三重四极杆气相色谱质谱联用仪测定苹果中炔螨特农药残留的方法研究

◎ 伍国斌，邝雅婷，陈梅斯，陈卓豪

（江门市食品检验所，广东 江门 592000）

炔螨特是一种广谱有机硫杀螨剂，对成螨和若螨有特效，可用于防治棉花、蔬菜、苹果、柑橘、茶和花卉等作物各种害螨，对多数天敌安全。有研究表明，73%炔螨特防治柑橘红蜘蛛效果好[1]，而57%的炔螨特乳油则是一种低毒广谱性有机硫杀螨剂，具有触杀和胃毒作用[2]。因此，在我国农业生产过程中，各种浓度的炔螨特乳液被广泛应用在各种农作物的种植过程中，包括苜蓿、棉花、薄荷、马铃薯、苹果、黄瓜、柑橘、杏、茄、园艺作物、大豆、无花果、桃、高粱、樱桃、花生、辣椒、葡萄、梨、草莓、茶、梅、番茄、柠檬、胡桃、谷物、瓜类以及蔬菜等[2]。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）[3]中规定，苹果中炔螨特的限值是5 mg·kg-1，该标准中提供的测定苹果中炔螨特的检测方法有气相色谱法以及气相色谱-质谱法。目前我国关于三重四极杆气相色谱质谱联用仪测定苹果中炔螨特的研究报道相对较少，国家安全标准中尚未形成相关检测的系统方法。因此，本次研究针对三重四极杆气相色谱质谱联用仪测定苹果中炔螨特农药残留的检测方法展开研究，以弥补相关技术空白。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器及试剂

本次实验用的样品为随机采购的苹果。

TSQ 8000Evo 三重四极杆气质联用仪，美国热电公司；YP10002 百分之一电子分析天平。

乙腈，分析纯；乙酸乙酯，分析纯；QuEChERS提取包（NaCl 1 g、MgSO44 g、Na2Cit·1.5H2O 0.5 g、Na3Cit·2H2O 1 g），艾杰尔公司；QuEChERS 净化包（PSA 150 mg、MgSO4900 mg），艾杰尔公司；标准品：炔螨特1 mL（100 μg·mL-1）、环氧七氯1 mL（100 μg·mL-1），阿尔塔科技有限公司First Standard。

1.2 仪器条件

（1）色谱条件。色谱柱：TG-5ms 石英毛细管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm），固定相为5%苯基甲基聚硅氧烷/95%二甲基聚硅氧烷；升温程序：40 ℃保持1 min，以30 ℃·min-1升温至130 ℃保持0 min，以5 ℃·min-1升温至250 ℃保持0 min，再以10 ℃·min-1升温至300 ℃保持5 min；柱流量为1.2 mL·min-1；进样条件：进样口温度为270 ℃；进样方式：不分流进样。

（2）质谱条件。电离方式：电子轰击源；离子源温度：300 ℃；接口温度：300 ℃；溶剂延迟4 min。根据NIST MS Search2.3 质谱库提供数据可知，炔螨特经过70 eV 电子轰击后得到的母离子丰度由强到弱依次是135、173、81、150、107。炔螨特的质谱参数见表1。

表1 炔螨特的质谱参数表

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

参考QuEChERS 前处理方法，将样品苹果粉碎后，称取样品10 g 置于50 mL 离心管中，准确加入乙 腈20 mL，加 入 提 取 包（NaCl 1 g、MgSO44 g、Na2Cit·1.5H2O 0.5 g、Na3Cit·2H2O 1 g）涡旋摇匀1 min，经过4 000 r·min-1离心5 min，取6 mL 上清液待净化。

样品净化参考QuEChERS 净化方案。将6 mL 上清液加入净化管（PSA 150 mg、MgSO4900 mg）中，涡旋摇匀1 min，经过4 000 r·min-1离心5 min，取2 mL上清液于15 mL 离心管中，经氮气吹至近干，加入乙酸乙酯1 mL，加入40 μL 环氧七氯标准品使用液作为内标，待上机测定。

1.3.2 标准曲线制作

将100 mg·L-1炔螨特稀释至浓度为10 mg·L-1使用液，再逐级稀释配制成7 个（25 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1、200 μg·L-1、250 μg·L-1、500 μg·L-1和1 000 μg·L-1）不同梯度浓度的标准液，同样加入40 μL环氧七氯标准品使用液作为内标，以目标物浓度为横坐标，定量离子响应丰度比为纵坐标，绘制标准曲线。

1.3.3 加标实验

分别加入100 μL、200 μL、400 μL 浓度为10 mg·L-1的炔螨特标准液至10 g 苹果试样中，即加标量分别为1 μg、2 μg 和4 μg，加标试样与试样本底一同处理。

2 结果与分析

2.1 离子对的筛选

通过软件TSQseries 中Auto-SRM 模式对炔螨特标准品进行离子对筛选，发现炔螨特母离子135.1、173.2、81.1 响应较高，并以此为基础进行子离子筛选。通过筛选发现母离子81.1 质量太小，经过二次碰撞后得到的子离子响应值太小，扫描结果显示离子对135.1/107.1 响应值最高，因此选取该离子对作为定量离子对，135.1/77.1 和173.2/107.1 作为定性离子对。最终选择的反相检测扫描模式（Selective Reaction Monitoring，SRM）质谱参数见表1。

