QuEChERS—LC/MS/MS 快速分析蔬菜中7種新農(nóng)藥殘留研究

摘要[目的] 建立蔬菜中新農(nóng)藥殘留的快速檢測QuEChERS-LC/MS/MS 方法。[方法] 試驗(yàn)通過改進(jìn)QuEChERS方法中的提取和凈化步驟，以國家農(nóng)業(yè)部新增加的7種敏感農(nóng)藥為研究對(duì)象，將供試蔬菜樣品以0.1%醋酸的乙腈（V/V）作為溶劑，DiKMA ProElut 提取試劑盒對(duì)樣品進(jìn)行3 min 提取后，用DiKMA ProElut 凈化試劑盒凈化，快速檢測蔬菜樣品中的農(nóng)藥殘留。 [結(jié)果]研究表明，優(yōu)化的試驗(yàn)方法縮短了檢測時(shí)間、減少了溶劑用量，7種農(nóng)藥的平均回收率為72%～123%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%～14.1%，檢出限為0.000 9～0.016 0 mg/kg。[結(jié)論] 該試驗(yàn)建立的方法真正實(shí)現(xiàn)了蔬菜中農(nóng)藥殘留的快速、簡便、廉價(jià)、有效、靈敏、安全檢測。

關(guān)鍵詞農(nóng)藥多殘留；樣品前處理；液相色譜；串聯(lián)質(zhì)譜

中圖分類號(hào)S48文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）09-02728-03

作者簡介閆實(shí)（1978-），男，河北青龍人，高級(jí)農(nóng)藝師，在讀博士，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究。

我國對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全非常重視，并于2006年頒布了《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》，農(nóng)藥殘留是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)心的問題。農(nóng)業(yè)部2001年實(shí)施了“無公害食品行動(dòng)計(jì)劃”，每年對(duì)全國蔬菜的質(zhì)量安全進(jìn)行例行監(jiān)測。目前，農(nóng)業(yè)部加大了監(jiān)測力度，在原來檢測基礎(chǔ)上新增加7種農(nóng)藥殘留的檢測，為保證對(duì)蔬菜和水果的全程監(jiān)控，迫切需要建立一種針對(duì)這7種農(nóng)藥的檢測方法[1]。

從樣品前處理方法而言，目前的多農(nóng)藥殘留檢測方法只處于對(duì)單種農(nóng)藥殘留檢測或?qū)追N農(nóng)藥殘留的檢測，并且檢測過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，已經(jīng)不適合日益嚴(yán)格的農(nóng)藥殘留檢測的要求。2003年，美國科學(xué)家Steven就這些問題提出了分散固相萃取方法，即QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged and Safe） [2-4]。QuEChERS 方法被廣泛地用于食品中的農(nóng)藥分析，該方法具有穩(wěn)定性好、精密度高、添加回收率高、樣品制備過程中所使用的儀器設(shè)備簡單、所需空間小等優(yōu)點(diǎn)。但是QuEChERS 方法是由國外學(xué)者提出，所以目前對(duì)此方法的研究大多數(shù)限于國外經(jīng)常施用的農(nóng)藥，對(duì)于一些符合我國農(nóng)情常用的農(nóng)藥還鮮有研究。而且該方法也有缺點(diǎn)，如凈化效果不理想、提取效率較低等。筆者通過改進(jìn)QuEChERS方法中的提取和凈化步驟，以農(nóng)業(yè)部新增加7種敏感農(nóng)藥為研究對(duì)象，研究建立一種快速、簡便、廉價(jià)、有效、靈敏、安全的多殘留農(nóng)藥檢測方法。

