QuEChERS联合GC-MS/MS法测定豇豆等豆荚类蔬菜中7种农药

陈祝军

张家港市疾病预防控制中心（张家港 215600）

豆荚类蔬菜，属豆科类植物，是老百姓餐桌上常见的蔬菜，如豇豆、豌豆、蚕豆、四季豆等[1]。该类蔬菜营养丰富、清脆可口，还含有大量的优质蛋白质等，尤其是维生素和矿物质含量较高，而且豆荚类蔬菜还具有入药等多种用途[2-5]。豆荚类蔬菜在种植过程中极易受病虫害的影响而减产，种植户通常施用农药、杀菌剂等用于防治病虫害[6-9]。皮蝇磷、水胺硫磷、氯唑磷、氧乐果、灭线磷、甲拌磷和甲基异柳磷等均系有机磷类农药，该类农药杀菌效果好，但毒性较大，人畜误食用该类农药后，会导致机体中毒，严重影响人们的身体健康[10]。因此，加强对豇豆等豆荚类蔬菜中上述农药的监测，具有重要的意义。

现阶段，针对豇豆等豆荚类蔬菜中农药残留检测的研究不多：赵馨[11]研究了QuEChERS方法在HPLC测定豇豆中灭蝇胺残留量的方法；孙小龙等[12]研究了气相色谱-质谱联用法测定豆角中3种拟除虫菊酯类农药残留的不确定度评定。GB 23200.93—2016[13]中规定了关于动物源类食品中皮蝇磷等有机磷类农药的GCMS/MS方法检测，GB 2763—2019中规定了在豆荚类蔬菜中要求：水胺硫磷≤0.05 mg/kg、氯唑磷≤0.01 mg/kg、氧乐果≤0.02 mg/kg、灭线磷≤0.02 mg/kg、甲拌磷≤0.01 mg/kg、甲基异柳磷≤0.01 mg/kg，皮蝇磷未有指标[14]。试验建立QuEChERS法提取豇豆等豆荚类蔬菜中皮蝇磷、水胺硫磷、氯唑磷、氧乐果、灭线磷、甲拌磷和甲基异柳磷残GC-MS-MS法定量的检测方法，结果证明，此方法具有快速、准确等优点，适用于豇豆等豆荚类蔬菜中农药残留的检测。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

Thermo Scientific IT Q 1100型三重四极杆串联质谱质谱仪（美国热电公司）；N-丙基乙二胺（PSA）、C18（上海安普试剂公司）；25 mL净化管（填料为1 g MgSO4、500 mg PSA和500 mg C18，浙江合谱试剂公司）；DSY-VI型氮吹仪（北京东方精华苑公司）；GPC Clean up 600型凝胶净化色谱仪（北京莱伯泰科公司）；屹尧EXTRA型固相萃取仪（宁波屹尧公司）；Sartorious Quintix 224-1CN型电子天平（德国赛多利斯公司）。

皮蝇磷溶液标准物[编号：GBW（E）081423]、水胺硫磷溶液标准物[编号：GBW（E）081439]、氯唑磷溶液标准物[编号：GBW（E）082088]、氧乐果溶液标准物[编号：GBW（E）081328]、灭线磷溶液标准物[编号：GBW（E）081444]、甲拌磷溶液标准物[编号：GBW（E）081415]、甲基异柳磷溶液标准物[编号：GBW（E）081443]，北京万佳首化生物科技有限公司；环氧七氯溶液标准物质[编号：GBW（E）081456]，北京普天同创生物科技有限公司；试验所用试剂均为分析纯，国药集团上海化学试剂厂。

1.2 仪器方法

1.2.1 色谱参数

色谱柱：Rtx-5MS型质谱专用石英毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样口温度：240 ℃；载气流速：1.46 mL/min；载气：高纯氦气（纯度99.999 9%，浙江海天气体公司）；进样方式：脉冲不分流进样；进样体积：1 μL；升温方式：程序升温（初始温度：50 ℃，保持1 min；以15 ℃/min的升温速率升温至180 ℃，保持3 min，再以12 ℃/min的升温速率升温至290 ℃，保持9 min）。

