趙振宇，袁　河，吳建霞，王　莉，樓小華，汪地強

（1.貴州茅臺酒股份有限公司技術(shù)中心，貴州仁懷564501； 2.貴州省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測站，貴州貴陽550025）

QuEChERS-GC-MS/MS法同時測定葡萄酒中97種農(nóng)藥殘留

趙振宇1，袁河1，吳建霞1，王莉1，樓小華2，汪地強1

（1.貴州茅臺酒股份有限公司技術(shù)中心，貴州仁懷564501； 2.貴州省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測站，貴州貴陽550025）

建立了一種葡萄酒中97種農(nóng)藥殘留的程序升溫氣化-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測方法。樣品經(jīng)QuEChERS技術(shù)提取和凈化后，采用GC-MS/MS在選擇反應(yīng)監(jiān)測模式（SRM）下定性定量。結(jié)果表明，（1）97種農(nóng)藥在葡萄酒中的檢出限（LOD）為0.6～9.0 μg/L，定量限（LOQ）為1.9～29.9 μg/L；（2）在4～806 μg/L范圍內(nèi)，線性相關(guān)系數(shù)為0.9967～1.0000；（3）在葡萄酒樣品中添加濃度在7.3～201.5 μg/L之間時，平均回收率在85.0%～115.8%之間，RSD在1.9%～18.7%之間；（4）該方法農(nóng)藥種類覆蓋廣、前處理簡便、溶劑用量少，可應(yīng)用于葡萄酒中97種農(nóng)藥殘留的快速篩查與定量分析。

QuEChERS； 程序升溫汽化-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜； 葡萄酒； 農(nóng)藥殘留

葡萄酒是以新鮮葡萄果實或葡萄汁經(jīng)完全或部分酒精發(fā)酵后獲得的酒精飲料［1］。在葡萄的種植過程中，會使用殺菌劑、殺蟲劑和除草劑等農(nóng)藥控制病蟲草害，農(nóng)藥會隨著葡萄酒的發(fā)酵遷移到葡萄酒中，因而葡萄酒中常檢測到農(nóng)藥殘留［2］。常見的葡萄酒多農(nóng)殘檢測方法有液液萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法［3-4］、固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法［5-6］、固相微萃取-氣相色譜法［7］以及固相微萃取-高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法［8］。分析儀器采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀時因基質(zhì)復(fù)雜易產(chǎn)生假陽性結(jié)果，分析儀器采用高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀時分辨率高，抗干擾能力強，但儀器昂貴，維護成本高；前處理方法采用固相萃取的操作復(fù)雜，溶劑用量大，耗時耗力。

本研究采用QuEChERS前處理技術(shù)對樣品進行處理，利用程序升溫汽化-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)分析樣品。該方法前處理簡單快速、靈敏度高、抗干擾能力強，一針進樣能實現(xiàn)多種類農(nóng)藥的同時測定，可在葡萄酒品質(zhì)與安全評價方面發(fā)揮積極作用。

1　材料與方法

1.1材料、試劑與儀器

樣品：葡萄酒，市售。

儀器設(shè)備：Thermo Scientific Trace GC Ultra-TSQ Quantum XLS氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國ThermoFisher Scientific公司）；Talboys/Standard Multi-Tube Vortexer漩渦振蕩器（美國Talboys公司）；HITACHI CR22G III高速離心機（日本日立公司）。

試劑：乙腈、甲苯（色譜純，美國TEDIA試劑公司）；QuEChERS試劑包1（4 g無水硫酸鎂，1 g氯化鈉，1 g檸檬酸鈉和0.5 g檸檬酸氫二鈉）、QuEChERS試劑包2 （150 mg無水MgSO4+25 mg乙二胺-N-丙基硅烷，PSA），美國Agilent公司；0.22 μm有機相濾膜（美國Agilent公司）；97種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及內(nèi)標(biāo)磷酸三苯酯（AccuStandard公司）。

標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：用甲苯配制濃度在14.0～30.0 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)液和20 mg/L內(nèi)標(biāo)磷酸三苯酯（TPP）工作液，存于-18℃冰箱中備用。

1.2樣品前處理

1.2.1提取

量取3 mL酒樣于50 mL離心管中，加入50 μL5 mg/L 的TPP內(nèi)標(biāo)工作液，以2000 r/min漩渦振蕩5 min，-18℃冷凍10 min，取出后加入QuEChERS試劑包1，立即手持搖勻，2000 r/min漩渦振蕩5 min，6000 r/min離心5 min。

1.2.2凈化

移取1 mL上清液于含有試劑包2的2 mL離心管中，立即手持振蕩，2000 r/min漩渦振蕩5 min，6000 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm濾膜后進GC-MS/MS分析。

