GC-MS/MS法測定鱷梨中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留

陳玲 ，羅才潔，劉霜霜，陳立嬌，林青雯，高云慨

1. 海南省食品檢驗(yàn)檢測中心，國家市場監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（熱帶果蔬質(zhì)量與安全）（?？?570311）；2. 海南省食品藥品檢驗(yàn)所三亞分所（三亞 572000）

鱷梨（Persea americanaMill）又稱牛油果、油梨、樟梨、酪梨，屬于樟科鱷梨屬植物，原產(chǎn)于中美洲，主要種植于暖溫帶和亞熱帶地區(qū)[1]。鱷梨中脂肪含量達(dá)30%，富含不飽和脂肪酸（尤其是油酸、棕櫚酸和亞油酸）、甘油三酯、生育酚和植物甾醇等營養(yǎng)成分[2]。

擬除蟲菊酯類農(nóng)藥高效、低殘留，比毒性強(qiáng)的有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥更受青睞。據(jù)報(bào)道，氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氟氯氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯在中國的蔬菜和水果中被廣泛檢測出[3]。由于擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的親脂性和高疏水性[4-5]，在脂肪含量相對較高的樣品中，親脂性農(nóng)藥會保留在脂肪中未被完全提取，導(dǎo)致回收率降低[6]。針對鱷梨等高脂肪含量基質(zhì)，QuEChERS方法通過提取液基質(zhì)分散萃取、凈化材料針對性吸附共萃取物等步驟[7]，從基質(zhì)共萃取物中去除大部分親脂性部分，一方面可以提高或保持農(nóng)藥的回收率，另一方面可以盡可能凈化基質(zhì)樣液，降低對分析儀器的污染和損害，已被普遍應(yīng)用于食用農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測[8-10]。試驗(yàn)采用改良的QuEChERS方法處理鱷梨樣品聯(lián)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析測定8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，同時(shí)探究目標(biāo)分析物的基質(zhì)效應(yīng)，為基質(zhì)效應(yīng)的研究提供數(shù)據(jù)支持，為市場監(jiān)管和農(nóng)產(chǎn)品安全評估提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

Agilent 7890B-7000D氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有電子轟擊源及Mass Hunter Quantitative Analysis B.07.01，美國Agilent Technologies公司）；Multi Reax多管式渦旋振蕩儀（德國Heidolph公司）；3-30KS離心機(jī)（德國Sigma公司）；MTN-2800W氮吹儀（天津奧特賽恩儀器有限公司）；T18高速勻漿機(jī)（德國IKA）。

1.2 材料與試劑

乙腈（HPLC/ACS，北京百靈威科技有限公司）；乙酸乙酯（色譜純，美國ThermoFisher Scientific公司）；乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠（PSA，40～63 μm）、十八烷基鍵合硅膠固定相（C18，粒徑40～60 μm）、石墨化炭黑（GCB，粒徑40～120 μm）：Agela Technologies；QuEChERS提取鹽包（4 g MgSO4+1 g NaCl+1 g檸檬酸鈉+0.5 g檸檬酸氫二鈉，深圳逗點(diǎn)生物技術(shù)有限公司）；尼龍（Nylon）針式過濾器（0.22 μm，天津津騰）；聯(lián)苯菊酯、氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、胺菊酯、外環(huán)環(huán)氧七氯（內(nèi)標(biāo)）標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg/mL，天津阿爾塔科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（5 μg/mL）：分別精確吸取1 mL 8種擬除蟲菊酯類標(biāo)準(zhǔn)溶液于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

內(nèi)標(biāo)溶液（5 μg/mL）：精確吸取1 mL環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)溶液于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)曲線：混合標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級采用乙酸乙酯稀釋成標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（質(zhì)量濃度10，20，60，120，200和300 ng/mL），內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度100 ng/mL。

基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)曲線：混合標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級用乙酸乙酯稀釋成標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（質(zhì)量濃度10，20，60，120，200和300 ng/mL），陰性樣品按照1.3.2步驟操作，分別加入20 μL內(nèi)標(biāo)溶液、1 mL標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，渦旋復(fù)溶，過針式過濾器，供GC-MS/MS測定。

內(nèi)標(biāo)法：以目標(biāo)物定量離子峰面積和內(nèi)標(biāo)物定量離子峰面積的比值為縱坐標(biāo)、目標(biāo)物標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度的比值為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

外標(biāo)法：以目標(biāo)物定量離子峰面積為縱坐標(biāo)、目標(biāo)物標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.2 樣品前處理

