QuEChERS-气质法同时检测根茎类蔬菜中7种菊酯农药残留

李 林

(平阴县综合检验检测中心， 平阴 250400)

根茎类蔬菜指的是食用部分为根、茎类的蔬菜，如土豆、萝卜、姜、洋葱、番薯、山药等，该类蔬菜含淀粉等碳水化合物较多，且富含钙、磷、铁等微量元素，有的还含有丰富的胡萝卜素等[1，2]。菊酯类农药具有高效、低残留、低毒、对作物安全等特点，且对地下害虫和螨类害虫有较好的防治效果，根茎类蔬菜在种植过程中，病虫害是影响其产量和质量最重要的因素，因此在种植过程中常施用菊酯类农药[3，4]。尽管菊酯类杀虫剂具有低毒等特点，但误食用受污染的蔬菜仍会对人类的身体造成亚急性中毒，为保障人们饮食安全，加强对根茎类蔬菜中菊酯类农药的监测，具有重要的现实意义。

根茎类蔬菜农药残留检测前处理方法主要为固相萃取法(SPE)法、凝胶净化色谱法(GPC)和QuEChERS法等[5-8]，其中 QuEChERS法是近年来发展起来的前处理方法，具有简便、快速等特点，待测物损失小、检测结果准确等优点。国家标准NY/T 761-2008 《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》中，前处理采用固相萃取的方法，操作步骤繁琐，处理时间长。杨松，邹楠，尤峥等研究了QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法检测花生中4种农药残留的分析方法[9]，田金凤，尚远宏研究了QuEChERS-UPLC-MS/MS法测定热带和亚热带水果中5种三唑类杀菌剂残留的分析方法[10]，两位学者研究的农药种类偏少，相对菊酯类农药使用较多且常见，查阅文献后，关于根茎类蔬菜中菊酯类农药残留的研究报道较少。本实验研究建立了QuEChERS-GC-MS/MS同时检测萝卜等根茎类蔬菜中高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯等7种菊酯类农药残留的分析方法。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

TQ-8040型三重四级杆质谱仪；GC-2010 Plus型气相色谱仪；Rtx-5 MS色谱柱(规格：30m×0.25 mm、0.25μm)；BSA-223S型电子天平；N-EVAP-24水浴式氮吹仪； GL-21M型高速冷冻离心机。

标准物质：高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯(浓度均为100μg/mL, 购于环境保护科研监测所)；正己烷、乙腈：HPLC级(购自化学试剂有限公司)；N-丙基乙二胺 (PSA)、C18、GCB、冰醋酸、无水MgSO4：分析纯(均购于化学试剂有限公司)。

1.2 仪器参数

色谱条件 ：进样口温度：280℃；载气：氦气(纯度>99.999%)；氦气流量: 1.5mL/min；进样体积：1μL；色谱质谱柱：Rtx-5 MS(30m×0.25 mm、0.25μm)；进样方式：不分流; 升温程序见表1。

表1 升温程序

质谱条件： 离子源温度: 250℃；离子源：EI源；轰击能量：70eV；溶剂延迟时间：3.2 min；接口温度: 280℃；碰撞气：高纯氩气(纯度>99.999%)；2 min 后打开分流阀和隔垫吹扫阀；检测方式：MRM模式。

1.3 样品制备

根茎类蔬菜取样按 GB 2763 附录 A 执行。将样品切成小块，放置于样品处理机中粉碎均匀。将制备好的试样装入洁净的容器中，-18℃保存。

取根茎类蔬菜样品，粉碎后，称取5.0 g置50mL塑料离心管中，加入5 g无水硫酸镁，20 mL1%冰乙酸-乙腈溶液进行萃取。振摇5 min后，将离心管于离心机中离心6 min(转速：8000 r/min)。将上述提取的有机层溶液15 mL转移至25 mL离心管中，在该离心管中加入1.0 g无水硫酸镁、300 mg PSA，400 mg C18和400 mg GCB进行净化，剧烈振摇3 min，然后将离心管于离心机中离心5 min(转速：8000 r/min)。移取净化后的溶液10mL到刻度试管中，氮吹至近干(50℃水浴)，用正己烷定容至1.0 mL, 0.2 μm滤膜滤过，涡旋1min，得样品溶液。

1.4 标准溶液制备

标准储备溶液：移取一定体积的高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯标准品(浓度均为100 μg/mL)，用正己烷溶解，配制浓度为10 μg/mL的混合标准储备溶液，备用。