1.3實驗條件

1.3.1色譜條件

進樣體積：1 μL；進樣模式：PTV不分流進樣；Surge壓力：150 kPa（1 min）；進樣口初始溫度：90℃，進樣后以10℃/s快速升至280℃；毛細(xì)管柱：TR-Pesticide II［（50%苯基）甲基聚硅氧烷，30 m×0.25 mm×0.25 μm+5 m× 0.25 μm Guard+5 m（預(yù)柱）］；載氣：He，純度≥99.999%；載氣流速：1.2 mL/min；色譜柱升溫程序：90℃保持5 min，然后以25℃/min升至180℃，保持15 min，再以5℃/min升至280℃，保持4.5 min；色譜-質(zhì)譜接口溫度：290℃。

1.3.2質(zhì)譜條件

離子源溫度：250℃；發(fā)射電流：50 μA；離子源：封閉式EI源；碰撞氣壓力：1.2 mTorr（Ar）；溶劑延遲時間：7.0 min；掃描模式：MRM（多反應(yīng)離子監(jiān)測），采用EZMethod設(shè)定方法，Start time設(shè)定為目標(biāo)化合物掃描時間起點，為目標(biāo)化合物保留時間RT-0.75 min，在End time設(shè)定為目標(biāo)化合物掃描時間終點，為目標(biāo)化合物保留時間RT+0.75 min。各農(nóng)藥的定性離子對、定量離子對、碰撞能及保留時間見表1。

表1　多反應(yīng)監(jiān)測模式下97種農(nóng)藥的保留時間、監(jiān)測離子對、碰撞能、線性范圍、線性相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限、回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

續(xù)表1　多反應(yīng)監(jiān)測模式下97種農(nóng)藥的保留時間、監(jiān)測離子對、碰撞能、線性范圍、線性相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限、回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

續(xù)表1　多反應(yīng)監(jiān)測模式下97種農(nóng)藥的保留時間、監(jiān)測離子對、碰撞能、線性范圍、線性相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限、回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

2　結(jié)果與討論

2.1樣品前處理

本法前處理采用QuEChERS技術(shù)對樣品進行快速的提取與凈化。提取步驟中，選擇極性覆蓋范圍較廣的乙腈作為提取溶劑，其對樣品中多種類極性差異較大的農(nóng)殘進行提取的同時，對葡萄酒基質(zhì)中的色素和其他非極性成分提取較少。加入檸檬酸鈉和檸檬酸氫二鈉形成緩沖溶液環(huán)境有利于農(nóng)藥的穩(wěn)定從而提高回收率，氯化鈉和無水硫酸鎂的使用有利于目標(biāo)組分進入有機相。凈化步驟中使用無水硫酸鎂除掉多余的水分從而保護儀器，PSA用于去除有機相中的色素以及一些脂肪酸、有機酸等成分，采用該無水硫酸鎂加PSA組合凈化的試劑包凈化后，顏色很深的紅葡萄酒提取液可變得清澈透明，效果良好。

2.2質(zhì)譜條件的選擇

該儀器方法中，質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集模式為SRM模式，SRM參數(shù)包括監(jiān)測離子對、碰撞能和掃描時間窗口等參數(shù)。一部分農(nóng)藥的離子對和碰撞能量從Thermo Fisher公司農(nóng)殘庫（SRM Transitions）中檢索或查詢相關(guān)文獻而得。其余農(nóng)藥，首先通過全掃描獲得保留時間和豐度較高、質(zhì)荷比較大、特征性強的母離子，采用不同的能量轟擊母離子，得到不同能量轟擊條件下的二級質(zhì)譜圖，從二級質(zhì)譜圖中選擇豐度較高、質(zhì)荷比較大、特征性強的離子作為子離子，并記錄對應(yīng)的碰撞能量，再在記錄的碰撞能量附近縮小能級，做二次能量優(yōu)化得到最佳碰撞能量。掃描時間窗口一般設(shè)置為保留時間±0.75 min，個別農(nóng)藥如氯氰菊酯因其同分異構(gòu)的存在出現(xiàn)4個相連的色譜峰，其出峰時間窗口相對較寬，因此設(shè)置其掃描時間窗口為保留時間±1.25 min，確保目標(biāo)化合物在設(shè)定的掃描時間窗口出峰，同時能允許目標(biāo)化合物的保留時間在一定程度上的偏移。97種農(nóng)藥的離子對、碰撞能、保留時間等參數(shù)見表1，在SRM模式下采集的色譜圖見圖1。

