QuEChERS-氣質(zhì)法同時(shí)檢測(cè)根莖類蔬菜中7種菊酯農(nóng)藥殘留

李 林

(平陰縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心， 平陰 250400)

根莖類蔬菜指的是食用部分為根、莖類的蔬菜，如土豆、蘿卜、姜、洋蔥、番薯、山藥等，該類蔬菜含淀粉等碳水化合物較多，且富含鈣、磷、鐵等微量元素，有的還含有豐富的胡蘿卜素等[1，2]。菊酯類農(nóng)藥具有高效、低殘留、低毒、對(duì)作物安全等特點(diǎn)，且對(duì)地下害蟲和螨類害蟲有較好的防治效果，根莖類蔬菜在種植過程中，病蟲害是影響其產(chǎn)量和質(zhì)量最重要的因素，因此在種植過程中常施用菊酯類農(nóng)藥[3，4]。盡管菊酯類殺蟲劑具有低毒等特點(diǎn)，但誤食用受污染的蔬菜仍會(huì)對(duì)人類的身體造成亞急性中毒，為保障人們飲食安全，加強(qiáng)對(duì)根莖類蔬菜中菊酯類農(nóng)藥的監(jiān)測(cè)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

根莖類蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)前處理方法主要為固相萃取法(SPE)法、凝膠凈化色譜法(GPC)和QuEChERS法等[5-8]，其中 QuEChERS法是近年來發(fā)展起來的前處理方法，具有簡(jiǎn)便、快速等特點(diǎn)，待測(cè)物損失小、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NY/T 761-2008 《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》中，前處理采用固相萃取的方法，操作步驟繁瑣，處理時(shí)間長(zhǎng)。楊松，鄒楠，尤崢等研究了QuEChERS-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)花生中4種農(nóng)藥殘留的分析方法[9]，田金鳳，尚遠(yuǎn)宏研究了QuEChERS-UPLC-MS/MS法測(cè)定熱帶和亞熱帶水果中5種三唑類殺菌劑殘留的分析方法[10]，兩位學(xué)者研究的農(nóng)藥種類偏少，相對(duì)菊酯類農(nóng)藥使用較多且常見，查閱文獻(xiàn)后，關(guān)于根莖類蔬菜中菊酯類農(nóng)藥殘留的研究報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)研究建立了QuEChERS-GC-MS/MS同時(shí)檢測(cè)蘿卜等根莖類蔬菜中高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯等7種菊酯類農(nóng)藥殘留的分析方法。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

TQ-8040型三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀；GC-2010 Plus型氣相色譜儀；Rtx-5 MS色譜柱(規(guī)格：30m×0.25 mm、0.25μm)；BSA-223S型電子天平；N-EVAP-24水浴式氮吹儀； GL-21M型高速冷凍離心機(jī)。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯(濃度均為100μg/mL, 購(gòu)于環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所)；正己烷、乙腈：HPLC級(jí)(購(gòu)自化學(xué)試劑有限公司)；N-丙基乙二胺 (PSA)、C18、GCB、冰醋酸、無水MgSO4：分析純(均購(gòu)于化學(xué)試劑有限公司)。

1.2 儀器參數(shù)

色譜條件 ：進(jìn)樣口溫度：280℃；載氣：氦氣(純度>99.999%)；氦氣流量: 1.5mL/min；進(jìn)樣體積：1μL；色譜質(zhì)譜柱：Rtx-5 MS(30m×0.25 mm、0.25μm)；進(jìn)樣方式：不分流; 升溫程序見表1。

表1 升溫程序

質(zhì)譜條件： 離子源溫度: 250℃；離子源：EI源；轟擊能量：70eV；溶劑延遲時(shí)間：3.2 min；接口溫度: 280℃；碰撞氣：高純氬氣(純度>99.999%)；2 min 后打開分流閥和隔墊吹掃閥；檢測(cè)方式：MRM模式。

1.3 樣品制備

根莖類蔬菜取樣按 GB 2763 附錄 A 執(zhí)行。將樣品切成小塊，放置于樣品處理機(jī)中粉碎均勻。將制備好的試樣裝入潔凈的容器中，-18℃保存。

取根莖類蔬菜樣品，粉碎后，稱取5.0 g置50mL塑料離心管中，加入5 g無水硫酸鎂，20 mL1%冰乙酸-乙腈溶液進(jìn)行萃取。振搖5 min后，將離心管于離心機(jī)中離心6 min(轉(zhuǎn)速：8000 r/min)。將上述提取的有機(jī)層溶液15 mL轉(zhuǎn)移至25 mL離心管中，在該離心管中加入1.0 g無水硫酸鎂、300 mg PSA，400 mg C18和400 mg GCB進(jìn)行凈化，劇烈振搖3 min，然后將離心管于離心機(jī)中離心5 min(轉(zhuǎn)速：8000 r/min)。移取凈化后的溶液10mL到刻度試管中，氮吹至近干(50℃水浴)，用正己烷定容至1.0 mL, 0.2 μm濾膜濾過，渦旋1min，得樣品溶液。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：移取一定體積的高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯標(biāo)準(zhǔn)品(濃度均為100 μg/mL)，用正己烷溶解，配制濃度為10 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，備用。

標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液：取上述配制的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量，配制成0.01μg/mL、0.025μg/mL、0.05μg/mL、0.25μg/mL、0.5μg/mL、2.0μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，每個(gè)濃度點(diǎn)各移取1.0 mL至已處理好的空白蘿卜基質(zhì)樣品瓶中0.2 μm濾膜過濾后轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中，混勻，備用。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

