超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜同時檢測蔬菜和水果中30種農(nóng)藥殘留

黃蘭淇，張正煒，陳 秀，張頌函

(上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務中心，上海201103)

隨著人們對食品安全意識的提高，蔬菜水果中農(nóng)藥殘留等食品安全問題越來越引起人們的重視[1]，而農(nóng)藥殘留檢測對保障蔬、果農(nóng)產(chǎn)品安全具有重要的意義。然而不同類型的農(nóng)藥品種需要選擇不同的檢測儀器和前處理方法，這樣勢必造成樣品的檢測周期長，另外單一農(nóng)藥檢測也已經(jīng)滿足不了市場檢測需求，且對于新鮮蔬果基質(zhì)具有復雜性等問題，因此，亟須建立一種多種農(nóng)藥殘留、快速前處理、高靈敏度、高準確性的檢測方法。

隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[2-10]得到廣泛應用，彌補了單一技術(shù)的不足，將質(zhì)譜的高靈敏度、抗干擾離子監(jiān)測能力與色譜高效分離性能相結(jié)合，可在蔬果復雜基質(zhì)下進行目標農(nóng)藥的準確測定。樣品前處理方法有固相萃取[11-12]、液液萃取、基質(zhì)固相分散萃取[13-15]等，傳統(tǒng)的前處理方法存在費時、耗力等缺點，而目前具有操作簡便、快速、成本低等優(yōu)點的QuEChERS[16]前處理方法得到了廣泛應用。林濤[17]等采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、QuEChERS方法測定白菜、生菜和番茄中41種農(nóng)藥殘留；劉佳[18]等優(yōu)化傳統(tǒng)QuEChERS方法檢測白蘿卜、韭菜、芹菜以及柑橘和葡萄中64種農(nóng)藥；蘭豐[19]等采用定制QuEChERS凈化管凈化，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測梨、葡萄、西瓜、芥藍、芹菜和韭菜中螺蟲乙酯、丁醚脲及代謝物殘留。本文針對上海市蔬果推薦用農(nóng)藥名錄中的30種常用目標農(nóng)藥，以市郊常種蔬菜豇豆、青菜、卷心菜、大白菜以及水果番茄、葡萄、桃、西瓜和梨為檢測對象，優(yōu)化質(zhì)譜參數(shù)和色譜條件，考察提取溶劑類型、提取方法、基質(zhì)效應以及5種不同凈化方法對30種農(nóng)藥回收率的影響，建立了一種高效、快速、準確測定蔬果中多種農(nóng)藥殘留的檢測方法，為本市蔬菜水果農(nóng)藥殘留常規(guī)檢測提供技術(shù)支持。

1 試驗部分

1.1 儀器設備與試劑材料

Agilent 6460三重四極桿液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Aglient公司)；IKA T 25勻漿機(德國IKA公司)；TYXH-‖旋渦混合器(上海比朗儀器有限公司)；TDL-5-A離心機(上海安亭科學儀器廠)；Milli-Q Advantage A10 (美國Millipore公司)。

30種農(nóng)藥標準品：烯啶蟲胺、噻蟲嗪、四聚乙醛、氯噻啉、啶蟲脒、霜脲氰、申嗪霉素、嘧霉胺、嘧菌酯、烯酰嗎啉、啶酰菌胺、氟酰胺、甲氧蟲酰肼、腈菌唑、嘧菌環(huán)胺、腈苯唑、多殺霉素A、多殺霉素D、醚菌酯、咪鮮胺、戊唑醇、丙環(huán)唑、辛硫磷、吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑、肟菌酯、茚蟲威、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、乙螨唑、炔螨特、唑螨酯(純度98%，上海市農(nóng)藥研究所)；C18(博納艾杰爾公司)；N-丙基乙二胺(PSA)(美國Aglient公司)；硫酸鎂(德國CNW科技公司)；NH2凈化柱、Florisil凈化柱、PSA凈化柱及C18凈化柱(美國Aglient公司)；乙腈、甲醇(色譜純，霍尼韋爾公司)、氯化鈉(分析純)。大白菜、番茄、豇豆、卷心菜、梨、葡萄、青菜、桃、西瓜樣品于上海市市場購買。

1.2 試驗方法

1.2.1 色譜條件

Poroshell 120 EC-C18色譜柱(3.0 mm×100 mm，2.7 μm)；柱溫30 ℃；進樣體積2.0 μL；流速0.4 mL/min。流動相A相為純水(含0.1%甲酸)，B相為甲醇；梯度洗脫程序：0～2 min，10%～40% B；2～4 min，40%～70% B；4～8 min，70%～80% B；8～9 min，80%～90%B；9～10 min，90%～95% B；10～13 min，95% B。

1.2.2 質(zhì)譜條件

電噴霧離子源正離子掃描(ESI+)；多反應監(jiān)測模式(MRM)；進樣體積2 μL；毛細管電壓4 000 V；霧化氣壓力275.6 kPa；碰撞氣為氮氣；干燥氣溫度300 ℃；鞘氣溫度350 ℃；鞘氣流速12 L/min；其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 MRM監(jiān)測模式下30種農(nóng)藥質(zhì)譜采集參數(shù)

續(xù)表1

續(xù)表1

1.3 樣品預處理

1.3.1 提取

樣品經(jīng)粉碎均勻后，稱取10 g試樣于100 mL離心管中，加入20 mL乙腈，高速勻漿提取1 min，加入2～3 g氯化鈉，渦旋1 min，于4 000 r/min離心5 min，待凈化。

