QuEChERS-三重四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定新疆辣椒醬中15 種農(nóng)藥殘留*

曹 續(xù) 左書(shū)瑞 馮彤彤 古麗米熱·努拉吉 陳國(guó)通*

1（新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院，新疆烏魯木齊 830011）2（新疆維吾爾自治區(qū)職業(yè)病防治院，新疆烏魯木齊 830011）

新疆辣椒作為我國(guó)辣椒產(chǎn)業(yè)的一只新軍，近年 來(lái)發(fā)展速度非常快，主要產(chǎn)地在北疆的沙灣縣及南疆的焉稽縣。新疆現(xiàn)已成為全國(guó)重要的紅鮮椒和紅干椒出口基地。由于新疆地理原因，日照時(shí)間長(zhǎng)，超標(biāo)準(zhǔn)范圍使用農(nóng)藥現(xiàn)象較多。無(wú)論對(duì)日常消費(fèi)或是出口都造成較大經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)在農(nóng)藥殘留方面也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)方面存在較大差異。

目前常用于農(nóng)殘檢測(cè)的方法有液相色譜法、氣相色譜法、液質(zhì)聯(lián)用色譜法、氣質(zhì)聯(lián)用色譜法。前處理方法主要有液液萃取、固相萃取、QuEChERS等方法，其中QuEChERS 前處理法是目前應(yīng)用較為廣泛的一種，具有高效、便捷、省時(shí)、減少試劑使用量的優(yōu)勢(shì)。該方法在辣椒醬前處理中的應(yīng)用報(bào)道較少，由于樣品中油脂、色素及易揮發(fā)性物質(zhì)含量較多，存在明顯的基質(zhì)干擾效應(yīng)。

氣相色譜法的缺點(diǎn)主要是檢測(cè)限高和靈敏度比較低。氣象色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）是采用離子模式對(duì)化合物進(jìn)行確認(rèn)，在基質(zhì)復(fù)雜的情況下，對(duì)樣品的干擾比較大，因此容易出現(xiàn)假陽(yáng)性。GC-MS/MS 是在GC-MS 的基礎(chǔ)上增加質(zhì)譜，是基于吸附原理研制出來(lái)的，將吸附劑加入樣品提取液中，通過(guò)渦旋震蕩的方式與基質(zhì)干擾物充分接觸，將干擾物吸附，從而達(dá)到樣品凈化的目的。本文在QuEChERS 方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了凈化步驟，并與三重四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用，為辣椒醬中15 種農(nóng)藥農(nóng)藥殘留檢測(cè)提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

丙酮、乙腈，色譜純，美國(guó)Fisher 公司；結(jié)晶乙酸鈉，分析純，天津市盛奧化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水硫酸鎂，分析純，上海麥克林生化科技有限公司；石墨化碳（Carbon-GCB），上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；C18吸附劑，安捷倫科技（中國(guó)）有限公司；乙二胺-N-丙基硅烷（PSA），美國(guó)Agela 公司；正己烷，揚(yáng)州市利達(dá)化工有限公司。

農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：毒死蜱、乙草胺、對(duì)硫磷、丙溴磷、腐霉利、百菌清、高效氯氟氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑、溴氰菊酯、異菌脲、二甲戊樂(lè)靈、五氯硝基苯、三氯殺螨醇、喹禾靈、氯氰菊酯，15 種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL，農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的溶解度選用正己烷、丙酮溶劑配制，參照GB/T 23200.8-2008 方法根據(jù)檢出限的不同配制成質(zhì)量濃度為20 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，避光存放于-18 ℃冰箱中。

基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液：用空白樣品提取液配制質(zhì)量 濃 度 為0.005 μg/mL、0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，經(jīng)孔徑0.22 μm 微孔膜過(guò)濾后供分析。

1.2 儀器與設(shè)備

TSQ9000 氣相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)ThermoFisher；BSA2202S 電子天平，德國(guó)Sartorius 公司；K15 高速離心機(jī)，德國(guó)Sigma 公司；MS 3 渦旋混勻器，德國(guó)IKA 公司；Millipore 超純水系統(tǒng)。

