QuEChERS凈化-高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定菠菜中16種農(nóng)藥殘留

史彥會(huì) 劉萌 楊偉

菠菜是一種較為普遍食用的蔬菜，價(jià)格低廉、營(yíng)養(yǎng)豐富受到廣大消費(fèi)者歡迎。但菠菜周年生長(zhǎng)，易發(fā)病蟲(chóng)害，如果農(nóng)藥使用不合理，病蟲(chóng)害抗藥性增強(qiáng)、用藥不斷增大，農(nóng)殘超標(biāo)現(xiàn)象便會(huì)惡性循環(huán)，這對(duì)菠菜的質(zhì)量安全以及消費(fèi)者健康造成巨大隱患[1]。本文采用QuEChERS法對(duì)樣品進(jìn)行提取凈化，凈化劑的種類和劑量將影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，但在實(shí)際試驗(yàn)中加入不同種類和劑量的凈化劑進(jìn)行凈化操作，操作復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，因此本實(shí)驗(yàn)選擇兩個(gè)廠家三種不同凈化劑組合的凈化試劑盒進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法建立了快速測(cè)定菠菜中16種農(nóng)藥殘留的測(cè)定方法并對(duì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料和試劑

1.1.1 儀器與試劑 Agilent 1290Ⅱ-6470超高效液相色譜-串聯(lián)三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀；日立CR21N落地式大容量高速離心機(jī)；ME3002梅特勒電子天平；IKA渦旋混合器；16種農(nóng)藥物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，涕滅威砜、噻蟲(chóng)嗪、多菌靈、吡蟲(chóng)啉、3-羥基克百威、啶蟲(chóng)脒、涕滅威、克百威、嘧霉胺、烯酰嗎啉、氟甲腈、氟蟲(chóng)腈、氟蟲(chóng)腈亞砜、氟蟲(chóng)腈砜、咪鮮胺、噠螨靈，均為1 000 μg/mL，購(gòu)于農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（天津）；乙腈、甲醇（色譜純，德國(guó)CNW公司）；商品化QuEChERS提取管、凈化管（天津博納艾杰爾公司、美國(guó)安捷倫公司）；0.22 μm有機(jī)系針頭濾器（天津博納艾杰爾公司）；菠菜購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 準(zhǔn)確移取各1 000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液1 mL于100 mL容量瓶中，甲醇配制成10 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。0～4℃保存，有效期6個(gè)月。

供試品溶液的制備 稱取10.00 g菠菜樣品于QuEChERS提取管中，放入陶瓷或玻璃均質(zhì)子，充分搖勻0混勻后，加入20 mL乙腈；加入提取鹽包，劇烈震蕩1 min，8 000 r/min離心3 min；取上清液5 mL于QuEChERS凈化管中，渦旋30 s，5 000 r/min 離心3 min，取上清液過(guò)0.22 μm膜，即得。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)條件 （1）液相色譜條件：色譜柱：Agilent Eclipse Plus C18，（2.1×50 mm，RRHD 1.8 μm），柱溫35℃；流速0.3 mL/min；進(jìn)樣量2 μL；流動(dòng)相A為含0.1%甲酸水溶液，B為甲醇乙腈（1：1）。梯度洗脫程序：0～5 min 25%～75% B；5～7 min 75%～100% B；7～8 min 100% B；8～8.5 min 100%～25% B；8.5～11 min 25% B。

（2）質(zhì)譜條件：離子源：電噴霧離子源（ESI）；毛細(xì)管電壓：3 500 V；干燥氣溫度：325℃，干燥氣流量：6 L/min；鞘氣溫度：350℃，鞘氣流量：11 L/min；掃描模式：動(dòng)態(tài)多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）正離子或負(fù)離子模式。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜行為

16種農(nóng)藥0.01 μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的MRM色譜圖，見(jiàn)圖1。

2.2 凈化劑的選擇

由于菠菜色素含量較高，因此選擇了2個(gè)品牌3種不同QuEChERs凈化管，按照供試品溶液制備方法制備供試品溶液，測(cè)定使用不同凈化管時(shí)的回收率，以比較其對(duì)結(jié)果的影響。

經(jīng)過(guò)三種不同凈化劑處理后，各項(xiàng)農(nóng)殘加標(biāo)回收率均在80%～110%，但經(jīng)A管凈化后的各項(xiàng)農(nóng)殘加標(biāo)回收率低于B管，這可能是由于A管凈化劑中無(wú)GCB，由于菠菜含有較高的葉綠素，故凈化效果不佳，基質(zhì)效應(yīng)干擾較強(qiáng)，導(dǎo)致回收率較低。而C管凈化劑中含有過(guò)高的GCB，對(duì)有些農(nóng)殘存在一定的吸附作用，導(dǎo)致回收率較低。因此綜合比較，B管的凈化效果最好，回收率更趨于100%。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)的考察

基質(zhì)效應(yīng)（matrix effect，ME）是影響定量分析的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性。尤其使用ESI源，基質(zhì)效應(yīng)會(huì)對(duì)目標(biāo)化合物的離子起到抑制作用[2]?；|(zhì)效應(yīng)可按照下式進(jìn)行量化評(píng)估：