樣品搗碎勻漿存放于聚乙烯瓶中，在-18 ℃條件下保存?zhèn)溆谩Ｌ崛。壕_稱取10 g（精確至0.01 g）鱷梨樣品于50 mL尖底塑料離心管中，加入4 mL水（分散預(yù)處理），渦旋混勻，靜置10 min。采用10 mL乙腈渦旋1 min提取，加入QuEChERS鹽包、1顆陶瓷均質(zhì)子振蕩1 min，采用6 000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min。凈化：6 mL提取液轉(zhuǎn)移至凈化管（900 mg硫酸鎂、150 mg PSA、15 mg GCB、100 mg C18）中，渦旋混勻1 min后按6 000 r/min離心5 min，轉(zhuǎn)移2 mL凈化液，在40 ℃水浴加熱控制氮?dú)饬魉俅抵两伞＜尤?0 μL內(nèi)標(biāo)溶液、1 mL乙酸乙酯復(fù)溶，過針式過濾器，供GC-MS/MS分析測定。

1.3.3 氣相色譜條件

色譜柱為HP-5 ms Ultra Inert毛細(xì)管柱（15 m×250 μm×0.25 μm，Agilent Technologies）；進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量1.0 μL；進(jìn)樣口溫度220 ℃。升溫程序：60 ℃保持1 min，以40 ℃/min的速度持續(xù)升溫至170 ℃，以10 ℃/min的速度持續(xù)升溫至310 ℃，保持3 min；載氣：高純氦氣（純度99.999%）；流速1.0 mL/min。

1.3.4 質(zhì)譜條件

離子源為電子轟擊源（EI），溫度230 ℃；離子源溫度280 ℃；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度280℃；溶劑延遲時(shí)間5 min；電子能量70 eV；掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）；分析物GC-MS/MS參數(shù)見表1。

表1 8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥及內(nèi)標(biāo)GC-MS/MS分析參數(shù)

1.3.5 基質(zhì)效應(yīng)評價(jià)

基質(zhì)效應(yīng)（matrix effect，ME）是由于基質(zhì)成分的干擾導(dǎo)致檢測信號的增強(qiáng)或者減弱，從而影響定量分析的結(jié)果[11]?；|(zhì)效應(yīng)的評價(jià)：對測得的不同濃度梯度下溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線與樣品基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率進(jìn)行比較[12-13]。

ME＞0時(shí)，為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；ME＜0時(shí)，為基質(zhì)抑制效應(yīng)；|ME|＜20%時(shí)，為弱基質(zhì)效應(yīng)，其基質(zhì)效應(yīng)不顯著；|ME|＜50%時(shí)，為中等基質(zhì)效應(yīng)；|ME|＞50%時(shí)，為強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)，認(rèn)為基質(zhì)效應(yīng)顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件的選擇

通過全掃描模式（scan）確定各目標(biāo)化合物的保留時(shí)間和質(zhì)譜圖。經(jīng)過優(yōu)化選擇峰形對稱、離子豐度高、荷質(zhì)比大的離子，建立多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）。8種擬除蟲菊酯及內(nèi)標(biāo)化合物的定量離子GC-MS/MS譜圖見圖1（目標(biāo)物質(zhì)量濃度均為200 ng/mL）。

圖1 8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥及內(nèi)標(biāo)定量離子對GC-MS/MS譜圖

2.2 PSA、GCB的選擇

PSA通常用于從非極性樣品中去除各種極性有機(jī)酸、極性色素、糖、脂肪酸等，GCB可以吸附色素（葉綠素、類胡蘿卜素等）和一些甾醇類物質(zhì)[14-15]，參考GB 23200.113—2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》[16]凈化方式，考察對比每6 mL提取液采用900 mg硫酸鎂+150 mg PSA及900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB這2種凈化組合的效果。結(jié)果表明，GCB能夠去除鱷梨基質(zhì)中共萃取的色素，未添加GCB的基質(zhì)樣液呈深綠色，而添加GCB基質(zhì)樣液顏色明顯變淺，呈淡黃綠色。因此采用900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB的凈化組合進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)探究。

