基于高效液相色谱-串联质谱法的植物源性食品中乙基多杀菌素残留测定

2024-01-01潘剑蕾曾定玲林慧纯顾亚萍王钰歆张晓鸿

南方农业 2023年19期

潘剑蕾，王瑞，曾定玲，林慧纯，顾亚萍，王钰歆，张晓鸿

（深圳市质量安全检验检测研究院，广东深圳 518051）

乙基多杀菌素可以有效防治鳞翅目幼虫、蓟马、潜叶蝇、小菜蛾、甜菜夜蛾、豆荚螟等农业害虫，并具有广谱、高效、低毒等特点[1-3]。乙基多杀菌素产品自2009 年4 月首次在我国农药登记以来，广泛应用于植物源性食品中[4-8]，随之带来了乙基多杀菌素植物源性食品中残留的问题[9-11]。因此，关于乙基多杀菌素在各类植物源性食品中的安全评价受到越来越多的关注。《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》（GB 2763）是根据我国农药残留试验及监测数据、居民膳食消费数据、农药毒理学数据等，经过科学风险评估后制定的，是开展农药安全性评价和农产品质量安全监管的技术判定依据，也是食品安全国家标准的重要组成部分和保障食品安全、保护公众身体健康的重要措施。现行有效GB 2763—2021 与首次发布的GB 2763—2012 相比，对食品中乙基多杀菌素最大残留限量由1 个类别3 个品种增加到8 个类别48 个品种，最大残留限量范围从（0.1～0.5）mg·kg-1到（0.01～10）mg·kg-1。由此可见，我国对部分品种的乙基多杀菌素最大残留限量要求越来越严，因而建立测定植物源性食品中乙基多杀菌素残留量的分析方法具有重要意义。

乙基多杀菌素农药残留量的检测分析方法主要有液相色谱法（liquid chromatography，LC）[12-15]、液相色谱-串联质谱法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）[16-23]，但目前样品基质主要围绕土壤、药材植物（党参、枸杞）、谷物（水稻）和动物源性产品（牛奶、鸡肉、猪脂肪）等开展研究，对植物源性产品基质中乙基多杀菌素农药残留量检测分析的研究目前鲜见报道。QuEChERS 预处理方法具有快速、简单、廉价、有效、可靠和安全等特点，已被广泛应用在植物源性产品农药残留量的检测分析[24-28]。应用QuEChERS方法建立高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）检测植物源性食品（蔬菜、水果、食用菌）中乙基多杀菌素残留的分析方法，可以为植物源性食品中乙基多杀菌素残留监测和风险评估提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

1.1.1 仪器设备与试剂

XEVOTQ-S高效液相色谱-串联质谱联用仪（美国Waters公司）、Practum2102电子天平（德国Sartorius公司）、XH-B 型旋涡混合器（江苏康健医疗用品有限公司）和3-18K高速离心机（德国SIGMA公司）。

乙基多杀菌素标准品（纯度88.84%，德国Dr.Ehrenstorfer GmbH 生产）、乙腈（色谱纯，德国Merck公司生产）、甲醇（色谱纯，德国Merck 公司生产）、氯化钠（分析纯，广东光华科技股份有限公司生产）、乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶（primary secondary amine，PSA）（美国Agilent 公司生产）、陶瓷均质子（美国Agilent公司生产）和微孔滤膜（美国Agilent公司生产）。

1.1.2 试验材料

依据《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》（GB 2763-2021）对乙基多杀菌素的食品种类范围，以及农业部公告2386号《农药残留检测方法国家标准编制指南》[29]对植物源性食品中农药残留检测方法制定过程中基质材料选择要求，结合截至2023 年2 月28 日中国农药信息网农药登记数据，目前我国有效期登记共有3 个乙基多杀菌素产品，其中蔬菜作物有豇豆、黄瓜、玉米、甘蓝、茄子，水果作物有西瓜、葡萄、杨梅树、芒果。因此，选用蔬菜样品基质为甘蓝、茄子，水果样品基质为葡萄，食用菌样品基质为香菇。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

称取10.00 g 植物源性食品（蔬菜、水果、食用菌）试样于50 mL塑料离心管中，加入20.0 mL乙腈及1 颗陶瓷均质子，剧烈震荡1 min，加入5 g 氯化钠，剧烈震荡1 min后，4 200 r·min-1离心5 min，移取3 mL提取液于15 mL 离心管中，加入150 mg PSA，涡旋1 min 后，4 200 r·min-1离心5 min，准确移取2 mL 上清液于玻璃离心管中，在40 ℃水浴下氮气缓慢吹至近干，加入1.00 mL 甲醇-水（体积比1∶1）溶液，旋涡混合1 min溶解残留物，过微孔滤膜，制成上机待测液。