1 材料與方法

1.1材料原材料：5種市售蔬菜，番茄、茄子、西葫蘆、芹菜、菜豆。主要儀器設(shè)備：Thermo TSQ Quantum Ultra LC/MS/MS，美國；T18 basic型勻漿機(jī)，廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司；K600型食物調(diào)理機(jī)，BRAUN德國；高速離心機(jī)，BECKMAN COULTER。主要試劑：乙腈，農(nóng)藥殘留級(jí)；DiKMA ProElut 提取試劑盒（6 g MgSO4，1.5 g NaOAc） 與DiKMA ProElut 凈化試劑盒（50 mg PSA，50 mg C18，150 mg MgSO4）或DiKMA ProElut 凈化試劑盒（50 mg PSA ，150 mg MgSO4）。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、烯酰嗎啉、咪鮮胺、嘧菌酯、二甲戊樂靈、噻蟲嗪、氟啶脲標(biāo)準(zhǔn)品，農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測總站提供。

1.2 液相色譜測定條件 色譜柱：DiKMA Endeavorsil（1.8 μm 2.1×50.0 mm）；溶劑：甲醇+緩沖鹽溶液（0.01%甲酸+0.05%氨水）；柱溫：40 ℃； 梯度洗脫程序：0～1.0 min甲醇比例10%，1.0～6.0 min甲醇比例升到90%，6.0～12.0 min甲醇比例保持90%，12.0～12.1 min甲醇比例降到10%，12.1～15.0 min甲醇比例保持10%；流速：250 μl/min；進(jìn)樣量：5.0 μl。

1.3 樣品的前處理

1.3.1樣品處理。將蔬菜先切成塊，然后在食物調(diào)理機(jī)中加工樣品，將加工好的樣品裝入聚乙烯盒中。

1.3.2樣品提取。采用DiKMA ProElut提取試劑盒（6 g MgSO4、1.5 g NaOAc），向提取管中加加入10.0 g蔬菜樣品，再加入20.0 ml 1%醋酸的乙腈溶液，勻漿1.0 min，加入提取鹽包，振搖離心管，使溶劑和粉末混勻，3 700 r/min離心3.0 min[5]。

1.3.3樣品凈化。轉(zhuǎn)移少量上清液至合適的凈化管中，根據(jù)蔬菜色素的多少選擇不同的DiKMA ProElut 凈化試劑盒：2 ml DiKMA ProElut 凈化試劑盒（50 mg PSA，50 mg C18，150 mg MgSO4、適合色素量多的蔬菜品種）或2 ml DiKMA ProElut 凈化試劑盒（50 mg PSA，150 mg MgSO4、適合色素量多的蔬菜品種），渦旋振搖1.0 min，3 700 r/min離心2.0 min，分取020 ml上清液，加入0.80 ml高純水，供LCMS/MS分析。

1.3.4標(biāo)準(zhǔn)樣品?；|(zhì)加標(biāo)校準(zhǔn)法：按以上處理方法準(zhǔn)備6個(gè)空白基質(zhì)溶液，混勻，作為基質(zhì)標(biāo)樣定容液。逐級(jí)稀釋，使用基質(zhì)標(biāo)樣定容液配制50.0、20.0、10.0、5.0、2.0、1.0 ng/ml共6個(gè)濃度點(diǎn)，做基質(zhì)加標(biāo)校準(zhǔn)曲線。

1.3.5準(zhǔn)確度與精密度。 為了考察方法的準(zhǔn)確度和精密度，在各蔬菜樣品中分別添加3個(gè)不同水平的農(nóng)藥混和標(biāo)準(zhǔn)液，按該研究方法進(jìn)行測定，每個(gè)水平平行測定5次，計(jì)算方法的平均回收率和變異系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 前處理方案的選擇稱取樣品時(shí)稱樣量過大會(huì)整體增加試驗(yàn)成本、時(shí)間和溶劑用量，稱樣量過少影響樣品檢測代表性和準(zhǔn)確性，經(jīng)綜合考慮最終確定稱樣量為10.0 g。在加入溶劑乙腈時(shí)加量過大會(huì)增加成本、污染環(huán)境，影響實(shí)驗(yàn)員身心健康，加量過少會(huì)影響提取效果，根據(jù)稱樣量確定溶劑添加量為20 ml。蔬菜中含水量一般比較高，如果在樣品中直接加鹽可能引起放熱反應(yīng)，影響分析物的回收率。該研究選擇在蔬菜樣品中先加入溶劑勻漿后再加入提取鹽包以防止無水硫酸鎂過熱引起回收率降低。一些農(nóng)藥如甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶脲等活性較高，穩(wěn)定性較差。該研注：A.二甲戊樂靈；B.噻蟲嗪；C.咪鮮胺；D.烯酰嗎啉；E.嘧菌酯；F.氟啶脈；G.甲維鹽。