2.2 色谱分析

将1 μL 处理好的待测样品、加标试样以及标准系列溶液分别注入三重四极杆气质联用仪进行分析测定，所得色谱图见图1。从图1（a）可以看出，炔螨特在TG-5ms 石英毛细管柱中有较强保留效应，从峰型看存在拖尾现象，峰型不对称。而图1（b）中试样苹果在22.19 min 未检出炔螨特特征离子，样品虽然在21.88 min 和22.47 min 附近有较强的离子响应，但是从图1（c）加标样品中可以发现，杂质离子并没有对炔螨特的定量离子对和定性离子对产生干扰，且在加标试样中炔螨特的拖尾现象得到很大改善。环氧七氯在各样品中检出状况都十分稳定，峰型对称，基质效应低，几乎没有任何干扰，因此可作为炔螨特的内标物使用。

图1 SRM 扫描TIC 色谱图

2.3 标准曲线与检出限

为确定炔螨特的检出限、定量限、线性关系和曲线范围，将不含炔螨特的苹果样品制作成基质样品加入7 个不同浓度梯度的炔螨特标准使用液，并加入40 μL 环氧七氯内标，上机测定。以定量离子响应丰度比为纵坐标，样品浓度为横坐标，制作标准曲线，得到的线性方程为Y=4.968×10-3X-4.765×10-2，相关系数为0.999 9，表明炔螨特在25 ～1 000 μg·L-1具有良好的线性关系。

根据3 倍信噪比（S/N=3）和10 倍信噪比（S/N=10）计算检出限和定量限，得出本方法的检出限为2.86 μg·kg-1，定量限为9.55 μg·kg-1。本次建立的方法的检出限和定量限均满足《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）[3]对苹果中炔螨特农药残留限值的要求，说明检测方法可行。

2.4 加标回收实验

为了消除苹果样品在21.88 min 和22.47 min 附近的杂质响应，实验过程中尝试使用含活性炭的QuEChERS 净化包进行处理，但结果并不理想，为了降低前处理带来的目标物损失，本文最后选择（PSA 150 mg，MgSO4900 mg）净化包进行净化。从加标回收率结果来看，前处理的结果是理想的。

根据1.3.3，每种加标样品进行7 次平行实验，所得精密度以及加标回收率结果见表2。可以看出，不同加标量下，平均回收率在95.7%～100.8%，相对标准偏差为0.24%～1.14%。以《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》（GB/T 27417—2017）为依据，对化学分析方法的可靠性进行评判，本次实验的结果符合该标准对化学实验的精密度（以RSD 表示）小于15%，加标回收率在80%～110%的要求[4]。说明本方法稳定可靠，准确性较高。

表2 加标回收实验结果表

3 讨论

本方法基于三重四极杆气相色谱质谱进行检测，三重四极杆质谱技术需对母离子进行二次碰撞得到子离子，根据母离子和子离子专一性特征对目标物进行定性。根据NIST MS Search2.3 质谱库提供的数据，确定了炔螨特的5 个特征母离子135、173、81、57、107。再通过软件TSQseries 中Auto-SRM 技术对母离子进行筛查发现丰度比最高的母离子是135，再考虑只用一个母离子在特征性上过于单一，因此又增加了母离子173.2，经过筛选后最终确定135.1/107.1、135.1/77.1、173.2/107.1 作为本方法的离子对检测对象。结果表明以这3 对离子对为基础建立的检测方法是可行的。

在色谱柱的选择上，本次实验使用常规的5ms 规格色谱柱，TG-5ms 石英毛细管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm，5%苯基甲基聚硅氧烷/95%二甲基聚硅氧烷）是弱极性色谱柱。实验过程中发现，炔螨特在该色谱柱的峰型存在拖尾现象，说明炔螨特可能在5ms 色谱柱中具有较强的保留性。该标准品以甲醇为溶剂，不排除是溶剂效应导致炔螨特色谱峰拖尾，而在加标实验中炔螨特经过置换溶剂后拖尾现象的消失为其提供了佐证。因此，本方法在标准曲线制作过程中向标准品中加入空白试样基质进行检测，这样不仅消除了拖尾现象，同时抵消了样品对炔螨特带来的基质效应。135.1/107.1 离子在检出过程中发现存在较强的基线响应，有可能是色谱柱固定相流失导致，由于可用离子对的选择比较局限，同时基线响应尚未带来严重干扰，所以本次研究沿用既定的3 组离子对进行检测，但是本方法中色谱柱的优化以及程序升温的条件优化可以作为下一步的研究方向进行探索。

本次研究的检测对象是苹果，在前处理方面参考了《食品安全国家标准 植物源性食品中208 种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》（GB 23200.113—2018）[5]中QuEChERS 前处理方法，样品称取量定为10 g，加入20 mL 乙腈提取，加入QuEChERS 提取包和净化包进行处理，最后采用氮气吹干，将溶剂置换成乙酸乙酯，加入内标后上机测定。本次实验结果说明不同净化包的效果并没有差异，最终选用最简单的净化包（PSA 150 mg，MgSO4900 mg）进行样品处理，以减少处理过程中目标物的损失。

目前我国有关水果中炔螨特的检测标准有GB 23200.8—2016、GB 23200.10—2016 和NY/T 1652—2008。通过比较发现，本方法在前处理上采用了QuEChERS 方法，比现有方法采用的固相萃取净化方法更加方便快捷。同时三重四极杆质谱在精确性上比GB 23200.8—2016、GB 23200.10—2016 使用的单四极杆质谱更好，三重四极杆质谱的灵敏度比NY/T 1652—2008 使用的气相色谱电子捕获检测器（Electron Capture Detector，ECD）更优秀。

4 结论

利用软件TSQseries 中Auto-SRM 技术确立了炔螨特的三重四极杆气相色谱质谱检测条件，结合目前被普遍应用的QuEChERS 前处理技术建立了完整的三重四极杆气相色谱质谱测定苹果中炔螨特的检验方法。该方法操作简单、检测浓度范围广、线性关系良好、灵敏度高，符合目前国内食品安全标准对苹果中炔螨特的检测要求。