基于高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）的食品中農(nóng)藥殘留快速檢測與定量分析

農(nóng)藥殘留物潛藏于食物鏈中，可逐級傳遞至人體，給公眾健康安全帶來不容忽視的隱患。因此，開發(fā)高效、準(zhǔn)確的農(nóng)藥殘留檢測方法對于保障食品安全具有重要意義。高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）作為一種先進(jìn)的分析手段，將高效液相色譜卓越的分離效能與質(zhì)譜技術(shù)高靈敏度、高專一性的識別能力相結(jié)合，在農(nóng)藥殘留檢測中展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜基質(zhì)中痕量農(nóng)藥殘留的快速、準(zhǔn)確檢測。具體而言，HPLC通過高壓液體流將樣品各組分在色譜柱中有效分離，MS則對分離后的組分進(jìn)行離子化，并根據(jù)質(zhì)荷比進(jìn)行精確測定，從而確定農(nóng)藥殘留物的種類和含量。HPLC-MS技術(shù)集高靈敏度、高分辨率與廣泛適用性于一體，能夠高效地檢測多類農(nóng)藥殘留，顯著提升檢測速度。該技術(shù)的高度自動化特性及低樣品消耗設(shè)計(jì)，可有效縮減檢測成本與時(shí)間成本，展現(xiàn)出了卓越的檢測效率與經(jīng)濟(jì)效益。因此，HPLC-MS技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留的快速檢測與定量分析中得到了廣泛應(yīng)用，具有重要價(jià)值。

1.材料與儀器

此次實(shí)驗(yàn)精選了9種常見農(nóng)藥作為目標(biāo)分析物，包括毒死蜱（C7H6Cl3NO3PS）、吡蟲啉（C8HClN4O2）、氯氰菊酯（C22H19Cl3NO3）、馬拉硫磷（C10H19O6PS2）、乙草胺（C14H20ClNO2）、多菌靈（C9H9N3O2）、氟蟲腈（C12H4Cl2F6N3OS）、噠螨靈（C21H22Cl2N2O3S）及阿維菌素（C48H72O14）。這些農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，其中毒死蜱和吡蟲啉的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本次實(shí)驗(yàn)選用的9種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品均以質(zhì)量濃度100μg/mL為基準(zhǔn)，并配備如表1所示的儀器與試劑。高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)涵蓋如表2所示的條件，以確保儀器性能符合實(shí)驗(yàn)分析的高精度與高靈敏度要求。

基于上述條件設(shè)置，配備適宜的色譜柱與流動相，通過精確的梯度洗脫程序，確保高分離度與靈敏度。結(jié)合ESI離子源與寬掃描范圍，能夠全面覆蓋并精確檢測目標(biāo)農(nóng)藥殘留。

2.實(shí)驗(yàn)與方法

2.1配置標(biāo)準(zhǔn)溶液

分別量取9種常見農(nóng)藥基準(zhǔn)品，各自獨(dú)立地溶解于高純度凈水中，統(tǒng)一配制成質(zhì)量濃度為100μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，并儲存于-20℃的暗處以防降解。采用無水乙醇作為稀釋劑，配制中間工作溶液，并置于2℃-8℃冷藏保存。針對特定分析需求，即時(shí)以環(huán)境水樣為基質(zhì)，配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，確保其新鮮度與準(zhǔn)確性，以滿足實(shí)驗(yàn)分析要求。

2.2處理樣品

選取來自某地區(qū)的代表性樣品，包括三明治、披薩、雜糧面包、煎蛋卷及蔥油餅等，并特別關(guān)注其中的蔬菜配料，如菠菜、黃瓜條、胡蘿卜絲、青椒絲、紫甘藍(lán)絲及豆芽等。取用其可食用部分，用超聲波清洗儀清洗干凈，精細(xì)切割后均勻混合，利用恒溫磁力攪拌器進(jìn)行粉碎，制備成待測樣品。

精確量取4g樣品置于60mL離心管中，以8mL純凈水預(yù)混合，經(jīng)超聲波振蕩器振蕩后靜置水化25min。加入含0.8%乙酸的乙腈溶液20mL，密封管蓋，劇烈搖晃使其混合均勻，添加專用萃取鹽包后，再次手動劇烈搖晃30s。用高速離心機(jī)離心處理4min后，移取上層清液7mL至凈化管內(nèi)，渦旋混合30s。重復(fù)離心過程，取500μL澄清液通過精細(xì)微孔濾膜。

將濾液進(jìn)行40℃恒溫水浴，利用醫(yī)用真空干燥箱蒸干，隨后用6mL乙腈+乙醇（2：3，V/V）混合液重新溶解。采用乙腈+乙醇（2：3，V/V）混合溶液共計(jì)5mL，對C18/PSA色譜柱進(jìn)行預(yù)活化處理。將前期處理得到的復(fù)溶液注入已活化的色譜柱中，再以20mL同比例的混合溶劑分4次洗滌色譜柱，確保清洗徹底。將收集到的全部凈化后溶液進(jìn)行40℃恒溫水浴，通過減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方式逐步濃縮至接近干燥狀態(tài)，隨后利用氮?dú)饬鬟M(jìn)行進(jìn)一步干燥處理，直至完全去除殘留溶劑。最后用1.5mL含15%乙腈的水溶液復(fù)溶，并加入等體積的0.05%鹽酸+乙腈（1：2，V/V）溶液稀釋，13000r/min離心4min后，直接注入HPLC-MS進(jìn)行農(nóng)藥殘留的快速檢測與定量分析。

