QuEChERS-气相色谱质谱联用法检测水蜜桃中农药残留

竺礼斌

(宁波市奉化区疾病预防控制中心，浙江 宁波 315500)

桃树病虫害比较多，如桃褐腐病、腐烂病、细菌性穿孔病等病害，梨小食心虫、桃折心虫、螨类等虫害[1]，其发生会极大影响桃子的品性和产量。对于病虫害的防治，虽以农业和物理防治为基础，提倡生物防治，但杀菌剂、杀虫剂等农药的使用亦不可或缺[2,3]。鉴于此，强化以农药残留为重点的食品安全风险监测，对于确保奉化区上市桃产品的质量安全具有重要现实意义。

QuEChERS前处理法具有简单快速、安全高效等优点，在食品[4,5]、土壤[6,7]和中药[8,9]等方面都得到了广泛的应用，已逐渐成为农药残留检测的首选前处理方法[10,11]。气相色谱质谱联用法(GC-MS)作为复杂基质中痕量化合物定性定量分析的有效工具[12]，通过把色谱的强分离能力和质谱的强定性功能结合起来，能准确地检测出样品中的目标组分。本文采用QuEChERS前处理法结合气相色谱质谱联用技术检测水蜜桃中多种农药残留，为奉化水蜜桃的安全生产与质量控制提供了技术保障。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent Technologies公司)；ME104E电子天平(瑞士Mettler Toledo公司)；WH-861涡旋混合器(太仓市科教器材厂)；GTR16-2台式高速冷冻离心机(北京时代北利离心机有限公司)；N-EVAP-112氮吹仪(美国Organomation公司)；HUMAN UP 900超纯水仪(韩国Human Corporation公司)；T25D均质器(德国IKA公司)；GM200高速组织分散机(德国Retsch公司)。

氯化钠、无水硫酸镁(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；乙腈、丙酮、乙酸乙酯(均为色谱纯，美国Tedia公司)；QuEChERS萃取净化剂(美国Agilent Technologies公司)。

11种农药标准品(均为1000μg·mL-1，北京曼哈格生物科技有限公司)：甲拌磷、倍硫磷、特丁硫磷、氯唑磷、杀螟硫磷、马拉硫磷、水胺硫磷、甲基对硫磷、甲霜灵、氯硝胺、嘧霉胺。

水蜜桃：“玉露”水蜜桃，来源于宁波市奉化区萧王庙街道林家村桃子交易市场。

1.2 方法

1.2.1 混合农药标准溶液的配置

11种农药标准品用乙腈配制成质量浓度为10μg·mL-1的混合农药标准储备液，冷藏储存。按照样品处理方法，提取水蜜桃空白基质溶液，用于配制一定浓度的标准系列工作溶液。

1.2.2 样品处理

1.2.2.1 样品的制备

抽取不少于500g的水蜜桃样品，全果去柄，完全混入组织分散机中，充分粉碎混匀，制成待测试样，分装保存于-18℃冰箱中，备用。

1.2.2.2 样品的提取和净化

准确称取10.0g样品于50mL离心管中，加入10.0mL乙腈和1.0g氯化钠，高速匀浆2min，加入4.0g无水硫酸镁，涡旋振荡1min，5000r·min-1离心5min。取1mL上清液加至QuEChERS萃取净化离心管(产品编号为5982-5022，内含50mgPSA和150mg无水MgSO4)中，涡旋1min，10000r·min-1离心5min。用一次性注射器取上层清液0.5mL过0.45μm有机滤膜后，注入进样小瓶，待测。

1.2.3 不同提取溶剂对各农药组分提取效果的影响

向水蜜桃空白样品中添加一定量的混合农药标准储备液(添加水平为0.10mg·kg-1)，考察丙酮、乙腈、乙酸乙酯等3种不同提取溶剂对水蜜桃中11种农药提取效果的影响。除提取剂不同外，其余按1.2.2.2中方法进行样品处理，每种溶剂平行测定3次，以平均回收率表示该提取溶剂的提取效果。

1.2.4 不同净化剂对各农药组分提取效果的影响

向水蜜桃空白样品中添加一定量的混合农药标准储备液(添加水平为0.10mg·kg-1)，考察3种不同净化剂对水蜜桃中11种农药提取效果的影响，QuEChERS萃取净化剂产品编号及组分配比见表1。除净化剂不同外，其余按1.2.2.2中方法进行样品处理，每种净化剂平行测定3次，以平均回收率表示该净化剂的提取效果。

表1 QuEChERS萃取净化剂产品编号及组分配比

1.2.5 气相色谱-质谱条件

色谱柱：HP-5MS，30m×0.25mm×0.25μm；进样口温度：250℃，不分流进样；载气：氦气，1mL·min-1；程序升温：60℃保持1min，以30℃·min-1上升到180℃，以5℃·min-1上升到240℃，保持1min。