圖1采用MRM掃描方式測定供試7種農(nóng)藥的色譜究選擇乙腈作為提取試劑，并且在其中加入0.1%的乙酸來掩蔽色譜系統(tǒng)的活性點(diǎn)[6] ，以改善峰型和響應(yīng)值。

樣品離心時(shí)離心時(shí)間過長會(huì)增加試驗(yàn)時(shí)間，離心時(shí)間過短會(huì)影響固液有效分離，最終確定離心時(shí)間以3.0 min為宜。樣品第2次離心時(shí)，考慮到樣品經(jīng)過初次離心已較為干凈，而且凈化管中的無水硫酸鎂、PSA、C18較為純凈，最終確定離心時(shí)間以2.0 min。

2.2離子對(duì)和碰撞電壓的選擇選擇離子對(duì)檢測也稱為MRM，它不是連續(xù)掃描某一質(zhì)量范圍，而是現(xiàn)將母離子打碎再選擇地掃描它的幾個(gè)特定子離子。MRM掃描方式掃描的離子數(shù)少，選擇性強(qiáng)，對(duì)每個(gè)離子的掃描時(shí)間長，能有效地過濾其他干擾物的離子，因此這種掃描方式的靈敏度很高，但這種掃描方式需要知道所要檢測物質(zhì)的特征離子對(duì)，適用于對(duì)特定化合物的樣品檢測[7]。

特征離子對(duì)是指在譜圖中能夠反應(yīng)化合物結(jié)構(gòu)特征的一些離子對(duì)，包括母離子和特定子離子。選擇哪幾個(gè)離子對(duì)作MRM掃描，則根據(jù)不同的分析要求決定，通常用一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液Tune化合物的一級(jí)質(zhì)譜條件，找到母離子的最佳質(zhì)譜條件，然后對(duì)母離子進(jìn)行打碎，優(yōu)化碰撞能量，得到其特征性的子離子。最后用該離子對(duì)進(jìn)行定性定量[8]。表1為該試驗(yàn)方法所選擇的農(nóng)藥測定的特征離子對(duì)。

綜上所述，采用DiKMA Endeavorsil色譜柱，合理的柱溫，選擇適當(dāng)特征離子對(duì)和碰撞電壓的MRM掃描方式，分離效果較佳，峰型較好。圖1給出了測定農(nóng)藥在該研究所選定條件下，采用MRM掃描所得的色譜圖。

2.3液質(zhì)聯(lián)用測定7種農(nóng)藥在5種蔬菜中的平均回收率和變異系數(shù)根據(jù)以上研究得到的方法采用MRM掃描方式測定了7種農(nóng)藥在5種蔬菜中的檢出結(jié)果，見表2。由表2可以看出，7種農(nóng)藥在5種蔬菜中的回收率最低為72%，最高為123%；變異系數(shù)最低為2.0%，最高為14.1%。

2.4液質(zhì)聯(lián)用測定7種農(nóng)藥在5種蔬菜中的檢出限根據(jù)以上研究得到的方法采用MRM掃描方式測定7種農(nóng)藥在5種蔬菜中的檢出限結(jié)果，見表3。

3結(jié)論與討論