QuEChERS-UPLC-MS/MS法同時檢測李子中29種農藥殘留

摘要

本研究建立了基于QuEChERS前處理方法同時檢測李子果實中29種農藥殘留的超高效液相色譜串聯(lián)質譜（UPLC-MS/MS）分析方法。樣品經1%乙酸乙腈提取， 50 mg PSA和30 mg GCB凈化后采用UPLC-MS/MS檢測， 以0.5 mmol/L乙酸銨-0.1%甲酸水為水相， 乙腈為有機相進行梯度洗脫， 基質外標法定量。29種農藥在0.001～0.1 mg/kg范圍內呈良好的線性關系， 決定系數(shù)（R2）大于0.990;在0.001、0.01、0.1 mg/kg 3個添加水平下， 29種農藥在李子中的平均添加回收率為70.6%～114.0%， 相對標準偏差為1.0%～9.7%（n=5）。29種農藥的定量限為0.001 mg/kg。采用所建立的方法對貴州省10批李子樣品進行殘留檢測， 結果顯示， 李子中共檢出18種農藥，殘留量均小于0.104 7 mg/kg。該方法的精密度和靈敏度均滿足農藥殘留檢測分析要求， 能簡單、快速地同時檢測李子中29種農藥殘留。

關鍵詞

農藥;" 殘留;" 李子;" QuEChERS;" 超高效液相色譜串聯(lián)質譜

中圖分類號：

R 155.54

文獻標識碼：" A

DOI：" 10.16688/j.zwbh.2024052

收稿日期：" 20240126""" 修訂日期：" 20240321

基金項目：

貴州省優(yōu)秀青年科技人才計劃（黔科合平臺人才（YQK［2023］026））; 貴州省農業(yè)科學院博士基金（黔農科博士基金［2024］07號）

致" 謝：" 參加本試驗部分工作的還有江代禮、譚翰杰、張能和紀燁斌等同學，特此一并致謝。

* 通信作者

E-mail：

m_yh79@163.com

#

為并列第一作者

Simultaneous determination of 29 pesticides residues in plums by QuEChERS-UPLC-MS/MS

ZHU Feng1，" LONG Yujun1，" SONG Bangyan1，" ZHANG Haiyan1，" LIAO Guohui1，" CHEN Minggui1，CHEN Xiangyan1，" QIN Lixin1，" MA Yuhua2*

（1. Institute of Plant Protection， Guizhou Academy of Agricultural Sciences （Pesticide Risk Monitoring Center of Guizhou

Province）， Guiyang" 550006， China; 2. Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang" 550006， China）

Abstract

This study established a method for the simultaneous analysis of 29 pesticides residues in plums using QuEChERS-based ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry （QuEChERS-UPLC-MS/MS）. The samples were extracted with acetonitrile containing 1% acetic acid， purified with 50 mg PSA and 30 mg GCB， and detected by UPLC-MS/MS. Gradient elution was performed using 0.5 mmol/L ammonium acetate and 0.1% formic acid in water as the aqueous phase， and acetonitrile as the organic phase， with external matrix standard quantification. The 29 pesticides showed a good linear relationship in the range of 0.001-0.1 mg/kg， with determination coefficients （R2） greater than 0.990. The average recoveries of the 29 pesticides ranged from 70.6% to 114.0%， with relative standard deviation （RSD） of 1.0%-9.7% （n=5） at spiking levels of 0.001 mg/kg， 0.01 mg/kg， and 0.1 mg/kg. The limits of quantification （LOQ） for the 29 pesticides were 0.001 mg/kg. Residue analysis of 10 batches of plum samples from Guizhou province showed that

a total of 18 pesticides were detected， with the residue level lower than

0.104 7 mg/kg. The precision and sensitivity of this method meet the requirements for pesticide residue detection， providing a simple and rapid approach for simultaneous detection of 29 pesticide residues in plums.

