GC-MS/MS法測(cè)定葉菜類蔬菜中7種除螨劑殘留

溫韜，寧方堯

1. 廣西壯族自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院（南寧 530000）；2. 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（南寧 530000）

葉菜類蔬菜是指以植物的葉片和葉柄作為可食部位的蔬菜。由于葉片、葉柄香脆可口，水分充足，且含有多種維生素，葉菜類蔬菜廣受人們歡迎，是目前種植面積最大的一類蔬菜[1-2]。由于這種蔬菜生長(zhǎng)周期較短，生長(zhǎng)過(guò)程中極易受到螨蟲等害蟲的蠶食，生長(zhǎng)過(guò)程中需多次噴灑除螨劑。蔬菜螨蟲對(duì)葉菜類蔬菜影響較大，受害后葉片僵直、彎曲，心葉及嫩葉扭曲變形。噠螨靈、噻螨酮、螺螨酯、三氯殺螨醇等都是防治螨蟲常用的除螨劑。除螨劑的使用使葉菜類蔬菜的產(chǎn)量大幅提高，給菜農(nóng)帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)在菜籃子保障方面起著重要作用。然而，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)缺乏監(jiān)管及菜農(nóng)的急功近利，除螨劑被濫用和超量使用，導(dǎo)致蔬菜中的農(nóng)藥殺蟲劑殘留量[3]過(guò)大。農(nóng)藥和殺蟲劑對(duì)人體健康造成隱患，長(zhǎng)期食用會(huì)在人體內(nèi)蓄積，輕度對(duì)皮膚、眼睛造成刺激，重則導(dǎo)致大腦和神經(jīng)系統(tǒng)中毒，激素分泌失調(diào)。因此，加強(qiáng)對(duì)蔬菜中除螨類農(nóng)藥的監(jiān)測(cè)[4-8]，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

蔬菜中農(nóng)藥殘留常用的方法為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》，該方法采用固相萃取法提取農(nóng)藥，然而方法中用到的氣相色譜儀對(duì)除螨類農(nóng)藥的響應(yīng)不高。與固相萃取方法相比，QuEChERS方法[9-13]能溶劑使用量少，前處理簡(jiǎn)單，大幅提高分析測(cè)試效率。謝建軍等[14]研究QuEChERS-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定果蔬中乙烯菌核利及其代謝物的殘留量。李浩林等[15]優(yōu)化QuEChERS-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定韭菜中31種農(nóng)藥殘留的方法。試驗(yàn)建立全自動(dòng)QuEChERS樣品制備系統(tǒng)提取、凈化葉菜類蔬菜7種常見除螨劑的GC-MS/MS法定量檢測(cè)的分析方法。

1 材料與方法

1.1 材料

GC 2010 Plus型氣相色譜儀（日本島津公司）；TQ 8050型三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（日本島津公司）；Agilent HP-5MS型色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm，美國(guó)安捷倫科技公司）；SIO-6512型QuEChERS自動(dòng)樣品制備系統(tǒng)（北京本立科技有限公司）；MV5型水浴式氮?dú)獯蹈蓛x（北京萊伯泰科科技公司）；梅特勒-托利多XS 204型電子分析天平（瑞士梅特勒公司）。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液：噠螨靈[編號(hào)GBW（E）082345）]，噻螨酮[編號(hào)GBW（E）082388]，螺螨酯（編號(hào)BW901358-100-N），三氯殺螨醇[編號(hào)GBW（E）082606]，除螨酯（編號(hào)BW901373-100-B），乙酯殺螨醇（編號(hào)BW900780-100-N），溴螨酯（編號(hào)BW900228-100-N），標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量濃度均為100 μg/mL，購(gòu)自北京壇墨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。

丙酮（色譜純，美國(guó)默克公司）；乙腈（色譜純，美國(guó)默克公司）；萃取包（3 g無(wú)水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸二鈉，北京本立科技有限公司）；凈化劑（200 mg的MgSO4、200 mg PSA、200 mg C18和20 mg GCB，北京本立科技有限公司）。

1.2 溶液制備

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液的制備

分別量取適量100 μg/mL的噠螨靈、噻螨酮、螺螨酯、三氯殺螨醇、除螨酯、乙酯殺螨醇和溴螨酯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，用乙酸乙酯稀釋配成10 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。移取適量該儲(chǔ)備液，用乙酸乙酯逐級(jí)稀釋成0.01，0.05，0.10，0.50，1.00和2.00 μg/mL的系列溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液。各取1 mL上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液至已氮?dú)獯抵两傻幕|(zhì)空白中，配成0.01，0.05，0.10，0.50，1.00和2.00 μg/mL的系列基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 樣品溶液