EI源：70eV；离子源温度：230℃；四级杆温度：150℃；传输线温度：280℃；采集方式：SIM模式；溶剂延迟6min；驻留时间200ms。

2 结果与讨论

2.1 色谱质谱条件优化

本实验通过调节柱温升温程序、气体流量大小等仪器参数，使得11种农药在15min内得到较好的分离，图1为各农药的总离子流色谱图。

通过SCAN模式进行全扫描，并比对NIST标准谱库，以确定每种农药的保留时间，获得目标农药的特征碎片离子。每种农药选择1个定量离子和2个定性离子，按照保留时间顺序分段检测，建立SIM模式检测方法。11种农药的保留时间、定量离子和定性离子见表2。

图1 11种农药的总离子流色谱图

表2 11种农药的保留时间和质谱参数

2.2 提取溶剂的选择

由图2可知，以丙酮、乙腈、乙酸乙酯等溶剂作为提取剂时，11种农药的平均回收率均在80%以上。但在实验过程中发现丙酮和乙酸乙酯提取液颜色过深，易对色谱柱和离子源造成污染，影响仪器使用寿命，且两者提取后的溶液杂峰过多，净化不彻底。而用乙腈提取时，则能避免大量的色素和脂质溶入，从而能减少提取液中的杂质[13,14]，进而减弱背景干扰。故选用乙腈作为提取溶剂。

图2 不同提取溶剂对各农药组分提取效果的影响

2.3 净化剂的选择

PSA、C18和GCB是QuEChERS前处理法中常用的3种净化吸附剂[15]。PSA对样品基质中的色素、有机酸和某些糖类、脂肪酸具有良好的净化效果[16]；C18通过硅胶基质吸附剂能有效去除样品中的脂肪等非极性化合物；GCB对基质中的类甾体、叶绿体等色素具有强吸附能力，但其对部分农药亦具有吸附性，使得不易洗脱[17]，进而会影响分析结果。

由图3可知，PSA作为净化剂时，11种农药的平均回收率在90%以上；PSA和C18作为净化剂时，11种农药的平均回收率在85%以上；PSA、C18和GCB作为净化剂时，各农药的平均回收率有所降低，尤以氯硝胺、嘧霉胺等2种农药所受吸附作用影响最大，其平均回收率不足60%。综合考虑后，本实验选择PSA作为净化剂，即产品编号为5982-5022的QuEChERS萃取净化剂产品。

2.4 方法的线性与检出限

标准系列工作溶液的浓度为0.05μg·mL-1、0.10μg·mL-1、0.20μg·mL-1、0.50μg·mL-1、1.00μg·mL-1。按1.2.5中条件测定，以待测农药的质量浓度为横坐标，对应峰面积为纵坐标绘制标准曲线。

由表3可知，11种农药的质量浓度在0.05～1.00μg·mL-1范围内，与对应色谱峰面积呈良好的线性关系，相关系数R2在0.9981～0.9994。以3倍信噪比计算方法的检出限，为0.0006～0.0034mg·kg-1；以10倍信噪比计算方法的定量限，为0.0019～0.0113mg·kg-1。

图3 不同净化剂对各农药组分提取效果的影响

表3 11种农药的线性方程及检出限、定量限

2.5 方法的加标回收率和精密度

选取水蜜桃空白样品进行加标回收试验。11种农药的添加水平分别为0.10mg·kg-1、0.20mg·kg-1、0.50mg·kg-1，每个浓度平行测定6次，计算加标回收率和相对标准偏差。

由表4可知，在0.10mg·kg-1、0.20mg·kg-1、0.50mg·kg-1的添加水平下，11种农药的平均回收率为84.7%～123.2%，相对标准偏差为0.8%～9.7%，能满足农残检测的准确度和精密度要求。

表4 11种农药的加标回收率和相对标准偏差(n=6)

续表 11种农药的加标回收率和相对标准偏差(n=6)

2.6 实际样品测定

利用本文的实验方法对从奉化区各个水蜜桃种植基地采摘的50份水蜜桃样品进行农药残留检测。结果显示，1份样品检出嘧霉胺，含量为0.12mg·kg-1，低于GB 2763-2016《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中的限量值规定，其余样品均未检出农药。

3 结论

本实验通过对色谱质谱分析条件、QuEChERS前处理技术等内容的研究，建立了QuEChERS-气相色谱质谱联用法检测水蜜桃中11种农药残留的方法。该法具有简便快捷、回收率高、有机溶剂使用量少等特点，且有较高的灵敏度、准确度和精密度，适用于水蜜桃农药残留的分析检测。