UPLC-MS/MS結合改進的QuEChERS方法測定蔬菜中氯蟲苯甲酰胺殘留

李陽，范學臻

南京市農產品質量檢測院（南京 210036）

農產品中殺蟲劑的殘留和對動物的毒性問題，一直是人們關注的熱點。近年來，各種高效、低毒殺蟲劑正在改變殺蟲劑對環(huán)境的影響。其中由美國杜邦公司開發(fā)的首個具有新型鄰酰胺基苯甲酰胺類化學結構的廣譜殺蟲劑——氯蟲苯甲酰胺已在中國獲準登記，并被廣泛用于蔬菜、水果和糧食作物上的蟲害防治[1-2]。該農藥具有快速的胃毒和觸殺作用，其殺蟲譜廣、殺蟲活性高、速效性好、對施藥人員非常安全，持效期可以達到15 d以上[3]。

目前我國現(xiàn)行有效的氯蟲苯甲酰胺檢測標準僅有于2020年7月1日實施的SN/T 5221—2019出口植物源食品中氯蟲苯甲酰胺殘留的測定，國標與農業(yè)部相關檢測標準尚未出臺?，F(xiàn)階段常用檢測方法主要采用液相色譜、氣相色譜、氣相色譜串聯(lián)質譜法和液相色譜串聯(lián)質譜法等[4-7]。大多采用乙腈、乙酸乙酯作為提取溶劑，通過勻漿法、振蕩法進行提??；凈化手段主要采用液液萃取凈化、固相萃取凈化（弗羅里硅土、氧化鋁或氨基填料）或分散固相萃取凈化（PAS、C18、GCB吸附劑）[8]。這些儀器及前處理方法不同程度存在著需要使用大量試劑、操作步驟煩瑣、不適用于大批量樣品快速高效的檢測、檢測成本較高等問題。此次試驗在傳統(tǒng)QuEChERS方法上進行了改進，建立了快速、高效、回收率高、重現(xiàn)性好的蔬菜中氯蟲苯甲酰胺農藥殘留的UPLC-MS/MS分析方法。

1 試驗部分

1.1 材料與試劑

氯蟲苯甲酰胺標準品（質量濃度為1 000 mg/L，購自農業(yè)部環(huán)境質量監(jiān)督檢驗測試中心，天津）；乙腈（色譜純，美國天地公司）；N-丙基乙二胺（PSA）、石墨化碳黑（GCB）、C18固相吸附劑（安捷倫科技公司）；硫酸鎂、氯化鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸氫二鈉（分析純，國藥化學試劑廠）。試驗用水為電阻率為18.2 MΩ·cm的超純水。

1.2 儀器與設備

AB Sciex QTRAP 5500超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質譜儀（美國AB公司）；PL602E電子天平（精度0.01 g，瑞士梅特勒-托利多集團）；Waters ACQUITY UPLC CSH C18柱（粒徑1.7 μm，2.1 mm×100 mm）；TG1650-WS離心機（上海盧湘儀）。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

吸取0.1 mL 1 000 mg/L的氯蟲苯甲酰胺標準品于10 mL容量瓶中，用乙腈稀釋至刻度，得到10 mg/L的標準中間液。取適量10 mg/L標準中間液，用空白基質或8∶2水-乙腈溶液稀釋成質量濃度分別為0.005，0.01，0.04，0.08，0.12和0.16 mg/L的基質工作液，置于冰箱避光保存。

1.3.2 樣品前處理

方法一：稱取10 g（精確至0.01 g）樣品于50 mL塑料離心管中，加入10 mL乙腈、4 g硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉及1顆陶瓷均質子，蓋上離心管蓋子，劇烈振蕩1 min后于4 200 r/min離心5 min。吸取6 mL上清液于內含900 mg硫酸鎂及150 mg PSA（深色樣品加入885 mg硫酸鎂、150 mg PSA、15 mg GCB）的15 mL塑料離心管中，漩渦混勻1 min后，以4 200 r/min離心5 min。取上清液，過0.24 μm有機濾膜后待UPLC-MS/MS 測定。

方法二：稱取10 g（精確至0.01 g）樣品于50 mL塑料離心管中，加入10 mL乙腈，蓋上離心管蓋子，漩渦混勻1 min后加入10 g氯化鈉，劇烈振蕩5 min后于7 500 r/min離心5 min。取上清液，過0.24 μm有機濾膜后待UPLC-MS/MS 測定。

1.3.3 添加回收試驗

向空白樣品中分別添加0.01，0.05和0.1 mg/kg水平的氯蟲苯甲酰胺標準工作溶液，采用所建立的方法測定添加回收率。每個添加水平設6次重復，同時做空白對照。