1.2.2 乙基多杀菌素标准储备溶液的配制

准确称取10.0 mg 乙基多杀菌素标准品，用乙腈溶剂溶解并定容至10.00 mL，配制成1 000 mg·L-1的标准储备溶液，避光-18 ℃以下条件保存。

吸取2.00 mL的1 000 mg·L-1的乙基多杀菌素标准储备溶液于容量瓶中用乙腈定容至100.00 mL，配制成20.0 mg·L-1的标准储备溶液，避光-18 ℃以下条件保存。

1.2.3 仪器条件

1）色谱条件。流动相A 为盐溶液（5 mmol·L-1乙酸铵+0.05%甲酸溶液），流动相B 为甲醇，色谱柱ACQUITY UPLC BEH-C18（1.7 μm 2.1 × 50 mm），柱温45 ℃，进样量1 μL，流速0.250 mL·min-1，流动相梯度0～1 min，B 10%；2～3 min，B 25%；5～6.5 min，B 45%～60%；7.5～8.5 min，B 60%～75%；9～10 min，B 90%～95%；11～12 min，B 95%；12～14 min，B 10%。

2）质谱条件。电离模式ESI+，毛细管电压3.0 kV，干燥气温度450 ℃，干燥气流速900 L·h-1，锥孔气流速150 L·h-1，雾化压力7 Bar，碰撞气流速0.15 mL·min-1。

2 结果与分析

2.1 仪器条件的优化

2.1.1 质谱条件的优化

根据乙基多杀菌素的分子结构特性，采用正离子模式扫描，由于乙基多杀菌素有乙基多杀菌素-J 和乙基多杀菌素-L 两种本体[30-31]，需分别优化其质谱参数。分别手动找到目标化合物的母离子后，运用仪器自带的Interllistart 功能优化其离子对最佳的碰撞能量。乙基多杀菌素2种本体的质谱参数如表1所示。

表1 乙基多杀菌的质谱参数

2.1.2 色谱条件的优化

常用的流动相溶剂有乙腈和甲醇，由于乙腈和甲醇都是易挥发的有机溶剂，且乙腈的毒性较大，基于对检测人员健康考虑，试验选择甲醇-水，甲醇-0.05%甲酸水溶液，甲醇-盐溶液（5 mmol·L-1乙酸铵+0.05%甲酸溶液）3 种溶液作为流动相体系进行测定。结果表明甲醇-盐溶液（5 mmol·L-1乙酸铵+0.05%甲酸溶液）为流动相时，乙基多杀菌素响应值较好。经优化流动相梯度得到保留时间适中、峰型良好的色谱图。因此，HPLC-MS/MS 法选择甲醇-盐溶液（5 mmol·L-1乙酸铵+0.05%甲酸溶液）为流动相。

2.2 样品前处理的优化

基于QuEChERS 方法，结合乙基多杀菌素的特性、植物源性食品基质背景特点和对环境友好等因素，对样品前处理进行优化。乙基多杀菌素对酸和碱不敏感，故无需使用缓冲体系。乙腈和甲醇对乙基多杀菌素均有足够的溶解性，而乙腈的毒性比甲醇的大，基于对环境友好的考虑，复溶溶剂选择甲醇-水（1∶1）。蔬菜、水果和食用菌的主要干扰物质是色素、糖类和有机酸等物质，而乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶（PSA）有去除色素、糖类、有机酸等极性物质的作用。试验提取包选择4 g无水硫酸镁+1 g氯化钠、5 g 氯化钠。净化包选择100 mg PSA、150 mg PSA、200 mg PSA。结果表明2 种提取包都能有效去除样品中的水分，考虑到加入无水硫酸镁时会迅速结块，对后续的振荡混匀带来一定的阻力，因而考虑选择5 g氯化钠作为提取包。100 mg PSA 净化后的试样颜色较另外两个含量稍微深一些，用200 mg PSA 净化后的试样乙基多杀菌素-L 回收率在70%～80%，用150 mg PSA 净化后的试样乙基多杀菌素-J 和乙基多杀菌素-L回收率均可达到80%。因此，HPLC-MS/MS 法选择5 g氯化钠和150 mg PSA。

2.3 减小基质效应的影响

通常采用高效液相色谱-串联质谱联用仪的ESI源进行检测时一般会存在基质效应。为了结果的准确性，减小基质效应的影响，试验采用基质标定量，即用不含乙基多杀菌素的空白样品提取液作为标准溶液的稀释溶剂。

2.4 线性关系和定量限

取上述配制的20.0 mg·L-1的乙基多杀菌素标准储备液，不含乙基多杀菌素的空白样品提取液为溶剂分别配制成0.005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200 mg·L-1的系列标准工作溶液，在仪器条件优化好的设备上机测定，以标准溶液质量浓度（X，mg·L-1）为横坐标，响应值峰面积Y为纵坐标作线性回归，绘制标准曲线，标准曲线及相关系数如表2 所示。根据欧盟残留监控指南的规定，当化合物某一浓度的信噪比＞10时，即可作为定量限。