Key words

pesticides;" residue;" plum;" QuEChERS;" UPLC-MS/MS

李子Prunus salicina Lindl.是薔薇科李屬植物［1］， 生長于海拔400～2 600 m的山坡灌叢、溝谷疏林、水邊路旁， 是一種重要的溫帶果樹。李子果實中富含維生素、氨基酸等多種營養(yǎng)成分， 是貴州十二大特色產業(yè)之一， 全省種植面積超12.8萬hm2， 位居全國首位［2］。病蟲害是制約李子產業(yè)發(fā)展的因素之一［34］。當前中國農藥信息網中登記在李子上的農藥有甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯， 據(jù)文獻報道， 咪鮮胺、吡蟲啉、丙硫菌唑、啶蟲脒、敵百蟲等也是李子防治中常用農藥［58］。李子中農藥殘留檢測已報道的有：利用氣相色譜法檢測有機氯、有機磷類農藥［9］， 液相二級質譜分析

殺蟲雙、丙環(huán)唑等［1011］。但目前國內缺乏同時分析李子中多種農藥殘留的方法， 為滿足李子農藥殘留風險評價及產品質量監(jiān)管要求， 建立簡便、快速、準確的李子農藥多殘留分析方法十分必要。液相色譜質譜聯(lián)用法具有分離效率高、靈敏度高、分析時間短等特點， 與QuEChERS前處理方法相結合能快速、便捷、高效地同時檢測樣品中多種成分［12］。因此， 本研究選擇登記在李子上的農藥及生產中常用于防治李子病蟲害的農藥， 基于QuEChERS前處理方法， 通過對不同前處理條件的優(yōu)化及篩選， 建立同時測定李子上29種常用農藥的UPLC-MS/MS多殘留分析方法， 以滿足李子中多種農藥殘留定性、定量分析要求， 為李子產品質量安全及產業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

1" 材料與方法

1.1" 供試樣品與試劑

李子樣品：未施藥的李子空白樣品采自貴陽市修文縣，樣品量為5 kg，用勻漿機粉碎后取1 kg在-20℃條件下保存;用于檢測分析的10批次李子果實樣品于2023年6月在貴州省的李子果園采集，其中第1～6批樣品采自安順市的鎮(zhèn)寧縣和紫云縣，第7、9批樣品采自銅仁市的石阡縣和沿河縣，第8、10批樣品分別從羅甸縣和修文縣獲得。按照五點法在種植基地內進行多點采樣，每點采集500 g，均勻混

合后，按照四分法縮分，用勻漿機粉碎后取500 g在-20℃條件下保存。

標準品：敵百蟲（99.1%）、多菌靈（99.0%）、滅多威（99.0%）、氟啶蟲胺腈（99.0%）、烯啶蟲胺（99%）、噻霉酮（99.5%）、敵敵畏（99.6%）、噻蟲胺（98.5%）、噻蟲嗪（99.3%）、甲基硫菌靈（98.8%）、啶蟲脒（99.0%）、丙硫菌唑（99.0%）、多效唑（99.0%）、吡蟲啉（99.8%）、敵草隆（99.1%）、醚菌酯（99.6%）、肟菌酯（99.1%）、嘧霉胺（98.0%）、聯(lián)苯肼酯（98.5%）、氟環(huán)唑（98.7%）、茚蟲威（99.0%）、噻嗪酮（99.0%）、烯效唑（98.6%）、腈菌唑（99.4%）、氟硅唑（99.0%）、戊唑醇（99.5%）、啶酰菌胺（99.0%）、苯醚甲環(huán)唑（99.0%）、咪鮮胺（99.1%）、敵草快（99.0%）、滅蠅胺（99.0%）、異菌脲（99.2%）、福美雙（99.1%）、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（97.8%），勤誠亦信科技開發(fā)有限公司（北京）。色譜純甲醇和乙腈，天地公司（美國）;色譜純甲酸，分析純甲醇、乙腈、正己烷、乙酸乙酯，科密歐化學試劑有限公司（天津）;乙酸銨、氯化鈉、無水硫酸鎂，國藥集團化學試劑有限公司（上海）;PSA、GCB、C18、0.22 μm有機濾膜，博納艾杰爾科技有限公司（天津）。

1.2" 主要儀器設備

Vanquish-TSQ Altis Plus超高效液相色譜三重四極桿質譜聯(lián)用儀， 賽默飛世爾科技有限公司 （美國）;TTL-GDC干式氮吹儀， 同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司（北京）;XSR105十萬分之一電子分析天平， 梅特勒托利多科技有限公司（美國）;XW-80A渦旋儀， 其林貝爾儀器制造有限公司（江蘇）;L18-P161高速破壁調理機， 九陽股份有限公司（山東）。