2 結果與討論

2.1 色譜及質譜的條件優(yōu)化

2.1.1 色譜條件

流動相A為加入體積分數(shù)0.1%甲酸的0.1%乙酸銨的水溶液，流動相B為加入體積分數(shù)0.1%甲酸的乙腈溶液；進樣量1 μL；柱溫箱40±5 ℃；梯度洗脫如表1所示。

表1 梯度洗脫條件

2.1.2 質譜條件

掃描方式：電噴霧電離源（ESI+）；氣簾氣CUR：35 psi；電離電壓IS：5 500 V；離子源溫度：500 ℃；霧化氣GS1：55 psi；加熱輔助氣GS2：55 psi；碰撞氣CAD：medium；采集模式：多反應監(jiān)測MRM模式。具體監(jiān)測離子對、碰撞能等質譜采集參數(shù)見表2。樣品MRM圖詳見圖1。

表2 氯蟲苯甲酰胺的質譜分析條件

圖1 氯蟲苯甲酰胺總離子流圖

2.2 不同前處理結果比較

為了比較傳統(tǒng)QuEChERS法及改進的QuEChERS法在氯蟲苯甲酰胺中的提取效率，試驗選取了西紅柿、筍瓜、大蔥、扁豆、白菜、蘿卜、甘藍7種不同類別的蔬菜，分別添加了0.01，0.05和0.1 mg/kg水平的氯蟲苯甲酰胺，經過不同前處理后上機結果，如圖2所示。在3種添加水平下，傳統(tǒng)QuEChERS法回收率在73%～90%之間，改進的QuEChERS法回收率在73%～112%之間，兩者均符合農業(yè)部2386號公告要求[9]。在結果保證提取效率前提下，改進后的QuEChERS法更加操作簡便、省時省力。

圖2 不同樣品處理方式對蔬菜中氯蟲苯甲酰胺提取效率的影響

2.3 方法線性范圍與基質效應

利用改進后的QuEChERS法，提取西紅柿、筍瓜、大蔥、扁豆、白菜、蘿卜、甘藍7種不同類別的蔬菜作為空白基質配制曲線，同用乙腈和水配制成的相同濃度的標準溶液進行上機比較。以質量濃度（μg/L）為橫坐標，定量離子對的峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。

同時通過基質標準工作曲線斜率（mmartix）及乙腈溶劑標準工作曲線斜率（msolvent），計算基質效應（Matrix effect，ME）。ME=（mmartix-msolvent）/msolvent×100%。若ME＞0，為基質增強效應；若ME＜0，為基質抑制效應。當ME的絕對值為0～20%時，表現(xiàn)為可忽略的弱基質效應；當ME的絕對值在20%～50%之間時，表現(xiàn)為中等基質效應；當ME的絕對值大于50%時，表現(xiàn)為較強的基質效應[10-12]。詳見表3。除了大蔥中氯蟲苯甲酰胺表現(xiàn)為基質減弱效應，其他均為基質增強效應，其中西紅柿表現(xiàn)出了中等基質效應。在農藥殘留檢測領域常采用標準加入法、同位素內標法、樣品稀釋和基質匹配標準溶液等方法消除基質效應帶來的影響[13]。比較上述方法，由于空白基質相對容易提取，因此試驗采用基質標準曲線進行定量分析來提高結果的準確度。

表3 氯蟲苯甲酰胺在7種基質中的相關系數(shù)及基質效應

2.4 方法回收率、精密度、定量限

7種不同作物添加回收率試驗結果及精密度（δRSD）詳見表4。結果符合農業(yè)部2386號公告要求[9]，當添加水平在0.001～0.01 mg/kg之間時，回收率在60%～120%之間，δRSD≤30%；當添加水平在0.01～0.1 mg/kg之間時，回收率在70%～120%之間，δRSD≤20%；當添加水平在0.1～1.0 mg/kg之間時，回收率在70%～110%之間，δRSD≤15%。根據(jù)S/N=10為定量限（Limit of quantitation，LOQ），蔬菜中氯蟲苯甲酰胺的LOQ為5 μg/kg。

表4 7種不同作物添加回收率及精密度

3 結論

試驗基于傳統(tǒng)QuChERS檢測方法進行改進，結合UPLC-MS/MS，建立了蔬菜中氯蟲苯甲酰胺的檢測方法。該方法在前處理階段更加方便、快捷，使用藥劑成本也大大降低，在保證定量準確、回收率符合要求的情況下，大大提高了檢測效率，也有效避免了過多的人工操作環(huán)節(jié)帶來的誤差及外界污染。