标准曲线溶液：取上述配制的标准储备液适量，配制成0.01μg/mL、0.025μg/mL、0.05μg/mL、0.25μg/mL、0.5μg/mL、2.0μg/mL系列标准曲线溶液，每个浓度点各移取1.0 mL至已处理好的空白萝卜基质样品瓶中0.2 μm滤膜过滤后转移至进样瓶中，混匀，备用。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的优化

首先运用Q3SCAN全扫描模式对10μg/mL的高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯混合标准溶液全扫描，得到7种菊酯类农药母离子。再运用PRODUCT SCAN碎片离子扫描模式，对母离子进行扫描，得到各农药对应的碎片离子。选择丰度最大的离子对作为定量依据，另选择两组离子对作定性。保留时间结合定性离子对，对检测结果实现双保证，避免了假阳性样品的出现。通过对质谱参数(碰撞电压、碰撞时间、离子比率等)进行优化，使农残定量离子的灵敏度达到最佳，保证了检测结果的准确性并最终确定MRM方法。标准谱图见图1，质谱参数见表2。

表2 质谱参数

图1 标准色谱图

2.2 线性方程及检出限

待气相色谱质谱系统稳定后，进样1.4项下配制的混合系列标准曲线溶液各1.0 μL，记录谱图及峰面积。以7种菊酯类农药响应值为纵坐标(Y)，相应的质量浓度为横坐标(X)，绘制工作曲线；以 3倍信号噪声比值 ( S/N)所计算检出限(LOD)。 由表3可以看出，7种菊酯类杀虫剂在0.01～2.0 μg/mL范围内线性良好，相关系数(r2)均大于0.995，仪器检出限在 0.006～0.017 μg/kg范围内。

表3 线性方程、相关系数及检出限

2.3 方法检出限考察

取空白样品，分别加入1.4标准储备溶液适量，制备含高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯加标浓度分别为0.01、0.02和0.03 μg/mL的加标溶液，按1.2仪器方法，每个浓度点进样10次，根据每个浓度点10次进样结果的标准偏差S1、S2和S3，与其对应的浓度点进行线性拟合，计算曲线方程。根据曲线方程计算浓度为零时，空白样品的标准偏差，以3倍S0计算方法检出限。结果，此方法高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯检出限分别为：0.012、0.021、0.009、0.012、0.013、0.011和0.019 μg/kg。

2.4 加标回收率试验

取空白样品，分别加入3个浓度水平的的混标溶液，制备最终进样浓度分别为0.01μg/mL(低点)、0.10μg/mL(中点)、1.00μg/mL(高点)来考察加标回收。按照1.3方式处理加标样品，每个加标样品配制3份，分别上机分析，记录色谱图及峰面积，根据响应值计算检测值，并与实际加标量比较计算回收率。由表4可以看出，3个水平浓度的加标回收率均在83.2%～100.1%之间，精密度测试相对标准变差范围为2.0%～4.0%。

表4 加标回收率及精密度测试结果

续表4

2.5 重复性试验

在空白样品加入7种菊酯类农药的混合标准溶液，使最终质量浓度为0.1 μg/mL，按照1.3项下方法处理样品。同法处理6份同等浓度的加标样品，按照1.2色谱条件进样测试。计算重复性6次测定结果的相对标准偏差。由表5结果可以看出，高效氯氟氰菊酯、氟氯苯菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、苯醚菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯重复性测试的相对标准偏差均在10%以内，符合农残检测重复性测试的要求。

表5 重复性试验结果

2.6 实际样品检测比较

实验取典型根茎类蔬菜萝卜，加入7种菊酯类农药的混合标准溶液，使最终质量浓度为0.04 mg/kg，分别采用建立的方法和国家标准NY/T 761-2008 《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》方法，对样品进行前处理，每份样品分别制备2份平行样，按1.2仪器方法进样检测。根据回收率，比较建立的方法与国标方法的性能差异。结果见表6。

表6 样品检测结果比较

3 结论

建立了QuEChERS前处理方式方法结合GC-MS/MS检测根茎类蔬菜中菊酯类残留的分析方法。对前处理方法的选择、萃取溶剂及质谱参数等进行了讨论；结合保留时间和离子对双重定性排除假阳性样品，使方法的准确度、精密度均得到满意的结果；最后，通过与国家标准方法进行比较，证明论文建立的方法具有更好的准确度。实验结果证明，此方法操作简单、检测结果准确，可以用于根茎类蔬菜中极微量菊酯类农药残留的监测。