QuECHERS-气相色谱-串联质谱法筛查和测定薄荷中28 种农药残留

常雅卉，崔宇宏，李民生，王 飘，王春芳

（1.山西中医药大学，山西 晋中030619； 2.山西省食品药品检验所，山西 太原030001）

薄荷为唇形科植物薄荷Menthae haplocalyxBriq.的干燥地上部分，具有疏散风热、清利头目、利咽、透疹等功效［1］。全世界范围均可见，但主要分布在北半球的温带地区，我国主要分布在东北、华东等地区［2］。薄荷除供药食两用外，还可作为添加剂用于食品、化妆品、烟草、香料等工业制造中，应用范围广，需求量大。薄荷是多年生宿根性草本植物，不同生长时期会遭受不同类型的病虫害，为了预防病虫害、提高薄荷产量，往往需要使用多类农药，加之农药不合理使用的现象时有发生，容易导致多种农药残留，危害人体健康和污染环境，但目前我国药典及相关标准中还没有薄荷农药使用的限量规定［3］。

目前对薄荷农药残留分析的研究较少且有一定的局限性，如取材代表性差、数量少、对市场流通的薄荷饮片无实际检测等。为进一步了解市场流通的薄荷饮片中农药残留的情况，通过调查分析薄荷主产地农药的使用情况并结合2015 版《中国药典》中需要检测的农药种类以及实验室检测条件，决定对28 种农药的残留情况进行测定。本实验样品前处理采用的QuECHERS 法，是近年来国际上新发展起来的一种用于农产品检测的快速样品前处理技术，目前已越来越多地应用于中药材的农药残留检测，但在薄荷药材上少用。本文采用快速、简便、高效率的QuECHERS 前处理方法，结合快速、选择性高、定性准确的气相色谱-串联质谱法，建立了快速筛查和定量测定薄荷中的28种农药残留量的分析方法。

1 仪器与试药

GCMS-QP2010Ultra 气质联用仪、Rtx-5MS 石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），日本岛津公司；G-26C 离心机，赛多利斯公司；D10-12 氮气吹扫仪，杭州奥盛仪器有限公司；HX-BJ-01 涡旋仪，艾卡仪器有限公司；HY-4 振荡器，国华电器有限公司；MS-204 分析天平，METTLER-TOLEDO；DE-200g 粉碎机，浙江红景天工贸有限公司；MAS-Q 净化管，天津博纳艾杰尔公司。

薄荷样品（市售薄荷共111 批）经山西省食品药品检验所崔宇宏教授鉴定为唇形科植物薄荷的干燥地上部分。乙腈（色谱纯，DiKMA 公司），冰醋酸（优级纯，北京化工厂），无水乙酸钠、无水硫酸镁（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）。28 种农药标准品：甲拌磷（纯度95.8%）、α-六六六（纯度98.0%）、乐果（纯度99.3%）、五氯硝基苯（纯度99.7%）、γ-六六六（纯度98.6%）、特丁硫磷（纯度99.2%）、二嗪磷（纯度98.8%）、甲基对硫磷（纯度98.3%）、七氯（纯度99.2%）、甲霜灵（纯度99.8%）、八氯二丙醚（纯度99.2%）、杀螟硫磷（纯度98%）、马拉硫磷（纯度99.7%）、艾氏剂（纯度99.0%）、对硫磷（纯度99.0%）、粉锈宁（纯度98.7%）、反式环氧七氯（纯度99.4%）、腐霉利（纯度99.6%）、反-氯丹（纯度99.9%）、o，p′-滴滴伊（纯度99.0%）、p，p′-滴滴伊（纯度99.7%）、萎锈灵（纯度99.9%）、异狄氏剂（纯度98.8%）、p，p′-滴滴滴（纯度99.0%）、乙硫磷（纯度99.0%）、p，p′-滴滴涕（纯度99.4%）、甲氧滴滴涕（纯度97.2%）、灭蚁灵（纯度99.0%）均购置于阿尔塔科技有限公司，浓度均为100 μg/mL。

2 方法与结果

2.1 前处理方法

取供试品，粉碎成粉末（过3 号筛），取约3 g，精密称定，置50 mL 聚苯乙烯具塞离心管中，加入1%冰醋酸溶液15 mL，涡旋使药粉充分浸润，放置30 min，精密加入乙腈15 mL，涡旋使混匀，置振荡器上剧烈振荡5 min（500 次/min），加入无水硫酸镁与无水乙酸钠的混合粉末（4∶1）7.5 g，立即摇散，再置振荡器上剧烈振荡3 min（500 次/min），于冰浴中冷却（≥）10 min，离心5 min（4000 r/min），取上清液9 mL，置已预先装有净化材料的分散固相萃取净化管［无水硫酸镁900 mg，N-丙基乙二胺（PSA）300 mg，十八烷基硅烷键合硅胶300 mg，硅胶300 mg，石墨化炭黑90 mg］中，涡旋使充分混匀，再置振荡器上剧烈振荡5 min（500 次/min）使净化完全，离心5 min（4000 r/min），精密吸取上清液5 mL，置氮吹仪上于40 ℃水浴浓缩至干，加乙腈定容至l mL，涡旋混匀，用微孔滤膜（0.22 μm）滤过，取续滤液，即得［1］。

2.2 混合对照品溶液配制

精密吸取28 种农药标准品（浓度均为100 μg/mL）各100 μL 分别置于10 mL 的容量瓶中，用含0.05%醋酸的乙腈稀释至刻度，即得混合对照品溶液（1000 ng/mL）。