稱取10 g（精確至0.01 g）葉菜類蔬菜樣品于50 mL離心整合管外管中，加入10 mL乙腈及1顆均質(zhì)子，劇烈振搖后加入含3 g無(wú)水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸二鈉的萃取包。將整合管內(nèi)管（內(nèi)管中預(yù)先裝有凈化劑含200 mg的MgSO4、200 mg PSA、200 mg C18和20 mg GCB）迅速插入外管中立即旋緊上蓋。將離心整合管放入QuEChERS自動(dòng)樣品制備系統(tǒng)中，按照設(shè)定的QuEChERS標(biāo)準(zhǔn)程序?qū)嵤襟E為振蕩（樣品提?。x心（提取液分離并進(jìn)入凈化管）—振蕩（提取液凈化）—離心（凈化液分離）。取出離心整合管，移取2 mL凈化液于45 ℃氮?dú)獯抵两珊笥靡宜嵋阴ザㄈ葜? mL，轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中待進(jìn)樣色譜質(zhì)譜系統(tǒng)。

1.3 儀器方法

1.3.1 色譜條件

進(jìn)樣口溫度240 ℃；載氣采用高純氦氣；柱流量1.45 mL/min，恒流模式；檢測(cè)器溫度260 ℃；進(jìn)樣量1.0 μL；分流模式采用不分流進(jìn)樣；升溫方式：程序升溫，初始溫度60 ℃，保持1 min，以25 ℃/min升至180 ℃，保持3 min；以15 ℃/min升至270 ℃，保持8 min。

1.3.2 質(zhì)譜條件

離子源采用EI源；轟擊能量70 eV；離子源溫度250 ℃；接口溫度270 ℃；檢測(cè)器電壓0.3 kV（相對(duì)于調(diào)諧結(jié)果）；碰撞氣采用高純氬氣；溶劑延遲時(shí)間4.0 min；掃描范圍45～450 amu；檢測(cè)方式采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式（multiple-reaction monitoring，MRM）。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理方法的優(yōu)化

QuEChERS是集萃取和凈化為一體的新型農(nóng)藥殘留的前處理方法，是基于分散固相萃取技術(shù)上開發(fā)的一種方法。該方法操作簡(jiǎn)單、快速，溶劑使用量少，與氣質(zhì)聯(lián)合使用能夠更加準(zhǔn)確、高效地分析蔬菜水果中農(nóng)藥殘留量。方法中采用C18、N-丙基乙二胺（PSA）和GCB作為凈化劑。C18主要去除樣品中的脂肪酸等脂類；PSA是一種弱的陰離子交換機(jī)，對(duì)基質(zhì)中的脂肪酸、糖類和極性色素去除效果較好，但是去除色素的能力不如GCB；GCB對(duì)色素的吸附能力較強(qiáng)，但是用量較大可能會(huì)吸附目標(biāo)物，導(dǎo)致回收率偏低。綜合以上考慮，選擇200 mg PSA和200 mg C18凈化樣品，若色素顏色過(guò)深，另加20 mg的GCB去除色素。

2.2 基質(zhì)效應(yīng)的影響

基體效應(yīng)是指樣品中的其他成分對(duì)該分析方法測(cè)定分析物測(cè)定值的干擾情況。消除基質(zhì)效應(yīng)的方法有基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液法、加入分析保護(hù)劑、基質(zhì)內(nèi)標(biāo)法等。采用較多的為基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液法。該方法利用已處理的空白基質(zhì)樣品配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，將標(biāo)準(zhǔn)溶液模擬樣品的真實(shí)環(huán)境，一定程度上補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)溶液同樣品溶液目標(biāo)測(cè)定農(nóng)藥響應(yīng)值的差異。葉菜類蔬菜中含水量均較多，油脂和蛋白質(zhì)含量較少。選擇大白菜作為葉菜類代表研究基質(zhì)效應(yīng)對(duì)7種農(nóng)藥測(cè)定的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在同一已知濃度的加標(biāo)樣中，噠螨靈、噻螨酮、螺螨酯、三氯殺螨醇、除螨酯、乙酯殺螨醇和溴螨酯的檢測(cè)值均以基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)與以純?nèi)軇┑臉?biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)相比更接近于理論加標(biāo)值。因此，采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)液作為定量校準(zhǔn)的依據(jù)。

