气相色谱-三重四级杆质谱法同时测定野生黄精中27种农残

罗长琴 朱显平 肖国生 樊汶樵

（1.重庆市万州食品药品检验所，重庆 404100；2.重庆安全技术职业学院，重庆 404100；3.重庆三峡学院 生物与食品工程学院，重庆 404100；4.重庆文理学院，重庆 402160）

黄精（Rhizoma polygonati）为百合科（Liliaceae）黄精属（Polygonatum Mill.）多年生草本植物，为药食两用植物，以根茎入药［1］。目前全世界普遍认可的黄精属有87种，主要分布于北温带和北亚热带国家，我国有40余种，广泛分布于32个省级行政区［2，3］，其中西南地区（四川省、重庆市、云南省、贵州省和广西省）的黄精属植物的种类最多，可达23种，是黄精属植物的热点地区和多样性中心［4］。黄精，性平、味甘，具有润肺健脾、滋阴益肾、提高机体免疫力、降糖、降脂、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用，常用于治疗脾虚胃弱、糖尿病、高血糖、高血脂、高血压等疾病［5，6］。

农药使用的目的是除掉农作物的病、害虫等，人体通过食物链会摄入部分残留的农药，从而会对机体产生各种危害。近来年，中药材和食品中农残超标现象频频出现，黄精作为药食两用的佳品，市场需求量大，因此测定其中农残具有重要意义。本实验采用QuECHERS法对黄精样品进行提取和净化，气相色谱-质谱联用仪测定27种农药残留量，为黄精的安全食用提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

万分之一分析天平（QUINTIX224-1CN），超纯水机（MILLI Q Advantage A1），涡旋仪（KAMS3digt），离心机（SIGMA 3-30K），氮吹仪（Turbovaplv），数控超声清洗器（KQ-800DB），气相色谱-三重四极杆质谱仪（TSQ8000 EVO+Treca 1300）。

从重庆市采集野生黄精样品34份，将根茎清洗干净，用搅拌机打成泥状，装入自封袋中，2～8℃保存，备用。

甲醇、乙腈、乙酸乙酯均为色谱纯，提取盐包（4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠），净化管（150 mgN-丙基乙二胺、15 mg石墨炭黑、885 mg硫酸镁），以上均外购。28种对照品信息，详见表1。

表1 对照品基本信息

1.2 方法

1.2.1 标准溶液的配制

准确称取环氧七氯5 mg于10 mL容量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容，制成内标储备液，再用乙酸乙酯稀释成5 μg/mL的内标使用液。将表1中所有标液（除环氧七氯），用乙酸乙酯逐级稀释至浓度分别为5、10、20、50、100、200、500 ng/mL的标准工作液。

1.2.2 样品前处理

取样品2 g于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈和1袋提取包及1颗陶瓷均质子，盖上离心管盖，涡旋2 min，混匀，8000 r/min离心3 min。吸取5.0 mL上清液于净化管中，涡旋2 min，8000 r/min离心3 min。准确吸取2 mL上清液于10 mL试管中，40℃水浴中氮吹至近干，加入20 μL内标溶液，800 μL乙酸乙酯进行复溶，过0.22 μm有机微孔滤膜，待测［7］。

1.2.3 仪器条件

气相条件：HP-5 ms毛细管色谱柱（30m×0.25 mm，0.25 μm），载气为高纯氦气（≥99.999%），程序升温详见表2，进样方式为脉冲不分流，进样口温度为270℃，进样体积1.0 μL。

表2 色谱柱升温程序和流速

质谱条件：电子轰击离子源（electron ion，EI），解离电压为70 eV，传输线温度为300℃，离子源温度为300℃，溶剂延迟时间为3 min，多重反应监测模式（selective reaction monitoring，SRM）用于定性和定量测定，根据各化合物提取离子流图和二级质谱图对监测离子对进行选择。