圖1 16種農(nóng)藥0．01 μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的MRM色譜圖

弱基質(zhì)效應(yīng)（︳ME︳＜20%）時(shí)，無(wú)需采取補(bǔ)償措施，中等程度基質(zhì)效應(yīng)（20%≤︳ME︳≤50%）或強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)（︳ME︳＞50%）時(shí)必須采取補(bǔ)償措施[3]。本文按照1.3進(jìn)行前處理，選擇B安捷倫高色素凈化管進(jìn)行凈化，按1.2.1配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用基質(zhì)空白溶液稀釋至0.1 μg/mL，用甲醇配制同濃度的溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定5次，取其平均值，按上式進(jìn)行基質(zhì)效應(yīng)的量化評(píng)估，結(jié)果如表1，在菠菜樣品基質(zhì)中，16中目標(biāo)農(nóng)藥均為弱基質(zhì)效應(yīng)。因此該前處理方法能夠很好地去除干擾物質(zhì)，方法準(zhǔn)確度高。

2.4 儀器工作條件的選擇

2.4.1 流動(dòng)相的選擇 考察了流動(dòng)相A 0.1%甲酸水-乙腈、流動(dòng)相B 0.1%甲酸水-甲醇乙腈（1：1）、流動(dòng)相C 含0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸胺水溶液-甲醇乙腈（1：1）三種不同流動(dòng)相條件下，對(duì)16種目標(biāo)農(nóng)藥的分離效果和離子化效率，結(jié)果表明，在1.2.2洗脫條件下，16種目標(biāo)農(nóng)藥在B流動(dòng)相下響應(yīng)值更高，因此選用0.1%甲酸水-甲醇乙腈（1：1）為流動(dòng)相。

2.4.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化 根據(jù)16種目標(biāo)農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)特性，采用ESI，正負(fù)離子同時(shí)掃描模式，采用MRM進(jìn)行測(cè)定。采用質(zhì)譜優(yōu)化軟件，分別對(duì)16種目標(biāo)農(nóng)藥的各項(xiàng)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，得到最佳裂解電壓和碰撞能量，以得到最佳檢測(cè)靈敏度。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

由2.3得16種目標(biāo)農(nóng)藥均為弱基質(zhì)效應(yīng)，無(wú)需采取補(bǔ)償措施，因此對(duì)1.2.1混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用甲醇配制成一系列不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，按儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，16種目標(biāo)農(nóng)藥在0.01～0.1 μg/mL內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值均呈線性關(guān)系，線性回歸方程與相關(guān)系數(shù)，見(jiàn)表1。

2.6 方法的準(zhǔn)確度和精密度

通過(guò)加標(biāo)回收試驗(yàn)，評(píng)價(jià)本方法的準(zhǔn)確度和精密度。通過(guò)對(duì)高、中、低不同加標(biāo)濃度下，平行6次試驗(yàn)，按試驗(yàn)方法測(cè)定并計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表1，16種目標(biāo)農(nóng)藥的在菠菜樣品中平均回收率為82.3%～104.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.9%～11.8%。

2.7 樣品分析

采集某蔬菜基地的10個(gè)菠菜樣品，按照本試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果均未檢出16種目標(biāo)農(nóng)藥殘留。

3 討論

目前，多農(nóng)藥殘留的測(cè)定方法主要有氣相色譜法[4]、液相色譜法[5]、氣相色譜-質(zhì)譜法[6]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[7]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[8]等。氣相色譜和液相色譜法抗干擾性差、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，且容易出現(xiàn)假陽(yáng)性。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法因其高分辨率、高通量、高靈敏、抗干擾力強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在農(nóng)藥多殘留檢測(cè)技術(shù)方向得到廣泛應(yīng)用。樣品的前處理多為固相萃取法，固相萃取法雖然能夠很好地去除雜質(zhì)，但操作相對(duì)復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、溶劑用量較大[9]。QuEChERS于2003年首先報(bào)道被用于果蔬中[10]。作為快速、簡(jiǎn)便、高效、安全的前處理方法，QuEChERS法在農(nóng)藥多殘留快速檢測(cè)中得到廣泛的研究與應(yīng)用[11-13]。

表1 16種農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、基質(zhì)效應(yīng)、回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

QuEchERS凈化方法為分散固相萃?。╠SPE）凈化，固相萃取劑直接加入樣品提取液以吸附干擾物。常用的固相吸附劑有C18粉、GCB、PSA、無(wú)水MgSO4等，C18粉可吸附脂肪等非極性干擾物，PSA可吸附碳水化合物、有機(jī)酸等極性物質(zhì)，GCB可去除基質(zhì)中的色素和非極性干擾物質(zhì)，無(wú)水MgSO4可去除有機(jī)相中的水分[14]。但凈化劑的種類和劑量不同，但劑量的不同影響基質(zhì)的凈化效果，吸附劑對(duì)目標(biāo)化合物的吸附會(huì)導(dǎo)致回收率降低，檢測(cè)的準(zhǔn)確度[15]，因此對(duì)凈化劑的種類和用量進(jìn)行了優(yōu)化，確定出了最佳的凈化劑。并建立了同時(shí)測(cè)定菠菜中16種多農(nóng)藥殘留的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法，經(jīng)驗(yàn)證該方法快速簡(jiǎn)便，線性關(guān)系良好，準(zhǔn)確可靠，有較好的準(zhǔn)確度和精密度，適用于菠菜中農(nóng)藥多殘留檢測(cè)。