梁小刚，王 垄，刘琳琳，姜孝苟

（贵州茅台酒股份有限公司质量部，贵州仁怀 564501）

蓝莓果实中除了常规的糖、酸和丰富的维生素外，还含有超氧化物歧化酶、熊果苷等物质,具有减缓衰老、增强记忆力、增强人体免疫机能等功能，深受广大消费者喜爱[1-5]。蓝莓也是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一[6-7]。但是，由于在生长过程中农药的不规范使用，极易造成蓝莓果实的农药残留超标，因此对蓝莓农药残留的监测显得尤为重要[8]。目前，蓝莓中农药残留的检测方法主要有气相色谱-质谱联用法[9-11]、液相色谱-质谱联用法[12-15]等，前处理方法主要为QuEChERS（快速Quick,简单Easy,廉价Cheap,高效Effective,耐用Rugged,安全Safe）方法[16]。

QuEChERS 方法原理是均质的样品用乙腈提取后，经萃取分层，根据基质分散萃取机理，采用吸附剂与基质中的干扰物结合，通过离心除去，从而达到净化的目的。QuEChERS 方法具有快速、简单、廉价、高效、安全等优点，且有机溶剂用量少，减少了环境污染，目前被广泛用于食品、环境、生物等多种领域[17-24]。QuEChERS 方法还可以根据不同的样品基质选择吸附剂种类来消除基质或色素干扰，目前常用吸附剂有PSA、C18、GCB 等。蓝莓中农药残留的检测,因其色素含量高,基质复杂等因素面临诸多困难。目前已有研究报道基于QuEChERSLC-MS/MS 法检测蓝莓中的农药残留[25]，但监测农药范围小且方法不适于拓展。本文建立一种基于QuEChERS 样品前处理与气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）检测相结合的快速多残留分析方法，实现对蓝莓中192 种农药的测定,此方法操作简便，定性定量分析结果准确。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

蓝莓样品：市售。

试剂及耗材：甲醇（色谱纯）、乙腈（色谱纯）、丙酮（色谱纯），德国Merck 公司；Bond Elut QuECh-ERS EN 提取试剂盒，美国Agilent Technologies 有限公司，内含4 g MgSO4、l g NaCl、1 g 柠檬酸钠和0.5 g 柠檬酸氢二钠；Bond Elut QuEChERS EN 分散SPE 净化试剂盒，美国Agilent Technologies 有限公司,内含900 mg 无水MgSO4和150 mg 乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）；分散剂填料C18，上海安普公司；S-74897 农药混合标准物质（100 µg/mL），百灵威科技有限公司。

仪器设备：三重四极杆气相色谱质谱联用仪,配有电子轰击源（Electron impaction source,EI），美国Agilent 公司；10～5000 µL 移液器，德国Eppendorf公司；ME204E电子天平，瑞士Mettler Toledo公司；Velocity 18R 多功能台式高速冷冻离心机，英国Dynamica 公司；Talboys 漩涡混合器，美国Troemner公司；匀浆机，德国博朗。

1.2 试验方法

1.2.1 样品预处理

将蓝莓鲜果加入匀浆机中制成果浆,准确称取5.00 g 果浆样品（精确至0.01 g）于50 mL 离心管中，加入10 mL 乙腈，将离心管置于多管的漩涡振荡器上振荡提取10 min 后放入冰箱冷冻（-18 ℃）15 min。加入QuEChERS 提取试剂包，振摇使其分散均匀，漩涡振荡5 min，于-20 ℃冷冻离心机中9000 r/min 离心5 min 备用。准确吸取3 mL 上清液于15 mL 净化离心管中，加入500 mg C18粉末，漩涡振荡5 min，于-20 ℃冷冻离心机中9000 r/min 离心5 min，取上清液待分析。

1.2.2 基质溶液制备

选择阴性蓝莓样品（经检测不含任一种目标农药）按1.2.1 样品预处理方法制备空白蓝莓基质溶液备用。

1.2.3 基质匹配标准溶液的配制

用已制备好的空白蓝莓基质溶液作为标准稀释液,将多组混合农药标液配制成LM-1 和LM-2两个混合标准储备液，再分别配得浓度为5 μg/kg、10 μg/kg、20 μg/kg、50 μg/kg、100 μg/kg、500 μg/kg的标准系列溶液。

1.2.4 仪器工作条件

气相色谱条件：Agilent HP-5MS UI（15 m ×0.25 mm，0.25 µm）色谱柱；氦气作为载气，纯度≥99.999%，流速1.0 mL/min；进样口温度280 ℃；不分流进样模式；进样量1 µL；升温程序：60 ℃保持1 min，然后以40 ℃/min 升温至120 ℃，再以5 ℃/min 升温至310 ℃，保持3 min，总运行时间为40.5 min。