2.3線性關(guān)系和方法檢出限、定量限

選擇空白葡萄酒樣品按照1.2所述步驟制備陰性基質(zhì)溶液，操作時不加內(nèi)標(biāo)，用適量陰性基質(zhì)溶液、混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)工作液，配制成含有等量內(nèi)標(biāo)的濃度在4～806 μg/L之間的7個濃度點，以目標(biāo)物與內(nèi)標(biāo)的峰面積比值作為縱坐標(biāo)，目標(biāo)物的濃度作為橫坐標(biāo)，作圖得到線性范圍和線性相關(guān)系數(shù)；以信噪比S/N≥3時的目標(biāo)物濃度確認(rèn)檢出限（LOD），以信噪比S/N≥10時的目標(biāo)物濃度確認(rèn)定量限（LOQ）。結(jié)果顯示，在相應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，各目標(biāo)物與內(nèi)標(biāo)的峰面積比值與其質(zhì)量濃度均呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)在0.9967～1.0000之間，方法的檢出限LOD在0.6～9.0 μg/L之間，定量限LOQ 在1.9～29.9 μg/L之間，各農(nóng)藥的線性范圍、線性相關(guān)系數(shù)、LOD和LOQ見表1。

2.4方法的回收率與精密度

分別在空白葡萄酒樣品中添加從低到高3個濃度水平的97種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，添加濃度在7.3～201.5 μg/L之間，每個水平做3個平行樣品，同時做溶劑空白和樣品空白對照，按1.2所述方式處理后進儀器分析，每個水平重復(fù)測定6次，求平均值。由表1可知，97種農(nóng)藥在3個添加水平的平均回收率在85.0%～115.8%之間，RSD在1.9%～18.7%之間，滿足多農(nóng)殘分析方法要求。

圖1　97種農(nóng)藥的選擇性反應(yīng)監(jiān)測總離子流圖（葡萄酒基質(zhì)中）

2.5樣品測定

應(yīng)用建立的方法對從市場采購的10個葡萄酒樣品進行97種農(nóng)藥殘留測定，有8個樣檢出烯酰嗎啉，含量在16.3～58.2 μg/L之間；有8個樣檢出甲霜靈，含量在1.3～36.0 μg/L之間；有2個樣檢出惡霜靈，其含量分別為3.1 μg/L和3.9 μg/L，其余未檢出。

3　結(jié)論

建立了基于QuEChERS前處理技術(shù)的氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定葡萄酒中97種農(nóng)藥殘留的檢測方法。該方法農(nóng)藥種類覆蓋廣、前處理簡便、溶劑用量少，適用于葡萄酒中多種農(nóng)藥殘留的快速確認(rèn)和定量檢測，能在葡萄酒品質(zhì)與安全評價方面發(fā)揮積極作用。

［1］李華，王華，袁春龍，等.葡萄酒工藝學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，2007：15.

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Simultaneous Detection of 97 Pesticide Residues in Grape Wine by QuEChERS-GC-MS/MS

ZHAO Zhenyu1，YUAN He1，WU Jianxia1，WANG Li1，LOU Xiaohua2and WANG Diqiang1
（1.Technology Center of Maotai Distillery Co.Ltd.，Renhuai，Guizhou 564501；2.Guizhou Tobacco Quality Supervision&Test Station，Guiyang，Guizhou 550025，China）

A method had been developed for simultaneous detection of 97 pesticide residues in grape wine by programmed temperature vaporizer gas chromatography with tandem mass spectrometry（PTV-GC-MS/MS）.The samples were extracted and purified with QuEChERS，then qualitative and quantitative analysis was performed by GC-MS/MS under multi-reaction monitoring（MRM）mode.The results showed that:（1）The limits of detection（LODs）of 97 pesticide residues were ranged from 0.6 μg/L to 9.0 μg/L，and the limits of quantification（LOQs）of the tested pesticide residues were between 1.9 μg/L and 29.9 μg/L.（2）In the linear range between 4 μg/L and 806 μg/L，the linear correlation coefficients were between 0.9967 and 1.0000.（3）At the spiked levels of 7.3 μg/kg to 201.5 μg/kg in grape wine extract，the average recoveries ranged from 85.0%to 115.8%and the relative standard deviations（RSDs）were between 1.9%and 18.7%.（4）The detection covered a wide range of pesticides，and this method had the advantages of simple and rapid pre-treatment，and solvent saving，and it could be applied for rapid detection of 97 pesticide residues in grape wine.

QuEChERS；PTV-GC-MS/MS；grape wine；pesticide residue

TS262.6；TS261.7；TS261.4

A

1001-9286（2016）09-0105-05

10.13746/j.njkj.2016123

“863計劃”項目（2013AA102108）；貴州省重大科技專項合作項目（黔科合重大專項字（2013）6009號）。

2016-04-12

趙振宇（1984-），男，工程師，從事食品安全研究，E-mail：maotaiyuanhe@163.com。

汪地強（1976-），男，有機化學(xué)博士，高級工程師，E-mail：moutai2@163.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2016-06-03；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160603.1618.007.html。