氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定蔬菜中47種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)研究

◎ 李曉東，張志龍，王雪嬌，張彥飛，楊喜強(qiáng)

（甘肅省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，甘肅 蘭州 730070）

在農(nóng)藥檢測過程中，受基質(zhì)中非目標(biāo)成分干擾導(dǎo)致的目標(biāo)化合物不能被準(zhǔn)確測定的現(xiàn)象稱為基質(zhì)效應(yīng)[1-2]，采用QuEChERS前處理結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS/MS），是目前蔬菜水果中農(nóng)藥殘留檢測的重要方法，測定過程中，基質(zhì)效應(yīng)會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，而基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校正法能有效補(bǔ)償基質(zhì)效應(yīng)[3]。在日常檢測工作中，檢測人員要對大批種類繁多的樣品進(jìn)行多種農(nóng)藥殘留分析測定，因而采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校正時，很難獲得與待測樣品完全一致的不含目標(biāo)農(nóng)藥的空白基質(zhì)。因此，在保證準(zhǔn)確性的前提下，為了提高日常檢測效率，研究多種農(nóng)藥在不同蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)，探索用適合基質(zhì)替代進(jìn)行測定具有實(shí)際意義。為研究不同蔬菜中多種農(nóng)藥檢測的基質(zhì)效應(yīng)，本文選擇9種蔬菜作為基質(zhì)，對QuEChERS- GC-MS/MS法檢測47種農(nóng)藥過程中的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行觀察。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑材料

儀器設(shè)備：氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（8890B-7000D，安捷倫公司）；高速離心機(jī)（KH30R-Ⅱ，湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司）；水浴氮吹儀（N-EVAP112，Organomation 公司）；電子天平（TD2002C，天津天馬衡基儀器有限公司）。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與耗材：47種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司）；乙酸乙酯（HPLC 級，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司）；乙腈（HPLC 級，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司）；萃取鹽包（4 g 硫酸鎂、1 g 氯化鈉、1 g 檸檬酸鈉、0.5 g 檸檬酸氫二鈉，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；凈化管（900 mg 硫酸鎂，150 mg PSA，45 mg GCB, 50 mL，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）。

蔬菜樣品：番茄、菠菜、芹菜、辣椒、小油菜、上海青、油麥菜、茄子、結(jié)球甘藍(lán)，均為不含47種目標(biāo)農(nóng)藥的普通市售蔬菜。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

1.2.1 空白基質(zhì)溶液制備

提?。悍Q 10 g 樣品于 50 mL 離心管，加入 10 mL乙腈和萃取鹽包，1 顆陶瓷均質(zhì)子，蓋上離心管蓋，劇烈振蕩 1 min， 4200 r/min 離心 5 min。凈化：吸取6 mL 上清液加入凈化管，渦旋混勻 1 min， 4200 r/min離心 5 min，吸取上清液即為空白基質(zhì)溶液。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：準(zhǔn)確吸取一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用乙酸乙酯稀釋成濃度為 0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.00 μg /mL 的系列溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液。

基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液：取同種空白基質(zhì)溶液 6 份，每份1 mL，氮吹后以系列溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液 1 mL復(fù)溶，配制成為系列濃度與溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液相同的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.3 儀器條件

色譜柱：HP-5MSUI (30 m×0.25 mm×0.25 μm)；氦氣流量：1 mL/min；色譜柱程序升溫：40 ℃保持1 min，以40 ℃/min升溫至120 ℃，再以5 ℃/min升溫至240 ℃，后以12 ℃/min升溫至300 ℃，保持6 min；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；離子源溫度：280 ℃；傳輸線溫度：300 ℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1 μL； MRM檢測。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

分別對兩組標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行 GC-MS/MS 上機(jī)測試，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、定量離子對的峰響應(yīng)面積為縱坐標(biāo)，通過外標(biāo)法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)效應(yīng)情況

結(jié)合圖1，采用溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液定量時，47種農(nóng)藥在9種基質(zhì)中主要表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)占比為83.22%；表現(xiàn)基質(zhì)抑制效應(yīng)的情況有71種，占比16.78%。觀察基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱，弱基質(zhì)效應(yīng)占比45.15%，中等基質(zhì)效應(yīng)占比28.84 %，強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)占比26.00 %，顯著影響結(jié)果準(zhǔn)確性的中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)占比較高，共為54.84 %，實(shí)際檢測中，中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)易導(dǎo)致假陽性和假陰性結(jié)果出現(xiàn)。結(jié)果表明，采用QuEChERS-GC-MS/MS法測定9種蔬菜基質(zhì)中47種農(nóng)藥時，采用溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液定量受基質(zhì)效應(yīng)影響較大。對此，應(yīng)采用適合的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)，對基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償，提高結(jié)果準(zhǔn)確性。

圖1 47種農(nóng)藥在不同蔬菜樣品中的基質(zhì)效應(yīng)圖

2.2 不同種類農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)