2 结果与分析

2.1 最佳目标离子对的选择

在全扫模式下，设置全扫范围为40～500m/z，扫描时间为3～40 min，测定待测农残的总离子图，见图1，确定其各自保留时间和母离子，再选择SRM模式，优化碰撞能量，确定定量离子对和定型离子对及最佳碰撞能量，见表3。

表3 28种化合物质谱分析条件

图1 混合标液的总质谱流图

2.2 标准曲线及其相关性

将“1.2.1”项下配制的混合标准工作液按照“1.2.3”的方法进行测定，以目标物定量离子峰面积和内标物定量离子峰面积的比值为纵坐标（Y），目标物浓度和内标物质量浓度的比值为横坐标（X），绘制标准曲线，以3倍信噪比确定方法检出限，10倍信噪比确定方法定量限，结果见表4，目标化合物线性方程相关系数均大于0.995（R：0.9976～0.9998），表明线性相关性良好；检出限为0.003～0.014 mg/kg，定量限为0.010～0.040 mg/kg，见表4。

表4 27种农药相关系数、检出限和定量限情况

2.3 精密度测定

称取黄精根茎空白样品，加入浓度为1 μg/mL混合标准溶液0.25 mL于样品中，按上述样品处理同法处理，平行测定6次，记录峰面积，结果显示各中农残峰面积的相对标准偏差RSD（J）为0.20%～0.90%说明仪器的精密度良好，见表5。

2.4 重复性测定

称取黄精根茎空白样品6份，加入浓度为1 μg/mL混合标准溶液0.25mL于样品中，按照“1.2.2”进行前处理，制成6份样品溶液，按“1.2.3”中的方法进行测定，记录峰面积，结果显示各农残含量的RSD（C）为2.5%～7.0%，表明该方法重复性较好，见表5。

2.5 回收率测定

称取6份黄精根茎样品，分别加入浓度为1 μg/mL混合标准溶液0.05、0.05、0.25、0.25、1.00、1.00 mL于样品中，按上述样品处理同法处理，得到表5中各目标化合物的回收率情况，回收率（82.6～107.3%）在80～120%范围内，RSD（2.0～7.8%）在10%范围内，说明回收效果较好。

表5 农残的方法学数据结果

2.6 样品检测结果

取34份野生黄精和3份种植黄精样品按照1.2中前处理和仪器测定方法进行农残测定，其中1份种植黄精中检出α-六六六，含量为0.004 mg/kg，但低于定量限0.010 mg/kg，野生黄精受农残污染情况较乐观。分析原因可能包括以下几点：其一，因采集的部分野生黄精常生于土壤肥沃、潮湿、隐蔽的林缘、灌丛和草丛或林下等未开荒的地方［8］，所以从源头上就未被农药污染。其二，在黄精生长过程中农药会被降解，主要包括光化学降解和生物降解，其含量低于方法检测限。而光照适宜、腐殖质较高的土壤有利于黄精的生长［9］，而农药在吸收光能后利用光能，使分子从基态变成激发态，引发多种化学反应，导致光化学转化致使自身降解［9，10］；孙强［10］研究发现光化学反应的方法可以消除人参中的六六六残留量，并且光解速率与光的强度有关；徐晶［11］同样发现光化学法可降解人参中农残，且不会破坏人参中营养成分。高熳熳等［12］筛选出芽孢杆菌属中的对有机磷农药有降解作用的菌株，发现对甲基对硫磷和敌百虫的降解率可高达73.43%和70.45%。

3 结论

本研究基于三重四极杆气相色谱质谱联用技术，建立了一种可同时快速分析黄精中27种农药残留的检测方法。该方法具有高选择性的优点，可对目标化合物的母离子、产物离子、碰撞能量等质谱参数进行优化，实现了待测物质的有效分离和检测。所得检出限较低，且回收率和精密度均满足样品检测要求。该方法具有高灵敏度、高选择性、高准确性的特点，可应用于大批黄精样品的检测。