1.2.2 质谱参数

离子源：EI源；离子源温度：250 ℃；传输线温度：250 ℃；碰撞气：高纯氩气（纯度99.999 9%，浙江海天气体公司）；电离电压：65 eV；溶剂延迟时间：3.4 min；扫描方式：多反应监测（MRM）模式。

1.3 溶液制备

1.3.1 标准储备溶液

精密吸取1.0 mL 100 μg/mL皮蝇磷溶液标准物，置10 mL棕色容量瓶中，加丙酮定容并摇匀，即得10 μg/mL皮蝇磷标准储备溶液；同法分别配制水胺硫磷、氯唑磷、氧乐果、灭线磷、甲拌磷和甲基异柳磷标准储备溶液，质量浓度均为10 μg/mL。

1.3.2 标准曲线系列溶液

取1.3.1小节各物质标准储备溶液，分别精密吸取适量，加丙酮配制质量浓度依次为0.05，0.1，0.5，1.0，2.0和6.0 μg/mL的标准混合溶液，再分别加入10 μL 10 μg/mL的环氧七氯内标液摇匀，即得标准曲线溶液。

1.3.3 样品待测溶液

取市售豆荚类蔬菜，以豇豆为例，取约500 g，置粉碎机中将样品粉碎，粉碎后的样品如需保存，设置保存条件为冷冻（-18 ℃）；准确称取约10.0 g粉碎后的样品，置50 mL离心管中，加25 mL乙腈，均质3 min，加入QuEChERS萃取包[填料：N-丙基乙二胺（PSA）、C18]，均质5 min后，冷冻离心8 min（控制转速10 000 r/min）；精密吸取10 mL离心液上层清液，置25 mL QuEChERS净化管中，均质5 min，将溶液净化完毕，再冷冻离心10 min（控制转速10 000 r/min）；精密吸取5.0 mL离心液上层清液，置试管中，氮吹至近干，最后加1.0 mL丙酮溶解残渣，再加入10 μL 10 μg/mL的环氧七氯内标液，涡旋1 min，即得样品待测溶液。

1.3.4 内标储备溶液

内标储备溶液：将100 μg/mL的环氧七氯标准溶液用丙酮作为稀释溶液，配制成10 μg/mL的标准溶液，备用。

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的选择

蔬菜中农药残留萃取常用的方法有液液萃取法和固相萃取法。液液萃取法是以石油醚等溶剂对样品进行多次萃取。萃取过程中分析人员接触大量有机溶剂，整个萃取过程耗时较长且萃取效率不高，对人和环境也造成一定的危害。固相萃取法为近年来农药残留常用的萃取方法，包括萃取柱萃取和分散固相萃取两种方式。萃取柱萃取法溶剂消耗量较少且准确度较高，但过柱耗时相对较长。分散固相萃取方式中QuEChERS法目前广受欢迎。该方法以无水硫酸镁作为脱水剂，采用分散固相萃取剂N-丙基乙二胺（PSA）、C18以及石墨化碳黑替代传统的固相萃取法，以减少样品取样量来降低提萃取溶剂的用量，大大提高了工作效率。选择QuEChERS提取法时，待测物提取率均在80%~110%之间。因此试验选择QuEChERS提取法作为前处理方法。

2.2 内标法消除基质干扰

豆荚类蔬菜中农药残留的检测，因其基质成分较为复杂，基质干扰较大，尤其是水胺硫磷等有机磷类农药，基质影响较大[15-16]；因此，有必要采取措施对基质效应进行消除。内标法是农药残留中解决基质效应最常用的方法，使检测结果的准确度大大提高。通过在样品中加入一定量的内标物，通过内标物计算待测物的含量，可以有效地消除进样误差、基质干扰、信号漂移等的影响。试验研究比较了内标法和外标法对7种农药检测结果的影响。结果发现，内标法所得回收率结果较为满意（见表3）。因此，试验采取内标法作为定量方法。