不同種類農(nóng)藥在各蔬菜基質(zhì)中表現(xiàn)出不同的基質(zhì)效應(yīng)，在9種蔬菜基質(zhì)中，α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、甲霜靈、三氯殺螨醇、艾氏劑、毒死蜱、甲拌磷亞砜、三唑酮、氟蟲腈、腐霉利、狄氏劑、p,p'-滴滴伊、o,p'-滴滴涕、p,p'-滴滴涕、乙螨唑等農(nóng)藥主要表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng)；敵敵畏、治螟磷、二嗪磷、氯唑磷、抗蚜威、甲基嘧啶磷、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、腈苯唑等主要表現(xiàn)為中等強(qiáng)度的基質(zhì)效應(yīng)，在部分情況下，也表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng)；滅線磷、甲拌磷、樂果、甲基毒死蜱、甲基對硫磷、馬拉硫磷、硫環(huán)磷、三唑醇、殺撲磷、三唑磷、戊唑醇、伏殺硫磷、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑等，主要表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)，其在檢測中測定結(jié)果的準(zhǔn)確性受基質(zhì)效應(yīng)影響大，需采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液定量。有機(jī)氯農(nóng)藥主要表現(xiàn)出弱基質(zhì)效應(yīng)，測定結(jié)果受基質(zhì)效應(yīng)影響有限，但聯(lián)苯菊酯、腈苯唑、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑等表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)的情況也較多；有機(jī)磷農(nóng)藥主要表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)，測定結(jié)果受基質(zhì)效應(yīng)影響較大，而有機(jī)磷農(nóng)藥中毒死蜱和甲拌磷亞砜等也表現(xiàn)出較多的弱基質(zhì)效應(yīng)，毒死蜱在7種基質(zhì)中表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng)，只在菠菜和小油菜中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)。殺螟硫磷、甲拌磷砜、甲基異柳磷、二甲戊靈在各不同基質(zhì)中表現(xiàn)的基質(zhì)效應(yīng)差異較大，從弱基質(zhì)效應(yīng)到強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)均有表現(xiàn)，證明相同農(nóng)藥在不同蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)是不同的，且差異較大，不同種類農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)也不同，即使在同一種基質(zhì)中，不同種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)也不同。

2.3 不同蔬菜基質(zhì)中農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)

在9種基質(zhì)中，47種農(nóng)藥表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)的情況不同，如殺螟硫磷在芹菜、茄子、結(jié)球甘藍(lán)中表現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng)；在番茄、辣椒、油麥菜中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)；在菠菜、小油菜、上海青中則表現(xiàn)強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)。在多數(shù)基質(zhì)中，各農(nóng)藥主要表現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，番茄、茄子和結(jié)球甘藍(lán)中表現(xiàn)出基質(zhì)減弱效應(yīng)的農(nóng)藥種類較其他基質(zhì)多，有22種農(nóng)藥在番茄中表現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)。其中，中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)5種、強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)3種，表明番茄中受基質(zhì)減弱效應(yīng)影響較大；茄子和結(jié)球甘藍(lán)中表現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)的農(nóng)藥分別為13種和10種，主要為弱基質(zhì)效應(yīng)，對定量結(jié)果影響有限。菠菜、芹菜、辣椒、小油菜、上海青、油麥菜基質(zhì)中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)的農(nóng)藥比例均超過55 %，定量結(jié)果受基質(zhì)效應(yīng)影響較大；番茄、茄子、結(jié)球甘藍(lán)基質(zhì)中表現(xiàn)中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)的農(nóng)藥種類比他基質(zhì)中明顯較少，表明不同基質(zhì)環(huán)境下基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱也不同。

3 結(jié)語

本研究選取了9種蔬菜為研究基質(zhì)，使用QuEChERS-GC-MS/MS法同時測定47種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)，共觀察了423種不同情況下的基質(zhì)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)以溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液定量時，在供試的9種蔬菜基質(zhì)中，47種農(nóng)藥主要表現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，占比83.22%；中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)情況較多，占比54.84%，表明測定中基質(zhì)效應(yīng)普遍存在，且嚴(yán)重影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于蔬菜基質(zhì)和農(nóng)藥種類不同，基質(zhì)效應(yīng)存在明顯差異，不同種類農(nóng)藥在同種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)不同，不同蔬菜基質(zhì)中農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)也不相同；大多數(shù)有機(jī)氯農(nóng)藥在蔬菜基質(zhì)中呈現(xiàn)弱基質(zhì)效應(yīng)，大多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥呈現(xiàn)中等強(qiáng)度和強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)。因此，使用氣相色譜-串接質(zhì)譜法測定蔬菜中農(nóng)藥殘留時，應(yīng)盡量采用合適的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液定量，以降低基質(zhì)效應(yīng)對測定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。