1.3 儀器條件

1.3.1 色譜條件

色譜柱：TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫：40 ℃，保持1.5 min，以25 ℃/min 升至180 ℃，保持1.5 min，以5 ℃/min 升至280 ℃，保持1.5 min，以10 ℃/min 升至300 ℃，保持10 min；進(jìn)樣口溫度：270 ℃；進(jìn)樣體積：1.0 μL；載氣：高純氮?dú)猓?9.99%）；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；流速：1.0 mL/min。

1.3.2 質(zhì)譜條件

離子源溫度230 ℃；傳輸線溫度280 ℃；電子轟擊電離子能量70 eV，燈絲電流35 μA；氮?dú)饧兌?9.999%，碰撞氣流速率1.5 mL/min。

1.4 樣品前處理

稱取15 g 樣品于離心管中，加入5 mL 的水和15 mL（0.1%乙酸+乙腈），渦旋混勻1 min。樣品冷凍10 min 后，加入6.0 g 無(wú)水MgSO4、1.5 g 結(jié)晶CH3COONa，迅速加蓋渦旋混勻1 min，冰浴超聲提取20 min，于9 500 r/min 低溫離心3 min。冷凍10 min 后，取8.0 mL 上清液，移入含1.2 g MgSO4、0.64 g PSA、0.2 g C18、0.4 g 石墨化碳黑（GCB）的15 mL 具塞離心管中，鍋旋混勻1 min，然后在低溫環(huán)境下9 500 r/min 離心1 min，上清液用有機(jī)濾膜過(guò)濾后，供GC-MS/MS 測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器條件優(yōu)化

在電子轟擊離子源的模式下，采取SCAN 模式，將0.2 μg/mL 混合標(biāo)液進(jìn)行測(cè)定，得到色譜圖，然后確定各組分的保留時(shí)間。在NIST 檢索庫(kù)，確定所有目標(biāo)化合物的豐度，將質(zhì)量數(shù)較大的離子作為試驗(yàn)的母離子，再將產(chǎn)物離子采取掃描的方式進(jìn)行選擇，在5ev 和40 eV 條件下調(diào)節(jié)碰撞能量。然后分別選取能量碰撞后豐度較高的兩個(gè)子離子作為定性離子和定量離子，并確定最佳的碰撞能量。隨后對(duì)質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化，然后對(duì)0.2 μg/mL 混合標(biāo)液、辣椒醬樣品和辣椒醬樣品加標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，得到離子流圖（圖略）。

2.2 提取溶劑的選擇

由于一次性分析樣品中的15 種化學(xué)農(nóng)藥，化學(xué)農(nóng)藥目標(biāo)數(shù)量比較多，并且每種化學(xué)農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)存在較大差異，因此本試驗(yàn)選擇了5 組非極性混合溶劑和極性混合溶劑進(jìn)行優(yōu)化。5 組溶劑分別為正己烷-丙酮（體積比1∶1）；正己烷-丙酮（體積比9∶1）；石油醚-丙酮（體積比1∶1）；乙腈；丙酮。試驗(yàn)結(jié)果顯示，由于百菌清極性較大，因此前3 組非極性混合溶劑對(duì)百菌清的提取效果較差；采用乙腈提取的15 種農(nóng)藥回收率均在正常的試驗(yàn)范圍之內(nèi)。此外，辣椒醬含有的色素種類比較豐富并且色素含量也比較多，由于丙酮溶出的色素含量和種類較多，會(huì)對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)造成很大的干擾，而且對(duì)儀器穩(wěn)定性的影響也非常顯著。因此，選取乙腈作為試劑提取劑應(yīng)用到Qu ECh ERS 方法中。百菌清在酸性介質(zhì)中的提取效率最高，另外百菌清的離子化需要在弱酸性環(huán)境下才能夠進(jìn)行，因此本文選取1%的乙酸試劑對(duì)溶液進(jìn)行弱性酸化，然后采取乙腈-乙酸的試劑（濃度為1%）作為提取溶劑。

