PRiME HLB结合气相色谱串联质谱法测定平菇中 9种农药及基质效应评价

2022-09-21李斌

食品安全导刊 2022年23期

李斌

（贵阳市农产品质量安全监督检验测试中心，贵州贵阳 550081）

食用菌味道鲜美，具有保健功能，经常食用食用菌可以抑制肿瘤的发生、减少尿糖改善糖尿病症，并且还可以延缓衰老，因此在生活中越来越受到人们的喜爱[1-2]。食用菌在生长过程中容易遭到病虫害影响使其产量和质量下降，有机磷和菊酯类农药因具有高效杀虫灭菌和杀虫谱比较广的优点，在实际生产生活中广泛用于食用菌病虫害防治[3-5]。但是不科学使用农药，会造成食用菌中农药残留，并通过食物链进入人体内，对人们的身体健康造成严重的影响和危害[6-9]。因此，食用菌中农药残留量的监督检测引起了人们重视。

国内外检测农药残留主要仪器方法有气相色谱（Gas Chromatography，GC）、液相色谱（Liquid Chro- matography，LC）、液质联用（Liquid Chromatography- Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry，LCMS/MS）[10]和气质联用（Gas Chromatography-Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）[11-13]，其中气相色谱质谱联用技术具有扫描快速和定性、定量准确等优势，被研究者广泛应用于农药残留检测。在农药残留检测前处理方法中，QuEChERS、液液萃取、固相萃取等广泛应用。与传统固相萃取相比，通过式固相萃取不需要活化、平衡和洗脱步骤，因此操作更加快速，试剂使用量更少，该方法在农药残留检测中应用比较少，特别在检测食用菌中农药残留鲜有报道。农药残留检测技术中，基质效应是造成分析结果不准确的主要因素之一[14-15]。食用菌中基质成分复杂，严重影响农药残留分析的准确性。因此，本文使用PRiME HLB小柱的通过式固相萃取方式，结合气相色谱质谱联用对食用菌中有机磷和菊酯进行检测分析并评价基质效应。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

平菇样品购买于市场，按照NY/T 3304—2018 进行制样和保存；平菇空白基质样品经国标 GB 23200.113—2018分析测定不含9种目标分析物。

乙腈和丙酮均为色谱纯，购自美国Fisher公司；PRiME HLB小柱（3 cc，150 mg），购自美国Waters公司；乙硫磷、二嗪磷、治螟磷、嘧啶磷、灭线磷、联苯菊酯、氯菊酯、三唑酮和腐霉利，浓度均为 1000 μg/mL，购自北京坛墨公司。

1.2 仪器与设备

Agilent 7890B-7000C三重四极杆气相色谱质谱联用仪（美国Agilent公司）；HC-3515高速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）；AX204电子天平（梅特勒-托利多）；Milli-Q纯水仪（美国Millipore 公司）。

1.3 样品前处理

称取2 g（±0.01）平菇阴性空白样品，加入10 mL 的乙腈，摇匀旋涡震荡，离心6000 r/min，离心 5 min，取2 mL上清液过PRiME HLB小柱，收集滤液40 ℃氮吹至近干，丙酮定容至1 mL，过0.22 μm滤膜，GC-MS/MS测定。

1.4 标准溶液配制

分别准确移取标准品1.00 mL于10.00 mL容量瓶中，丙酮稀释浓度为100.0 μg/mL的混合标准储备液，于-20 ℃避光保存。使用时取适量的混合标准溶液，丙酮分别配制100 ng/mL、200 ng/mL、 300 ng/mL、400 ng/mL和500 ng/mL系列溶剂标准溶液。空白基质按照1.3样品前处理，提取净化后的溶液配制基质标准溶液，浓度为100 ng/mL、200 ng/mL、300 ng/mL、400 ng/mL和500 ng/mL系列标准溶液。

1.5 色谱条件

色谱柱：VF-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；升温程序：40 ℃保持1 min，然后以40 ℃/min程序升温至120 ℃，再以5 ℃/min升温至240 ℃，再以12 ℃/min升温至300 ℃，保持8 min；再以100 ℃/min 降温至280 ℃，保持1.8 min；载气：氦气，纯度≥99.999%；流速：1.2 mL/min；进样口温度：280 ℃；进样量：2 μL；进样方式：脉冲不分流进样；溶剂延迟：9 min。

1.6 质谱条件

离子源：电子轰击（EI）源，电子能量70 eV；离子源温度：280 ℃；GC-MS接口温度：280 ℃；其他质谱参数，包括保留时间、定量与定性离子对、碰撞能量见表1。

表1 9种农药的保留时间和质谱参数

2 结果与分析

2.1 色谱质谱条件的选择

本实验选择毛细管色谱柱VF-1701，通过Scan模式扫描0.4 μg/mL浓度的混合标准工作液，比较不同升温速率对分离效果的影响，最终确定了合适的升温程序及各农药的保留时间。之后选择各农药的定量定性离子建立MRM离子监测方法，每种农药选择1个定量离子和1个定性离子。

2.2 标准曲线及线性

按照1.3的方法配制溶剂和基质系列标准溶液，经GC-MS/MS测定，以相对浓度为横坐标，相对响应值为纵坐标，绘制标准曲线。农药在100～500 ng/mL 线性关系良好。9种农药在丙酮溶剂中标准曲线相关系数（r）均≥0.9925，而在基质溶剂中标准曲线相关系数比前者更加接近1，均≥0.9982。表2说明基质标准曲线定量更加准确。

表2 9种农药标准曲线

2.3 基质效应的评价

由于平菇基质复杂，干扰物质多，基质干扰造成气相串联质谱定量分析不准确，因此需要评价基质效应（Matrix Effect，ME），按公式（1）进行计算，结果见表2。

式中：A为基质标准曲线斜率；B为纯溶剂标准曲线斜率。若ME＞1，则表示为基质增强效应；若ME＜1则表示为基质抑制效应；当ME介于0.80～1.20时，基质干扰程度较弱；当0.5＜ME＜0.8或1.2＜ME＜1.5，中等基质效应；当ME＜0.5或ME＞1.5时，强烈的基质干扰。

表2结果显示，PRiME HLB小柱净化后，在平菇中治螟磷为基质增强效应，ME值在0.80～1.20，基质干扰程度较弱；乙硫磷、二嗪磷和腐霉利为基质减弱效应，ME值在0.80～1.20，基质干扰程度较弱；嘧啶磷、灭线磷、联苯菊酯、氯菊酯和三唑酮的ME值＜1，并且ME值在0.50～0.80，5种农药表现为中等基质抑制效应。因此，治螟磷、乙硫磷、二嗪磷和腐霉利可以用溶剂标准曲线定量，而嘧啶磷、灭线磷、联苯菊酯、氯菊酯和三唑酮必须用基质标准曲线定量。