氣相色譜-串聯(lián)質譜法測定柑橘中5種殺螨劑殘留

蘇 旭，李國烈，彭海燕，杜 鑫，覃明麗，蔣金芳

(南充農(nóng)產(chǎn)品質量監(jiān)測檢驗中心，四川 南充 637000)

植食性螨類是危害柑橘的主要害蟲，使用殺螨劑是防治螨類危害的主要手段之一[1- 2]。唑螨酯、噻螨酮、噻嗪酮、蟲螨腈和炔螨特等5種殺螨劑是柑橘害螨防治中較為常用的農(nóng)藥。四川為我國柑橘產(chǎn)業(yè)大省，地處長江上游優(yōu)質柑橘生產(chǎn)區(qū)，130多個縣市區(qū)均有柑橘種植，形成各具特色的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)域[3]。柑橘紅蜘蛛、潛葉蛾和炭疽病等病蟲害是四川省柑橘樹的主要病蟲害[4]，在害螨化學防治中上述5種殺螨劑也是主要使用的農(nóng)藥品種[5- 6]。

目前，殺螨劑的殘留檢測方法有液相色譜法[7-8]、氣相色譜法[9-10]、液相色譜-質譜法[11-13]以及氣相色譜-質譜法(GC-MS)[14-15]，未見采用氣相色譜-串聯(lián)質譜法(GC-MS/MS)同時檢測唑螨酯、噻螨酮、噻嗪酮、蟲螨腈和炔螨特等5種殺螨劑在柑橘類水果中的多殘留分析研究。近年來，QuEChERS (quick， easy， cheap， effective， rugged and safe) 方法，由于操作簡易、快速有效，在殘留檢測中得到迅速應用[16-18]。本文采用QuEChERS方法處理凈化柑橘類水果樣品，GC-MS/MS檢測，建立了柑橘類水果中上述5種殺螨劑殘留快速簡便、省時可靠的分析方法。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑與材料 氣相色譜-串聯(lián)質譜儀(安捷倫，7000C)，色譜柱(DB-5MS UI，30m×0.22mm×2.5μm)，飛利浦料理機，旋渦混合器(IKA，Vortex Genius 3)，高速離心機(Sigma 3-18KS)，氮吹儀，旋轉蒸發(fā)儀，50mL離心管等。乙腈、正己烷、丙酮、甲苯均為色譜級，購自Fisher公司。唑螨酯、噻螨酮、噻嗪酮、蟲螨腈和炔螨特5種殺螨劑標準品購于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所。固相萃取小柱(Carbon/NH2) 和QuEChERS試劑盒購于Agilent公司。氯化鈉為分析純。柑橘樣品為春見、蜜柚、臍橙和檸檬，均購于本地市場。

1.2 標準溶液及基質標準溶液的配制 取各農(nóng)藥標準品，分別用丙酮配成濃度為10mg /L 的標準儲備液，于-18℃儲存。將空白樣品(未檢出目標農(nóng)藥的柑橘樣品)按前處理方法制成基質溶液，臨用時，取農(nóng)藥標準儲備液適量，用基質溶液稀釋成不同濃度的標準工作液。

1.3 樣品制備 取具有代表性的柑橘全果縮分后約1 000g，放入料理機中，高速勻漿后裝入潔凈的密封罐中，于-20℃保存，備檢測。

1.4 樣品提取 準確稱取10g(精確到0.01g)勻漿后的柑橘樣品于50mL離心管中，加入20.0mL乙腈及1顆陶瓷均質子，蓋上離心管蓋，用旋渦混合器渦旋2min后，加入3g氯化鈉，再繼續(xù)渦旋1min后5 000 r/min離心5min，使乙腈相和水相分層。

1.5 樣品凈化 固相萃取(SPE)法：準確移取5.0mL上清液加入經(jīng)5mL乙腈-甲苯(3：1，V/V)預淋洗的石墨化碳黑氨基復合柱(Carbon/NH2)中，在柱上加50mL貯液器，用25mL乙腈-甲苯(3：1，V/V)洗脫農(nóng)藥，收集所有流出物于雞心瓶中，在40℃水浴中旋轉濃縮至近干，加入2.5mL正己烷-丙酮( 9：1，V/V)，混勻，待上機測定。