1.3.2 凈化

取2 mL待凈化的樣品提取液置于裝有100 mg C18、100 mg PSA和300 mg MgSO4的15 mL離心管中，渦旋1 min，于4 000 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm有機系濾膜，待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

采用單針進樣方式，對30種目標農(nóng)藥的質(zhì)譜條件進行優(yōu)化，在電噴霧正、負離子模式下進行全掃描，選擇合適的準分子離子峰和電離方式。根據(jù)化合物的響應，以準分子離子為母離子，進行二級質(zhì)譜掃描，找到2個響應信號穩(wěn)定的子離子作為定性子離子，其中響應信號較強的子離子作為定量子離子，并優(yōu)化得到每種農(nóng)藥的母離子和子離子所需的最佳碎裂電壓和碰撞能量。最后確定30種農(nóng)藥在多反應監(jiān)測(MRM)模式下的質(zhì)譜采集參數(shù)，見表1。30種目標農(nóng)藥可在13 min內(nèi)完成分離與檢測。圖1為30種農(nóng)藥的總離子流圖(濃度為0.01 mg/kg)。

圖1 30種農(nóng)藥總離子流圖

2.2 提取條件優(yōu)化

選擇常用溶劑乙腈、丙酮等作為提取劑，結(jié)合目標化合物結(jié)構(gòu)性質(zhì)，以乙腈∶丙酮=9∶1(體積比)、乙腈∶水=9∶1(體積比)以及乙腈對青菜樣品中30種目標農(nóng)藥進行提取試驗。結(jié)果表明(圖2)：相比前2種提取溶劑，乙腈單獨作為提取劑，30種農(nóng)藥的回收率為70%～110%，符合殘留試驗準則。因此，本試驗采用乙腈作為提取溶劑。

圖2 不同提取溶劑下30種農(nóng)藥在青菜中回收率對比結(jié)果(添加水平為0.1 mg/kg)

2.3 凈化條件優(yōu)化

比較了NH2凈化柱、Florisil凈化柱、PSA凈化柱、C18凈化柱和QuEChERS共5種凈化處理方法對青菜(添加濃度0.1 mg/kg)中30種目標農(nóng)藥回收率影響。除QuEChERS方法外，其余4種凈化方法分別用農(nóng)殘檢測中常規(guī)的淋洗液組合二氯甲烷∶甲醇=95∶5 (體積比) (A)和乙腈∶甲苯=3∶1 (體積比)(B)作為洗脫劑，淋洗體積15 mL，分3次淋洗。

結(jié)果表明，如圖3，在二氯甲烷∶甲醇=95∶5(體積比)淋洗條件下，C18凈化柱、Florisil凈化柱、NH2凈化柱以及PSA凈化柱對青菜中烯啶蟲胺、四聚乙醛、辛硫磷、炔螨特以及唑螨酯5種目標農(nóng)藥的回收率均小于70%，且申嗪霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在Florisil凈化柱上的回收率幾乎為零；同時從圖4可以看出，在乙腈∶甲苯=3∶1 (體積比)淋洗條件下，烯啶蟲胺、四聚乙醛、辛硫磷在C18凈化柱、Florisil凈化柱、NH2凈化柱以及PSA凈化柱上的回收率均低于70%，霜脲氰、多殺霉素A、多殺霉素D以及甲基阿維菌素苯甲酸鹽在Florisil凈化柱的回收率均低于20%，申嗪霉素在Florisil凈化柱、NH2凈化柱以及PSA凈化柱的回收率均低于5%；另在QuEChERS方法下，30種農(nóng)藥凈化后回收率為70%～110%，結(jié)合QuEChERS方法時間短、使用試劑少等優(yōu)點，最終選擇QuEChERS作為凈化方法。

圖3 5種不同凈化方法在A淋洗條件下對青菜中30種目標農(nóng)藥回收率的影響(添加水平為0.1mg/kg)

圖4 5種不同凈化方法在B淋洗條件下對青菜中30種目標農(nóng)藥回收率的影響(添加水平為0.1mg/kg)

2.4 方法的線性范圍和檢出限

在0.005～1 mg/L范圍內(nèi)已優(yōu)化的色譜和質(zhì)譜條件下，烯啶蟲胺等30種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與對應的峰面積間線性關系良好，相關系數(shù)(r)≥0.99。根據(jù)添加回收率試驗，四聚乙醛和茚蟲威的定量限為0.1 mg/kg，其他28種農(nóng)藥定量限為0.01 mg/kg。

2.5 方法的準確度和精密度

在0.01～1.0 mg/kg添加濃度范圍內(nèi)，設計高、中、低3個濃度梯度添加到空白蔬菜和水果基質(zhì)中，30個農(nóng)藥在蔬菜和水果中的平均回收率為71.2%～119.8%，相對標準偏差為0.4%～13.9%(表2、表3)。這說明本方法能滿足豇豆、青菜、梨、卷心菜、大白菜、番茄、葡萄、桃、西瓜、梨中30種目標農(nóng)藥殘留量測定需要。

表2 30種農(nóng)藥在5種蔬菜中平均回收率和相對標準偏差

表3 30種農(nóng)藥在4種水果中平均回收率和相對標準偏差

3 結(jié) 論

本研究采用QuEChERS凈化方法，建立了蔬菜、水果中烯啶蟲胺等30種常用農(nóng)藥的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)檢測方法。方法以乙腈作為提取溶劑，勻漿提取1 min，經(jīng)MgSO4、PSA和C18混合凈化劑凈化，UPLC-MS/MS測定。該方法簡便快捷、實用性強，方法回收率和精密度符合農(nóng)藥殘留試驗準則的要求，可滿足蔬菜水果中農(nóng)藥多殘留日常檢測。