2.3 C18的選擇

鱷梨基質(zhì)由于脂肪含量較高，即使通過高速離心，水層和有機(jī)層之間也會形成脂肪層，親脂性農(nóng)藥容易保留在脂肪層進(jìn)而影響回收率。有文獻(xiàn)研究表明，使用QuEChERS試劑盒（硫酸鎂、PSA和C18）可以實(shí)現(xiàn)多種擬除蟲菊酯的高回收率，C18的加入能有效去除極性干擾物質(zhì)、脂類和甾醇的干擾[17]。在前期凈化組合（900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB）的基礎(chǔ)上，為評估C18的最佳用量，去除基質(zhì)共萃取物的同時(shí)獲得滿意回收率，添加不同的C18含量（0，50，100，150，200，250和300 mg），通過陰性樣品外加混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（100 μg/kg），以回收率作為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析評估。8種目標(biāo)分析物平均回收率如圖2所示。C18添加量100 mg時(shí)，除高效氯氟氰菊酯外的7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的回收率均得到明顯提高，尤其氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯的回收率均能由70%以下提高到74%～85%，滿足檢驗(yàn)對回收率的要求。C18用量大于200 mg時(shí)，目標(biāo)農(nóng)藥的回收率均明顯降低。綜合考慮回收率，結(jié)合凈化效率和成本，選擇900 mg硫酸鎂+150 mg PSA+15 mg GCB+100 mg C18（每6 mL提取液）作為凈化組合條件，以開展后續(xù)試驗(yàn)。

圖2 C18添加量對各目標(biāo)農(nóng)藥回收率的影響

2.4 基質(zhì)效應(yīng)

鱷梨基質(zhì)中8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)見圖3。通過外標(biāo)法定量，8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥均表現(xiàn)出強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)（|ME|＞50%）。相比外標(biāo)法，經(jīng)內(nèi)標(biāo)法定量，聯(lián)苯菊酯和甲氰菊酯表現(xiàn)為弱基質(zhì)效應(yīng)，且8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在鱷梨基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)均明顯降低。采用內(nèi)標(biāo)法定量可以在一定程度上消除由于樣品、操作及儀器等因素引起的誤差，可明顯降低基質(zhì)效應(yīng)的影響，結(jié)果準(zhǔn)確度比較高[18]。由于鱷梨基質(zhì)成分復(fù)雜，經(jīng)多種凈化劑組合凈化后仍有較強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)，鱷梨中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的檢測仍需考慮選擇基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線及采用內(nèi)標(biāo)法校正以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

圖3 鱷梨基質(zhì)中8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限和定量限

采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線內(nèi)標(biāo)法定量分析，方法評價(jià)如表2所示。在10～300 ng/mL線性范圍內(nèi)8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于0.996。通過連續(xù)稀釋的方式，按照各擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在3倍信噪比（rSN=3）對應(yīng)的含量作為方法檢出限（SLOD），10倍信噪比（rSN=10）對應(yīng)的含量作為方法定量限（SLOQ）[19]。該方法的SLOD在0.000 40～0.003 0 mg/kg，SLOQ在0.001 0～0.009 6 mg/kg，表明方法靈敏度高，儀器分析條件可靠。8種目標(biāo)化合物的定量限均低于GB 2763—2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[20]推薦的最大殘留限量（maximum residue limit，MRL）限值0.01～20 mg/kg，該方法可作為檢測鱷梨樣品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的有效方法。

表2 8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的線性關(guān)系、檢出限、定量限

2.6 回收率和精密度

分別在陰性樣品中添加低、中、高3濃度水平（0.01，0.03和0.1 mg/kg，n=6）的8種混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液，通過回收率和RSD評價(jià)方法的準(zhǔn)確性和精密度。經(jīng)加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果見表3，8種擬除蟲菊酯平均回收率范圍為71.0%～92.6%，SRSD范圍為1.4%～13.4%，說明試驗(yàn)方法回收率及精密度較好。

表3 空白樣品8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的3水平加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

2.7 實(shí)際樣品檢測

采用相同檢測方法對海南三亞、陵水、樂東地區(qū)農(nóng)貿(mào)市場中18批次鱷梨、54批次杧果、34批次香蕉熱帶水果樣品中8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量進(jìn)行檢測。經(jīng)檢測分析：18批次鱷梨樣品中均未檢出擬除蟲菊酯類農(nóng)藥；杧果中檢出聯(lián)苯菊酯4批次，檢出率7.4%，含量0.013～0.23 mg/kg；香蕉中檢出高效氯氟氰菊酯3批次，檢出率8.8%，含量0.010～0.18 mg/kg。杧果中聯(lián)苯菊酯、香蕉中高效氯氟氰菊酯均未在GB 2763—2021中登記，建議指定相關(guān)殘留限量，加強(qiáng)監(jiān)管降低攝入風(fēng)險(xiǎn)。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)采用改良的QuEChERS前處理技術(shù)聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜分析方法檢測鱷梨樣品中8種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。該方法色譜分離及定性效果良好，精密度、靈敏度、準(zhǔn)確度均能夠滿足分析檢測要求，且操作簡單高效，并能夠應(yīng)用于杧果、香蕉等其他水果基質(zhì)中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的分析檢測。該方法為農(nóng)藥殘留分析評價(jià)及食品安全監(jiān)測提供技術(shù)支持，也為高脂肪含量的農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測研究提供參考。