QuEChERS法：吸取6mL上清液加到內(nèi)含900mg MgSO4+150mg PSA或885mg MgSO4+150mg PSA+15mgGCB的15mL塑料離心管中，渦旋混勻1min，5 000r/min離心5min，準確吸取2.0mL上清液于10mL試管中，40℃水浴中氮氣吹至近干，加入1.0mL正己烷-丙酮( 9：1，V/V)，混勻，過0.22μm濾膜后待上機測定。

1.6 儀器條件

1.6.1 氣相色譜條件 色譜柱：毛細管氣相色譜柱DB-5MS UI ( 30m×0.25mm×0.25μm) ；載氣：高純氦氣(純度≥99. 999%)；恒流模式，流速1.00mL /min；進樣量：1μL；進樣方式：不分流進樣；進樣口溫度：270℃；程序升溫條件：初始溫度80℃，保持1min，以15℃/min升溫至200℃，再以5℃/min升溫至250℃，保持5min，總運行時間24min。

1.6.2 質譜條件 離子源：電子轟擊離子源( EI)；離子源溫度：230℃；接口溫度：280℃；掃描方式：多反應監(jiān)測(MRM)；碰撞氣流速：氦氣1.50 mL/min，氮氣2.25mL/min；溶劑延遲時間：4 min。

2 結果與分析

2.1 質譜條件的優(yōu)化 通過對5種殺螨劑標準溶液(濃度為1mg /L)在50～500m /z之間進行全掃描分析，得到農(nóng)藥的質譜圖，然后根據(jù)農(nóng)藥的質譜圖找出能夠反映化合物結構特征的一級碎片離子作為母離子，再對每個母離子進行不同碰撞能量下的選擇離子掃描，得到二級質譜圖，選擇強度較大、靈敏度高的為子離子，選擇豐度高的一對子離子作為定量離子，選擇豐度次高的一對子離子作為定性離子。優(yōu)化后的質譜條件(表1)，試劑空白和5種殺螨劑標準溶液多反應監(jiān)測(MRM)色譜圖(圖1)。

表1 多反應監(jiān)測模式下5種農(nóng)藥的保留時間、離子對、碰撞能量

2.2 前處理方法的選擇 在農(nóng)藥殘留分析中，常用提取溶劑有乙腈、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷等，而乙腈對農(nóng)藥的溶解性強，對樣品中油脂和色素類雜質的溶解度較小，且能沉淀蛋白質等雜質，加入氯化鈉后，鹽析能使乙腈和樣品中的水分層，便于后續(xù)凈化操作，因此本試驗選用乙腈作為提取試劑。

樣品凈化主要有QuEChERS法和SPE法。本研究以臍橙為基質添加5種殺螨劑標準溶液，添加量為0.1mg/kg，分別采用含900mg MgSO4+150mg PSA，或885mg MgSO4+150mg PSA+15 mg GCB的QuEChERS試劑盒和采用Carbon /NH2柱(500mg/500mg/6mL)的SPE小柱對樣品凈化，比較加標樣品中5種殺螨劑的加標回收率來考察凈化效果。結果顯示(圖2)，加入GCB后回收率明顯低于其它2種方法，只加PSA與SPE方法5種殺螨劑的回收率相近，3種方法的回收率都在70%～110%。說明柑橘樣品采用PSA就能達到凈化效果，且操作簡單，滿足回收率要求，因此本研究采用加入900mg MgSO4+150mg PSA的QuEChERS方法作為凈化方法，凈化后的橙空白樣品、橙基質標準溶液、橙加標樣品的MRM色譜圖(圖3)。