表1 内标法与外标法回收率结果

2.3 多发应监测方法的优化

开启仪器后，首先采用自动调谐，即采用全氟三丁胺（PFTBA）对仪器进行性能优化，优化完毕后，选择质谱扫描模式为Q1 Scan（全扫描），对待测物浓度为1.0 μg/mL的皮蝇磷溶液进行扫描，确定皮蝇磷母离子；再选择质谱扫描模式为Production scan（产物离子），找到皮蝇磷母离子对应的子离子，分别选择丰度较高的2个子离子，其中1个作为定量离子，1个作为定性离子；根据选择的定量离子和定性离子，分别对碰撞电压（DP）和碰撞能量（CE）进行优化，建立皮蝇磷对反应监测方法。同此法，分别建立水胺硫磷、氯唑磷、氧乐果、灭线磷、甲拌磷和甲基异柳磷的对反应监测方法。监测离子对见表2。

表2 7种农药质谱参数

2.4 标准曲线、检出限及定量限

取1.3.1小节中各物质标准储备溶液，分别精密吸取适量，加丙酮配制质量浓度依次为0.05，0.1，0.5，1.0，2.0和6.0 μg/mL的标准混合溶液，再分别加入10 μL 10 μg/mL的环氧七氯内标液1摇匀，按1.2小节中仪器方法条件下的色谱条件和质谱条件，分别进样上述标准曲线溶液，每个浓度进样3次，计算平均峰面积，以待测物质量浓度为横轴（x），以峰面积为纵轴（y）进行线性拟合，计算标准曲线，最后以3倍信号噪音比计算检测限，以10倍信号噪音比计算定量限。典型谱图见图1，结果见表3。由表3可知，检出限与定量限结果均低于标准曲线的最低浓度点。

图1 典型谱图

表3 7种待测物线性方程、相关系数和检测限

2.5 加标回收率试验

取市售豆荚类蔬菜，以豇豆为例，取约500 g，置粉碎机中将样品粉碎，准确称取约10.0 g粉碎后的样品，置50 mL离心管中，分别加入一定量1.3.1小节下的7种农药标准储备溶液，后续处理按1.3.3小节进行，分别制备最终加标浓度依次为0.01，0.5和6.0 mg/kg的样品加标溶液，每个浓度点制备5份，再按1.2小节中仪器方法条件下的色谱条件和质谱条件，分别进样上述加标溶液，计算实际检测结果，根据实测结果和加入量计算回收率。结果见表4。

表4 加标回收率试验结果

2.6 方法重复性试验

取市售豆荚类蔬菜，以豇豆为例，取约500 g，置粉碎机中将样品粉碎，准确称取约10.0 g粉碎后的样品，置50 mL离心管中，分别加入一定量1.3.1小节中7种农药标准储备溶液，后续处理按1.3.3小节进行，制备最终加标质量分数为0.05 mg/kg的样品加标溶液，同此法共制备6份，再按1.2小节中仪器方法条件下的色谱条件和质谱条件，分别进样上述重复性溶液，计算实际检测结果，根据实测结果计算相对标准偏差。结果显示，皮蝇磷、水胺硫磷、氯唑磷、氧乐果、灭线磷、甲拌磷和甲基异柳磷重复性SRSD分别为3.47%，2.91%，3.66%，4.05%，2.78%，1.94%和3.09%，结果表明方法重复性良好。

3 结论

试验以农药超标情况较为严重的豆荚类蔬菜为研究对象，建立了采用QuEChERS提取法将豇豆等豆荚类蔬菜中的皮蝇磷、水胺硫磷、氯唑磷、氧乐果、灭线磷、甲拌磷和甲基异柳磷提取、净化，气相色谱-三重四极杆串联质谱法定量检测的分析方法。试验比较了3种常用于蔬菜中农药提取、净化的前处理方法，比较了内标法和外标法检测结果的准确度，考察了方法的检测限、回收率等。试验结果表明，试验建立的方法具有快速、简便、准确等特点，适用于豆荚类蔬菜中农药残留的检测，为保障老百姓舌尖上的安全提供技术参考。