2.3 检测条件

色谱条件：色谱柱：Rtx-5MS（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口280 ℃；进样方式为不分流进样，进样体积1 μL，载气为高纯氦气（He），进样口为恒压模式，柱前压力为120 kPa。程序升温：初始温度40 ℃，保持2 min，先以每分钟15 ℃升温至150 ℃，再以每分钟3 ℃升温至200 ℃，最后以每分钟6 ℃升温至280 ℃，保持10 min。

质谱条件：以单级四级杆串联质谱仪检测，离子源为电子轰击源（EI），离子源温度230 ℃，碰撞气为氮气，质谱传输接口温度280 ℃，溶剂延迟3 min。质谱监测模式为单离子检测扫描（SIM）。

2.4 定性离子及定量离子的确定

首先经过全扫描方式（SCAN）（扫描质量范围：m/z 50-500）获得总离子流图（TIC）并在NIST谱库中检索，以保证确证的可靠性。同时，参考相关文献报道及NIST 谱库中每一种农药的特征离子，选择3～4 个丰度相对较高、分子量较大、稳定的碎片离子作为该农药确证的特征目标监测离子，并计算其碎片离子的丰度比。最后采用气相色谱-质谱选择离子扫描模式（SIM）进行样品测定，并根据每一种农药的保留时间、碎片离子种类和丰度比作为其阳性确证的依据［4-6］。总离子流色谱图见图1，28 种农药的保留时间及定性、定量离子见表1。

表1 28 种农药保留时间、特征离子、线性方程、相关系数及检出限、定量限

图1 28 种农药标准溶液（a）及典型薄荷样品（b）的总离子流色谱图

2.5 标准曲线的制作

取空白基质样品（通过测定111 批薄荷样品选出一批无28 种农药残留的样品）3 g，一式5份，同“2.1”项下处理至“置氮吹仪上于40 ℃水浴浓缩至干”，加入不同体积的混合对照品溶液，加乙腈定容至l mL，配制50 ng/mL、100 ng/mL、250 ng/mL、500 ng/mL、1000 ng/mL 的基质匹配标准溶液，涡旋混匀，过0.22 μm 的滤膜，即得系列基质混合对照。分别精密吸取基质混合对照品溶液各1 μL，注入GC-MS 分析。以系列标准质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，进行回归计算，绘制标准曲线，结果见表1。结果显示，在0.05～1 μg/mL 范围内28 种农药浓度与响应值呈良好的线性关系（r为0.991 4～0.999 6）。

2.6 方法的检出限及定量限

将基质混合对照品溶液（50 ng/mL）逐步稀释，分别进行测定，以3 倍信噪比（S/N＝3）对应的目标物浓度作为检出限，28 种农药的检出限在0.005 5～0.026 7 mg/kg 之间；以10 倍信噪比（S/N=10）对应的目标物质量浓度作为定量限，28 种农药的定量限在0.018 3～0.081 0 mg/kg 之间。结果见表1。

2.7 精密度试验

采用加样回收试验，精密称取空白基质样品3 g，平行称取9 份，取不同浓度的混合标准溶液添加到空白基质样品中，以0.05 mg/kg、0.1 mg/kg、0.2 mg/kg 3 个添加水平进行回收试验，按“2.1”项下处理，计算回收率及RSD。结果见表2。28 种农药在3 个添加水平下的平均回收率在70.62%～113.17%之间，RSD均不超过13%。结果见表2。

表2 28 种农药不同添加浓度的平均回收率及RSD （%，n=3）

2.8 样品的筛查和测定

2.8.1 定性测定 在相同试验条件下，样品中待测物的保留时间与基质标准溶液中对应物质的保留时间一致，样品色谱图中各定性离子相对丰度与标准溶液的色谱图中离子丰度相比，若偏差不超出表3 的规定范围，则可判定为样品中存在对应的待测农药。

表3 定性测定时相对离子丰度的最大偏差

2.8.2 定量测定 根据2.4 项下各农药标准曲线的回归方程，用标准曲线法对对应的农药进行测定计算。

2.8.3 样品测定 采用本文建立的方法对111 批薄荷样品中的农药进行筛查和定量测定，1 批样品中检出甲拌磷，含量为0.2 mg/kg；1 批样品中检出p，p′-滴滴伊，含量为0.037 mg/kg；3 批样品中检出甲霜灵，含量分别为0.203 mg/kg、0.253 mg/kg、0.0647 mg/kg，其余农药未检出。

3 结 论

本研究建立了薄荷中28 种农药残留的QuECHERS-GC-MS 检测方法，以乙腈为提取剂，经脱水后用QuECHERS 固相萃取净化管净化，最后用气相色谱-串联质谱法进行检测。应用本方法对111 批市售薄荷中的残留农药进行筛查和定量测定，发现不同的样品中甲拌磷、p，p′-滴滴伊、甲霜灵有不同程度的残留，根据我国2017 年发布的《食品中农药最大残留限量》（GB2763-2016）规定，5 批样品的残留量均在最大残留限量范围内，且除以上5 批样品检出外，其余均未检出。从111 批薄荷的筛查结果分析，与人参、三七等药材相比，薄荷中农药残留情况较轻，尽管如此，我们也必须时刻关注这类农药的残留水平，以保证薄荷的质量安全。本方法去除杂质和色素的效果好，回收率高，适用性广，可满足薄荷的多农药残留检测要求，也为其他中草药的农残研究提供一定的参考。