首先運(yùn)用Q3SCAN全掃描模式對(duì)10μg/mL的高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液全掃描，得到7種菊酯類農(nóng)藥母離子。再運(yùn)用PRODUCT SCAN碎片離子掃描模式，對(duì)母離子進(jìn)行掃描，得到各農(nóng)藥對(duì)應(yīng)的碎片離子。選擇豐度最大的離子對(duì)作為定量依據(jù)，另選擇兩組離子對(duì)作定性。保留時(shí)間結(jié)合定性離子對(duì)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果實(shí)現(xiàn)雙保證，避免了假陽(yáng)性樣品的出現(xiàn)。通過對(duì)質(zhì)譜參數(shù)(碰撞電壓、碰撞時(shí)間、離子比率等)進(jìn)行優(yōu)化，使農(nóng)殘定量離子的靈敏度達(dá)到最佳，保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性并最終確定MRM方法。標(biāo)準(zhǔn)譜圖見圖1，質(zhì)譜參數(shù)見表2。

表2 質(zhì)譜參數(shù)

圖1 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖

2.2 線性方程及檢出限

待氣相色譜質(zhì)譜系統(tǒng)穩(wěn)定后，進(jìn)樣1.4項(xiàng)下配制的混合系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液各1.0 μL，記錄譜圖及峰面積。以7種菊酯類農(nóng)藥響應(yīng)值為縱坐標(biāo)(Y)，相應(yīng)的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X)，繪制工作曲線；以 3倍信號(hào)噪聲比值 ( S/N)所計(jì)算檢出限(LOD)。 由表3可以看出，7種菊酯類殺蟲劑在0.01～2.0 μg/mL范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)(r2)均大于0.995，儀器檢出限在 0.006～0.017 μg/kg范圍內(nèi)。

表3 線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.3 方法檢出限考察

取空白樣品，分別加入1.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液適量，制備含高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯加標(biāo)濃度分別為0.01、0.02和0.03 μg/mL的加標(biāo)溶液，按1.2儀器方法，每個(gè)濃度點(diǎn)進(jìn)樣10次，根據(jù)每個(gè)濃度點(diǎn)10次進(jìn)樣結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差S1、S2和S3，與其對(duì)應(yīng)的濃度點(diǎn)進(jìn)行線性擬合，計(jì)算曲線方程。根據(jù)曲線方程計(jì)算濃度為零時(shí)，空白樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3倍S0計(jì)算方法檢出限。結(jié)果，此方法高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯檢出限分別為：0.012、0.021、0.009、0.012、0.013、0.011和0.019 μg/kg。

2.4 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

取空白樣品，分別加入3個(gè)濃度水平的的混標(biāo)溶液，制備最終進(jìn)樣濃度分別為0.01μg/mL(低點(diǎn))、0.10μg/mL(中點(diǎn))、1.00μg/mL(高點(diǎn))來考察加標(biāo)回收。按照1.3方式處理加標(biāo)樣品，每個(gè)加標(biāo)樣品配制3份，分別上機(jī)分析，記錄色譜圖及峰面積，根據(jù)響應(yīng)值計(jì)算檢測(cè)值，并與實(shí)際加標(biāo)量比較計(jì)算回收率。由表4可以看出，3個(gè)水平濃度的加標(biāo)回收率均在83.2%～100.1%之間，精密度測(cè)試相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)變差范圍為2.0%～4.0%。

表4 加標(biāo)回收率及精密度測(cè)試結(jié)果

續(xù)表4

2.5 重復(fù)性試驗(yàn)

在空白樣品加入7種菊酯類農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，使最終質(zhì)量濃度為0.1 μg/mL，按照1.3項(xiàng)下方法處理樣品。同法處理6份同等濃度的加標(biāo)樣品，按照1.2色譜條件進(jìn)樣測(cè)試。計(jì)算重復(fù)性6次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表5結(jié)果可以看出，高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯重復(fù)性測(cè)試的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在10%以內(nèi)，符合農(nóng)殘檢測(cè)重復(fù)性測(cè)試的要求。

表5 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果

2.6 實(shí)際樣品檢測(cè)比較

實(shí)驗(yàn)取典型根莖類蔬菜蘿卜，加入7種菊酯類農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，使最終質(zhì)量濃度為0.04 mg/kg，分別采用建立的方法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NY/T 761-2008 《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》方法，對(duì)樣品進(jìn)行前處理，每份樣品分別制備2份平行樣，按1.2儀器方法進(jìn)樣檢測(cè)。根據(jù)回收率，比較建立的方法與國(guó)標(biāo)方法的性能差異。結(jié)果見表6。

表6 樣品檢測(cè)結(jié)果比較

3 結(jié)論

建立了QuEChERS前處理方式方法結(jié)合GC-MS/MS檢測(cè)根莖類蔬菜中菊酯類殘留的分析方法。對(duì)前處理方法的選擇、萃取溶劑及質(zhì)譜參數(shù)等進(jìn)行了討論；結(jié)合保留時(shí)間和離子對(duì)雙重定性排除假陽(yáng)性樣品，使方法的準(zhǔn)確度、精密度均得到滿意的結(jié)果；最后，通過與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比較，證明論文建立的方法具有更好的準(zhǔn)確度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，此方法操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，可以用于根莖類蔬菜中極微量菊酯類農(nóng)藥殘留的監(jiān)測(cè)。