2.3 基質效應的影響 在試劑溶液(正己烷-丙酮)和不同柑橘基質溶液中添加農(nóng)藥標樣，比較5種殺螨劑在試劑溶液和4種基質(春見、蜜柚、臍橙和檸檬)溶液中的定量離子峰面積，得到5種殺螨劑的基質效應相對強度(ME)，即ME=農(nóng)藥在基質中的信號峰面積/農(nóng)藥在試劑中的信號峰面積[19]。以ME對5種殺螨劑作圖，得到5種殺螨劑在4種柑橘基質中的ME圖(圖4 a) ，可知5種殺螨劑的ME值在1.19～1.68，均>1，說明5種殺螨劑在GC-MS/MS方法檢測中有明顯的基質增強效應。對5種殺螨劑在春見、蜜柚和檸檬基質中的ME與臍橙基質ME做了比較，發(fā)現(xiàn)比值都接近1，說明不同品種柑橘類水果的基質效應相近(圖4 b)。

通過對試劑標準溶液和基質標準溶液的多反應監(jiān)測(MRM)色譜圖比較，發(fā)現(xiàn)試劑標準溶液中5種殺螨劑色譜峰出現(xiàn)不同程度的拖尾，噻螨酮出峰拖尾尤為嚴重(圖1B)，基質標準溶液中5種殺螨劑的色譜峰峰型得到明顯改善，如臍橙基質標準溶液色譜圖(圖3D)，峰型對稱、響應增強，噻螨酮的拖尾明顯改善，說明基質的加入改善了幾種殺螨劑在進樣口活性位點上的吸附和解吸附，這也與張新忠[14]等人在茶葉、西葫蘆和芒果基質中的研究結論一致。因此，實際檢測分析中，為使定量結果準確，應采用基質標準溶液進行定量分析。

2.4 方法的線性關系和檢出限 本文主要以臍橙基質對方法的線性范圍和相關系數(shù)進行了研究。通過配置唑螨酯、噻螨酮、噻嗪酮、蟲螨腈和炔螨特5種殺螨劑濃度分別為0.005、0.01、0.05、0.1、0.5mg/L的臍橙基質混合標準工作溶液，在表1的質譜條件下，取不同濃度的臍橙基質混合標準工作溶液各1μl 注入GC-MS/MS中，以各殺螨劑的質量濃度(x，mg /L)為橫坐標，相應的MRM定量離子色譜峰面積(y)為縱坐標，繪制工作曲線。結果顯示，5種殺螨劑質量濃度為0.005～0.5mg/L時，線性關系良好，相關系數(shù)均>0.996(表2)。通過實際添加回收試驗，最終確定柑橘類水果中5種殺螨劑的定量限都為0.005mg/kg，此時4種柑橘類水果的添加回收率均在72.6%～110.0%之間，相對標準偏差<10%(表3)。

表2 多反應監(jiān)測模式下5 種農(nóng)藥的線性范圍、線性相關系數(shù)和定量限

2.5 方法的回收率與精密度 選取春見、蜜柚、臍橙和檸檬4種柑橘類水果的空白樣品進行加標回收試驗。以回收率表示方法的正確度，回收率的相對標準偏差(RSD)表示方法的精密度。在4種空白基質中， 每種殺螨劑分別添加0.005、0.01、0.1mg/kg 3個濃度水平，每個濃度重復實驗6次，同時做空白對照。結果顯示，5種殺螨劑在4種柑橘類水果的加標回收率為70.6%～111.3%，相對標準偏差(RSD) ( n = 6)為1.07%～14.64%，(表3) ，符合農(nóng)藥殘留的檢測要求。

表3 添加回收率和精密度(n=6)

3 結論

本實驗采用乙腈提取，QuEChERS方法凈化，GC-MS/MS檢測唑螨酯、噻螨酮、噻嗪酮、蟲螨腈和炔螨特等5種殺螨劑在柑橘類水果種的殘留，該方法前處理過程簡單快速，方法的準確度與精密度高、線性關系良好，符合農(nóng)藥殘留檢測的要求，可用于柑橘類水果樣品中殺螨劑的日常檢測。