2.3 質(zhì)譜方法的優(yōu)化

氣相色譜質(zhì)譜儀器自動(dòng)調(diào)諧后使儀器的靈敏度處于優(yōu)化狀態(tài)，選擇MRM模式進(jìn)行測(cè)定分析。MRM監(jiān)測(cè)過(guò)程可根據(jù)待測(cè)農(nóng)藥的母離子保留時(shí)間及分子量適時(shí)調(diào)整駐留時(shí)間，目標(biāo)分析物較多時(shí)可自主進(jìn)行分時(shí)段檢測(cè)，使掃描頻率達(dá)到最佳來(lái)保證定量準(zhǔn)確度的要求。每種目標(biāo)農(nóng)藥選擇3對(duì)特征離子對(duì)并優(yōu)化碰撞能量，選擇豐度比較高的1對(duì)離子定量，另2對(duì)離子定性，這樣可以保證定性的準(zhǔn)確性。特征離子對(duì)以及相應(yīng)的碰撞能量、豐度比是串聯(lián)質(zhì)譜提供的定性依據(jù)，一定程度上降低假陽(yáng)性結(jié)果的判定。對(duì)質(zhì)譜條件中的碰撞電壓和碰撞能量進(jìn)行優(yōu)化，又使定量離子對(duì)靈敏度處于最高值，保證定量結(jié)果的準(zhǔn)確度。7種農(nóng)藥殘留最終優(yōu)化后的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)參數(shù)見表1。

表1 7種農(nóng)藥的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)參數(shù)

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限及定量限

待氣相色譜質(zhì)譜條件穩(wěn)定就緒后，進(jìn)樣按1.2.1小節(jié)配制的0.01，0.05，0.1，0.5、1.0和2.0 μg/mL基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液各1 μL，用GC-MS/MS測(cè)定后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以噠螨靈、噻螨酮、螺螨酯、三氯殺螨醇、除螨酯、乙酯殺螨醇和溴螨酯對(duì)應(yīng)的定量離子峰面積為縱坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制工作曲線，得到線性回歸方程。以3倍信噪比對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度確定方法的檢出限，10倍信噪比對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度確定方法的定量限。具體結(jié)果見表2，典型譜圖見圖1和圖2。

表2 7種待測(cè)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限及定量限

圖1 7種除螨劑標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜質(zhì)譜圖

圖2 典型陽(yáng)性樣品譜圖

2.5 回收率與精密度考察

選擇大白菜、菠菜與油麥菜3種葉菜類蔬菜考察方法的回收率。取10 g不含噠螨靈、噻螨酮、螺螨酯、三氯殺螨醇、除螨酯、乙酯殺螨醇和溴螨酯的以上3種葉菜的空白樣品，加入最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為低（0.05 mg/kg）、中（0.1 mg/kg）、高（0.5 mg/kg）的溶液，在3個(gè)不同濃度點(diǎn)做加標(biāo)回收試驗(yàn)。同法平行處理6份樣品，考察該方法的精密度。測(cè)試結(jié)果見表3。

表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

2.6 實(shí)際樣品測(cè)試

分別從3處菜場(chǎng)采購(gòu)大白菜、菠菜和油麥菜，按照1.2.2小節(jié)處理樣品，待儀器準(zhǔn)備就緒后運(yùn)用試驗(yàn)建立的方法對(duì)3種葉菜類蔬菜進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表4。

表4 實(shí)際樣品檢測(cè)結(jié)果 單位：mg/kg

3 結(jié)論

以大白菜、菠菜和油麥菜葉菜類蔬菜為研究對(duì)象，建立全自動(dòng)QuEChERS樣品制備系統(tǒng)提取、凈化葉菜類蔬菜7種常見除螨劑的GC-MS/MS的定量檢測(cè)方法。試驗(yàn)對(duì)前處理方式和質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化，研究基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，對(duì)方法學(xué)中的線性關(guān)系、準(zhǔn)確度（加標(biāo)回收）和精密度等進(jìn)行系統(tǒng)的考察。結(jié)果表明，該方法具有前處理操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、定性定量結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)，適用于葉菜類蔬菜中農(nóng)藥殘留的監(jiān)控。