UPLC-MS/MS在果蔬氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)展

楊如箴，李 佳，姚思辰，劉 偉

（1.伊犁州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，新疆伊寧 835000；2.伊犁師范大學(xué)自治區(qū)教育廳普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆伊寧 835000）

0 引言

農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛用于控制害蟲、植物病害和雜草，以提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。截至目前，我國(guó)處于有效登記狀態(tài)的農(nóng)藥有效成分達(dá)689個(gè)，產(chǎn)品41 523個(gè)。此外，在全球范圍內(nèi)有近1 400種農(nóng)藥銷售和使用，體現(xiàn)了農(nóng)藥是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中的重要作用[1]。常用的農(nóng)藥包括氨基甲酸酯類、有機(jī)磷類、有機(jī)氯類和擬除蟲菊酯類等四大類。其中，氨基甲酸酯類農(nóng)藥（N-methylcarhamates，NMCs） 是一類高效、廣譜型殺蟲劑，具有代謝迅速、分解快、殘留期短的特性，在果蔬種植中得到了廣泛應(yīng)用[2]。然而，在果蔬種植過(guò)程中缺乏對(duì)農(nóng)藥使用的監(jiān)管，加之該類農(nóng)藥本身具有遺傳毒性和細(xì)胞毒性，導(dǎo)致人畜中毒現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[3]。因此，國(guó)際食品法典委員會(huì)和歐盟等國(guó)際組織，以及主要貿(mào)易國(guó)家對(duì)氨基甲酸酯類農(nóng)藥在食品中的最大殘留限量都做了嚴(yán)格限量規(guī)定。

1 對(duì)氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法（GC）、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）、液體相色譜（HPLC）、液相色譜-質(zhì)譜法（HPLC-MS） 等[4-7]。氣相色譜法不適用于測(cè)定非揮發(fā)性或熱不穩(wěn)定農(nóng)藥，這使液相色譜成為農(nóng)藥殘留物分析的最佳選擇。然而，液相分析試驗(yàn)操作繁瑣，消耗大量時(shí)間和流動(dòng)相，分離度、靈敏度不佳，難以完成批量樣品快速檢測(cè)[8]。因此，一種基于小顆粒填料（填料粒徑僅1.7 μm） 和高壓（達(dá)105 kPa以上） 的色譜技術(shù)-超高效液相色譜（UPLC）應(yīng)運(yùn)而生并成功應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)，大大提高了分離度、靈敏度，提高了工作效率[9]。超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS/MS）可有效避免假陽(yáng)性結(jié)果并能提供痕量水平的量化結(jié)果，其高準(zhǔn)確度、高靈敏度的特點(diǎn)還可用于農(nóng)藥產(chǎn)品中隱性成分的檢測(cè)[10]。通過(guò)查閱近5年的文獻(xiàn)資料，對(duì)UPLC-MS/MS在果蔬氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述，以期為更好地運(yùn)用該技術(shù)提供參考信息。