质谱条件：离子源类型为EI；离子源温度：280 ℃；传输线温度：280 ℃；离子化电压：70 eV；四极杆温度：Q1 150 ℃，Q2 150 ℃；溶剂延迟时间3.75 min；质谱信号采集模式为多反应检测模式（MRM）,192 种农药名称、保留时间、仪器分析参数见表2。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

利用乙腈、丙酮和甲醇3 种提取溶剂分别做目标农药的加标回收实验，考察其对萃取效果的影响。结果显示，采用乙腈作为提取溶剂，163种农药回收率均在70 %～120 %之间，满足检测要求，而用丙酮、甲醇做提取溶剂时部分化合物回收率只有30 %～50 %，此外根据参考文献[26]，QuEChERS 方法多数采用乙腈作为提取剂，因此，本实验采用乙腈作为提取剂。

同时，对比了加入5 mL、10 mL、15 mL 乙腈对提取效果的影响。结果表明：加入5 mL 乙腈时，多数目标农药回收率无法满足检测要求；加入10 mL、15 mL 乙腈目标农药的回收率均在70%～120%之间，且均满足检测要求，因此选择10 mL 乙腈作为最终提取方案。

2.2 净化方式

蓝莓果浆较多的脂肪酸、脂类和色素会对目标农药的检测造成较大影响。实验以Bond Elut QuEChERS EN 分散SPE 净化试剂盒为基础,对比了4组不同的净化吸附材料组合,具体情况见表1。

表1 净化吸附材料情况

通过对比各组净化吸附材料下目标农药的平均回收率,发现第3 组回收率为75%～112%，比较集中且满足检测要求。最终选择900 mg MgSO4+150 mg PSA+500 mg C18进行净化。

2.3 目标农药标准物质分析

基于安捷伦G9250AAMRM 数据库为检测农药提供的8 个MRM 离子对，从而选择合适的3 对离子对进行测定，将基质干扰降至最低，将配制好的LM-1 和LM-2 两个混合标准储备液用蓝莓基质稀释至100 µg/kg，按照已优化的仪器分析条件进行检测，图1、图2 为两组混标总离子流（TIC）图。由图可见，蓝莓基质干扰效应极低,各目标农药得到了较好的分离，完全满足定性和定量检测的要求，这主要得益于对样品提取液进行的针对性净化以及多反应检测模式（MRM）的抗干扰优势。

图1 LM-1混合标样MRM图

图2 LM-2混合标样MRM图

2.4 标准曲线的建立

用已制备好的蓝莓基质溶液配制LM-1 和LM-2 混合标准系列，分别配制成浓度为5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、500 μg/L 的标准系列溶液，经GC-MS/MS 检测得到对应的信号响应值,以峰面积对质量浓度作标准曲线，得到线性方程和相关系数，以信噪比（S/N）≥3 确定检出限，结果见表2。从表2 可看出，192 种农药在蓝莓基质中均呈现良好的线性关系，相关系数r 范围在0.9904～0.9999 之间，检出限为0.24～300.5 µg/kg，满足分析检测要求。

表2 气相色谱-串联质谱法的质谱条件、方法的检出限、相对标准偏差和平均回收率

2.5 准确度和精密度

按1.2.1 样品预处理方法对蓝莓进行192 种农药添加量分别为20 μg/kg、50 μg/kg、100 μg/kg 的添加回收试验，每个水平重复8 次，密草通等29 种农药因检出限较高未作添加回收实验。为避免定量误差，使用基质匹配校准标样计算分析物回收率,还通过分析基于溶剂的标样对基质效应进行了评价。192 种农药回收率在76.8 %～109.1 %范围内，相对标准偏差在1.7 %～24.9 %之间，详见表2。结果表明，该方法的回收率和精密度都能满足分析的要求，具有良好的回收率和重现性。

续表2（一）气相色谱-串联质谱法的质谱条件、方法的检出限、相对标准偏差和平均回收率

2.6 实际样品检测

为进一步验证方法的适用性,按照上述的QuEChERS-三重四极杆气质联用法对市售的10 个蓝莓样品进行检测,结果均未检出目标农药。

续表2（三）气相色谱-串联质谱法的质谱条件、方法的检出限、相对标准偏差和平均回收率

3 结论

本实验开发了一种QuEChERS 与GC-MS/MS相结合简单而稳定的方法,用于测定蓝莓中的192种农药。各农药组分在5～500 µg/kg 范围内,呈现良好的线性关系,相对标准偏差为1.7 %～24.9 %，测定蓝莓中各农药组分的加标回收率为76.8 %～109.1%。该方法在目标农药上获得了满意的定量回收率,操作简便,定性定量准确,适用于分析蓝莓中的多农药残留,可以满足标准和常规的农药残留监测要求。此外,该方法对其他各类浆果的农药残留检测有很大的借鉴意义,为浆果常规农药残留的监测提供了较好的方法补充。