2.3 吸附劑的選擇優(yōu)化

N-丙基乙二胺（PSA 粉）的交互作用主要是通過(guò)弱陰離子的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其對(duì)碳水化合物和干擾物中脂類物質(zhì)的去除能力非常強(qiáng)，但是去除色素和維生素的能力較差，其對(duì)中性氧化鋁吸附石墨化碳粉和維生素的能力要比色素的吸附效果強(qiáng)2～3 倍。辣椒醬中的色素含量比較高，因此需要先排除色素的干擾。中性氧化鋁可以去除大部分的脂溶性色素，彌補(bǔ)活性碳粉的不足。本試驗(yàn)將石墨化碳粉、PSA 粉、中性氧化鋁按一定比例充分混勻，采取固相萃取的方式對(duì)吸附劑進(jìn)行選擇優(yōu)化，將干擾物質(zhì)的干擾降到最低。本文比較了3 種凈化材料，第一種是50 mg 中性氧化鋁+70 mgPSA+100 mgGCB，第二種是50 mg 無(wú)水硫酸鎂+100 mgPSA，第三種是50 mg PSA+100 mg GCB，對(duì)上述3 種凈化劑研究結(jié)果顯示，第二種凈化劑對(duì)百菌清的回收率較低，這說(shuō)明石墨化碳粉對(duì)百菌清的吸附作用非常強(qiáng)。第三組凈化材料來(lái)源比較單一，對(duì)辣椒醬樣品的凈化能力不強(qiáng)，而且辣椒醬的色素和雜質(zhì)比較多，因此對(duì)色譜柱的保護(hù)能力差。第一組凈化材料對(duì)辣椒醬的色素吸附效果比較強(qiáng)，而且可以降低基質(zhì)效應(yīng)，同時(shí)得到符合要求的回收率，凈化后溶液呈現(xiàn)淺黃色。因此選取第一組的作為凈化材料。

2.4 檢測(cè)方法的線性范圍、檢出限

在空白辣椒醬中添加3 種水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（分別是0.02 mg/kg、0.05 mg/kg、0.20 mg/kg），按照1.4 樣品萃取與凈化的方法對(duì)樣品溶液進(jìn)行凈化，然后進(jìn)行6 次重復(fù)處理，結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)表1。由表1可知，在質(zhì)量濃度為0 μg/mL～2.0 μg/mL 的線性范圍內(nèi)，15 種農(nóng)藥的回收率在74.9%～113.7%之間，其中辣椒醬加標(biāo)水平為0.05 mg/kg 時(shí)，6 次的平行檢測(cè)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差的值在10%，重現(xiàn)性良好。

表1 15 種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)和線性范圍情況

2.5 實(shí)際樣品測(cè)定

本試驗(yàn)選擇了市場(chǎng)中銷售的新疆辣椒醬30 份進(jìn)行了農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，結(jié)果顯示有20 份市售的辣椒醬合格；其余10 份辣椒醬，檢測(cè)出了氯氰菊酯和溴氰菊酯2 種農(nóng)藥，檢出率為33.33%；另外檢測(cè)出百菌清的辣椒醬樣品有8 份，3 份辣椒醬中檢出高效氯氟氰菊酯。

3 結(jié)論

本研究采用優(yōu)化改進(jìn)后的QuEChERS 方法對(duì)新疆辣椒醬樣品進(jìn)行前處理，處理過(guò)程中已將大部分色素去除，經(jīng)儀器分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)前處理后辣椒醬中的雜質(zhì)對(duì)目標(biāo)化合物的干擾程度不高，用定性和定量的方法檢測(cè)辣椒醬中農(nóng)藥殘留結(jié)果更準(zhǔn)確。結(jié)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)新疆辣椒醬中的15種農(nóng)藥殘留情況進(jìn)行綜合檢測(cè)。該方法操作簡(jiǎn)便并且回收率高，適合大批量辣椒醬樣品中15 種農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。