1.3" 儀器條件

1.3.1" 液相色譜條件

AccucoreTM aQ色譜柱（150 mm×2.1 mm， 2.6 μm）;柱溫30℃;進樣量5 μL;流動相： A為0.5 mmol/L 乙酸銨-0.1%甲酸水， B為乙腈;流速0.3 mL/min;梯度洗脫程序見表1。

1.3.2" 質譜條件優(yōu)化

離子源為電噴霧離子源（ESI），檢測方法為多重反應監(jiān)測模式（MRM），掃描方式為正離子掃描，霧化氣：氮氣，碰撞氣：氬氣，離子噴霧電壓3 500 V，離子傳輸管溫度325℃，氣化溫度350℃。

采用針泵進樣，取1 mg/L對應農藥單一標準溶液，通過一級質譜全掃描確定母離子，采用二級質譜全掃描確定子離子，選擇響應強度最高、質荷比較大、干擾較小的離子為定量離子，并優(yōu)化其所需的錐孔電壓和最佳碰撞能量，質譜參數(shù)如表2所示。

1.4" 樣品檢測方法的建立

1.4.1" 樣品提取試劑的篩選

提取劑的選擇要求最大限度地提取目標農藥和

減少干擾物的萃?。?3］。在農藥殘留檢測中常用的提取劑有甲醇、乙腈、1%乙酸乙腈、正己烷、乙酸乙酯等。本研究選擇甲醇、乙腈、1%乙酸乙腈、正己烷、乙酸乙酯為提取劑，對比5種不同有機溶劑對李子中農藥的提取效果。稱取粉碎后的空白李子樣品10 g至50 mL具塞離心管中，分別加入1、0.1、0.01 mg/L的混合標準溶液1 mL，室溫下靜置30 min，加入10 mL提取劑，以1 000 r/min渦旋振蕩10 min，加入4 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉，再次以1 000 r/min渦旋振蕩10 min，6 000 r/min離心5 min，取1.5 mL上清液，待凈化。

1.4.2" 樣品凈化劑的篩選

常用的凈化劑有PSA（N-丙基乙二胺）、GCB（石墨炭黑）、C18（十八烷基硅烷）。PSA具有2個氨基， 可通過離子交換去除基質中的碳水化合物、酚類、脂肪酸等物質， 但由于PSA會與農藥中的-NH、-SH、-OH 等官能團形成氫鍵， 因此過量使用會導致農藥吸附， 回收率降低［14］。C18為反相吸附劑， 對基質中的膽固醇、維生素、甾醇等非極性物質有較強的吸附作用［15］。GCB對色素有很強的吸附力， 但也會吸附一些平面結構的農藥， 影響回收率［16］。李子基質復雜［11］， 本試驗以PSA、GCB、C18用量作為考察因素， 評估8種凈化劑組合（表3）對農藥回收率的影響。將1.4.1得到的提取液加入裝有凈化劑的2 mL離心管中， 渦旋振蕩5 min， 于6 000 r/min 離心5 min， 過0.22 μm有機濾膜， 待UPLC-MS/MS檢測分析。每個樣品重復3次， 結果取平均值。

1.4.3" 標準溶液配制及標準曲線繪制

配制100 mg/L混合標準溶液，將溶液用乙腈稀釋成濃度為1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.005、0.001 mg/L的系列標準工作溶液。稱取10 g空白李子樣品， 按1.4.1和1.4.2的方法進行提取和凈化， 取1 mL凈化后的上清液， 用氮吹儀吹干， 然后分別移取1 mL系列混合標準溶液定容， 配制得到相應的基質匹配混合標準溶液。按1.3儀器條件進行分析， 分別以標準溶液質量濃度為橫坐標（x， μg/L）， 峰面積為縱坐標（y）擬合標準曲線， 得到決定系數(shù)（R2）和線性方程。