2.3高效液相色譜-質(zhì)譜條件

本實(shí)驗(yàn)中，HPLC-MS技術(shù)運(yùn)用內(nèi)標(biāo)法定量，旨在消除基質(zhì)效應(yīng)對分析結(jié)果精確度的潛在影響。基于無目標(biāo)農(nóng)藥殘留的空白基質(zhì)提取液，摻入已知質(zhì)量濃度的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)及待測農(nóng)藥，制備基質(zhì)匹配的校準(zhǔn)溶液，以確保分析過程的準(zhǔn)確性和可靠性。通過連續(xù)進(jìn)樣這些基質(zhì)校準(zhǔn)溶液，構(gòu)建精確的標(biāo)準(zhǔn)曲線，確保所有目標(biāo)農(nóng)藥的響應(yīng)信號均落在儀器的最佳線性響應(yīng)區(qū)間內(nèi)。依據(jù)高效液相色譜-質(zhì)譜條件，對一組包含9種不同農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行分析，其液相色譜圖如圖2所示。表3列出了各農(nóng)藥的線性回歸方程、適用質(zhì)量濃度范圍、高相關(guān)系數(shù)值（R2），以及經(jīng)過驗(yàn)證的最低檢測質(zhì)量濃度（LOD）和定量下限（LOQ）。

3.結(jié)果與分析

為全面評估高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）對9種農(nóng)藥的定量分析能力，設(shè)置低、中、高（0.5、1.0、5.0μg/mL）三種不同質(zhì)量濃度的加標(biāo)試驗(yàn)，分別模擬樣品中農(nóng)藥殘留可能存在的不同質(zhì)量濃度水平，以確保分析的可靠性。針對各個(gè)農(nóng)藥都進(jìn)行了三次獨(dú)立的加標(biāo)處理，并計(jì)算了其在各自濃度水平下的回收率?；厥章首鳛楹饬糠治龇椒?zhǔn)確性的重要指標(biāo)，直接反映了實(shí)驗(yàn)過程中農(nóng)藥從添加到樣品中到最終被檢測出來的效率。9種農(nóng)藥在不同濃度下的回收率如表4所示。

根據(jù)表4可知，在低質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，所有農(nóng)藥的平均回收率均保持在85%以上，顯示出了該方法在低濃度檢測中良好的靈敏度和穩(wěn)定性。隨著質(zhì)量濃度增加到1.0μg/mL，所有農(nóng)藥的回收率均有所提升，特別是阿維菌素和多菌靈的回收率已接近或達(dá)到97%，顯示出了極高的檢測效率。在高質(zhì)量濃度條件下，所有農(nóng)藥的回收率均達(dá)到了較高水平，氟蟲腈和乙草胺的回收率分別達(dá)到了96.8%和97.5%，證明該方法在寬質(zhì)量濃度范圍內(nèi)均能保持優(yōu)異的定量分析能力，綜合證明了HPLC-MS技術(shù)適用于食品中農(nóng)藥殘留的快速檢測與定量分析。

綜上所述，高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）具有高靈敏度、高特異性及廣泛適用性，為食品安全檢測構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基石，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用潛力。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)快速檢測與定量分析食品中的農(nóng)藥殘留時(shí)，先選取含多種蔬菜配料的食品樣品，經(jīng)超聲波清洗、切割混合后，用恒溫磁力攪拌器粉碎；再取4g樣品與純凈水預(yù)混合，經(jīng)超聲波振蕩后靜置水化，加入乙酸乙腈溶液，劇烈搖晃萃取，離心分離后取上清液進(jìn)入C18/PSA色譜柱凈化處理，凈化液在恒溫水浴中真空干燥，再用特定溶劑復(fù)溶并減壓蒸發(fā)至近干，用氮?dú)獯蹈蓚溆?；最后用含乙腈水溶液?fù)溶并稀釋，離心后注入HPLC-MS進(jìn)行農(nóng)藥殘留的快速檢測與定量分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高質(zhì)量濃度條件下，所有農(nóng)藥的回收率均達(dá)到了較高水平，氟蟲腈和乙草胺的回收率達(dá)到96.8%和97.5%，證明HPLC-MS技術(shù)適用于食品中農(nóng)藥殘留的快速檢測與定量分析。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與優(yōu)化，HPLC-MS有望在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用，為保障食品安全、維護(hù)公眾健康貢獻(xiàn)更大的力量。

作者簡介：謝曉玉（1983-），女，漢族，山東臨朐人，副主任藥師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称放c藥品間相互作用。