2 UPLC-MS/MS在果蔬氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢驗(yàn)中的應(yīng)用

杭學(xué)宇等人[11]采用響應(yīng)面法優(yōu)化了QuEChERS對(duì)蔬菜樣品前處理?xiàng)l件，利用UPLC-MS/MS對(duì)蔬菜樣品中6種農(nóng)藥殘留進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)樣品氨基甲酸酯類農(nóng)藥含量為0.200～100 μg/L，峰面積有良好的線性關(guān)系，檢出限為0.08～0.38 μg/kg，3個(gè)水平的加標(biāo)回收率為81.0%～111%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6） 為2.8%～4.9%。馮婉瑩等人[12]在QuEChERS前處理基礎(chǔ)上，針對(duì)菠菜中殘留的5種氨基甲酸酯類農(nóng)藥建立UPLC-MS/MS檢測(cè)法，所測(cè)定的6種殘留藥物的工作曲線線性范圍為0.1～20.0 μg/L，相關(guān)系數(shù)大于0.999 1，并測(cè)得其檢出限和定量限分別為0.10～0.20 μg/kg和 0.25～0.50 μg/kg，加標(biāo)回收率在 91.0%～101.0%，測(cè)定值（n=5） 的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.15%～5.57%。該測(cè)定方法具有靈敏度高、回收率高、重復(fù)性好、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于菠菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢測(cè)。褚乾梅等人[13]采用QuEchERs對(duì)果蔬樣品進(jìn)行前處理，通過(guò)該方法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)12種氨基甲酸酯類農(nóng)藥在ZOBRAX Eclipse XDB-C18柱上基線分離，建立了快速、靈敏、高效的UPL-MS/MS檢測(cè)方法，該方法在質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.996 6，檢出限為0.1 μg/L，加標(biāo)回收率為80%～127%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～10.2%。馬合勤等人[14]對(duì)蔬菜樣品經(jīng)乙腈提取、小柱凈化，對(duì)4種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留進(jìn)行UPLC-MS/MS檢測(cè)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度范圍為0.025～0.800 μg/L時(shí)，氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.997 4～0.999 8，在質(zhì)量濃度為 0.02～0.20 mg/kg 時(shí)，回收率為84.4%～109.9%，相對(duì)平均偏差為0.2%～12.4%。黃玉賓等人[15]采用UPLC-MS/MS快速測(cè)定果蔬樣品中8種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留含量，該方法檢出限為0.002 51～0.007 62 mg/kg，回收率為76%～110%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.1%～6.7%。李曉東等人[16]在QuEChERS基礎(chǔ)上對(duì)前處理進(jìn)行改進(jìn)，建立蔬菜中17種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的UPLC-MS/MS檢測(cè)方法。結(jié)果表明，17種待測(cè)農(nóng)藥的質(zhì)量濃度為0.5～50.0 μg/L范圍內(nèi)且線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)大于0.999 0，檢出限為 0.3～1.6 μg/kg，對(duì)3個(gè)質(zhì)量濃度水平進(jìn)行添加回收試驗(yàn)，平均加樣回收率為61.0%～107.6%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%～17.6%（n=6）。趙曉琳等人[17]利用UPLC-MS/MS檢測(cè)蘆筍中20種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留，對(duì)4類蘆筍空白基質(zhì)添加0.005～0.050 mg/kg農(nóng)藥樣品進(jìn)行回收率試驗(yàn)，回收率為62.44%～85.99%，定量限為0.005 mg/kg，相對(duì)平均偏差均小于9%。為適應(yīng)食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)工作需要，盧忠魁等人[18]建立了可批量快速篩查6種氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物的多殘留UPLC-MS/MS檢測(cè)方法，該方法檢出限0.01 mg/kg，在質(zhì)量濃度0.025～2.000 μg/L內(nèi)有良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.997 9～0.999 7，加樣回收率為62.3%～114.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.53%～12.00%，適用于果蔬樣品中氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留快速檢測(cè)，但該方法對(duì)克百威的測(cè)定中存在一定的物質(zhì)干擾。宋鑫等人[19]建立全自動(dòng)凝膠滲透色譜-固相萃取凈化-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（GPC-SPE-UPL-MS/MS）定量測(cè)定蔬菜中7種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的方法。結(jié)果表明，該方法檢出限為 0.12～0.31 μg/kg（S/N=3），加標(biāo)回收率為80.3%～105.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.03%～7.10%，峰面積呈現(xiàn)良好線性關(guān)系（r≥0.999 0）。該方法有效去除了樣品中大分子基質(zhì)干擾，簡(jiǎn)化了前處理的操作，分析時(shí)間短、檢測(cè)性好、靈敏度高，適用于氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留檢測(cè)，同時(shí)也為樣品前處理提供了新的思路。另有研究建立了基于石墨烯為填料的固相萃取結(jié)合UPL-MS/MS測(cè)定果汁樣品中氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留量的方法，樣品前處理12 min沒完成，洗脫液用量?jī)H為1.5 mL。在優(yōu)化的條件下，獲得了良好的線性關(guān)系（R＞0.999） 和較低的檢出限 （0.002 2～0.033 0 ng/mL）。加標(biāo)回收率為 80.90～124.60%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于4.88%，與市售吸附劑相比，石墨烯的萃取效率更高。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，植物病害防治越來(lái)越重要。目前，植物病害的防治主要依賴農(nóng)藥來(lái)有效控制植物病原物的生長(zhǎng)和傳播，但是過(guò)量的化學(xué)防治帶來(lái)的食品健康和環(huán)境負(fù)面效應(yīng)不可忽視。因此，農(nóng)藥殘留的檢測(cè)技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注。氨基甲酸酯類農(nóng)藥是果蔬種植中應(yīng)用范圍最廣的農(nóng)藥，可經(jīng)消化道和呼吸道迅速被機(jī)體吸收，能夠抑制機(jī)體內(nèi)乙酰膽堿酯酶的活性，對(duì)中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)具有毒副作用，造成人體慢性中毒。隨著氨基甲酸酯類農(nóng)藥造成的環(huán)境和食品問題的日益突出，建立快速、靈敏、有效、更適合基層實(shí)際需要的氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法，仍然是未來(lái)研究所關(guān)注的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。