1.4.4" 方法回收率

稱取10 g空白李子樣品， 分別加入1、0.1、0.01 mg/L的混合標準溶液1 mL（添加水平： 0.1、0.01、0.001 mg/kg）， 每個水平重復5次， 計算回收率和相對標準偏差。

1.5" 樣品檢測

從采集的10個批次的李子樣品中各稱取10 g，采用本研究篩選的提取劑和凈化劑進行提取和凈化， 具體步驟見1.4.1和1.4.2。凈化后的樣品進行UPLC-MS/MS檢測分析。

1.6" 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2019b和Microsoft Office Excel 2010軟件對試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理和圖表繪制。

2" 結果與分析

2.1" 色譜條件優(yōu)化

采用梯度洗脫程序考察了AccucoreTM aQ色譜柱對各農藥混合物的分離效果。結果表明， 以A（0.5 mmol/L乙酸銨-0.1%甲酸水）作為水相， B（乙腈）作為有機相， 采用梯度洗脫（表1）， 29種農藥具有良好的峰形和分離度（圖1）。

2.2" 提取溶劑的篩選結果

本試驗以空白李子樣品為基質， 通過添加回收試驗比較5種提取溶劑的提取效果。如圖2所示， 乙腈、1%乙酸乙腈和乙酸乙酯對李子中農藥的提取效果更好， 平均回收率在89.0%～93.4%之間。其中以1%乙酸乙腈為提取劑， 各農藥提取回收率為70.7%～116.8%， 優(yōu)于乙腈 （69.8%～133.9%）

和乙酸乙酯（32.8%～132.5%）， 滿足NY/T 778-2018《農作物中農藥殘留試驗準則》要求， 因此本試驗采用1%乙酸乙腈作為李子樣品提取溶劑。

2.3" 凈化劑篩選結果

加入GCB后可有效去除李子樣品中的色素（圖3）， 但大量使用會使回收率降低（圖4）。8種組合的凈化劑農藥平均回收率為77.2%～91.4%， RSD為0.3%～2.3%。因此， 本試驗最終選擇50 mg PSA+30 mg GCB作為前處理方法中

的凈化劑。

2.4" 方法線性、決定系數(shù)、回收率及基質效應

采用李子空白樣品基質溶液配制濃度為0.001、0.005、0.01、0.05、0.1 mg/L基質匹配混合系列標準溶液。結果如表4所示， 29種農藥的回收率為70.6%～114.0%， RSD為1.0%～9.7%。此外， 基質效應為-36.0%≤ME≤52.3%， 凈化后李子基質液中仍含有大量干擾物質， 使質譜信號增強或減弱， 造成測定值和真實值存在一定差異［17］。因此為得到更準確的檢測結果， 本研究采用基質匹配標準法進行樣品定量分析［18］。

2.5" 實際樣品測定與分析

使用所建立的分析方法對貴州省李子果園采集的10批次李子樣品進行測定， 結果如表5所示， 共檢出18種農藥。其中敵敵畏、丙硫菌唑、苯醚甲環(huán)唑的農藥檢出率為100%。第7批李子樣品中， 苯醚甲環(huán)唑殘留量為0.104 7 mg/kg。第10批李子樣品中， 氟環(huán)唑殘留量為0.051 9 mg/kg（表6）。

3" 結論

本試驗基于QuEChERS方法， 以1%乙酸乙腈為提取劑， 50 mg PSA和30 mg GCB為凈化劑， 建立了同時測定李子果實中29種農藥殘留的超高效液相色譜串聯(lián)質譜檢測方法， 該方法高效、便捷、靈敏度高、準確性好， 符合農藥殘留檢測分析要求， 能同時對李子中29種農藥殘留進行準確的定性和定量分析。以所建立的分析方法對貴州省各李子種植區(qū)的10批李子果實樣品中29種農藥殘留進行檢測。結果表明， 供試李子樣品中

檢出的18種農藥中啶蟲脒、嘧霉胺、聯(lián)苯肼酯、噻嗪酮、戊唑醇、啶酰菌胺、苯醚甲環(huán)唑的

殘留量低于《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》標準中規(guī)定的李子中農藥最大殘留限量。本試驗可為我國李子農藥登記和限量標準制修訂提供方法參考。

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（責任編輯：田 "喆）