隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們越來越注重健康的生活方式，追求高品質(zhì)的生活，對于食品中農(nóng)藥殘留的問題也更加關(guān)注。近年來，農(nóng)藥殘留造成的食品安全事件時有發(fā)生，農(nóng)藥殘留已經(jīng)成為制約我國食品質(zhì)量提高、影響我國食品對外貿(mào)易的重要因素之一。因此，對食品中農(nóng)藥殘留的檢測一直是市場監(jiān)管的重點內(nèi)容。本文基于液相色譜技術(shù)，以色譜做分離，質(zhì)譜作為檢測器，得到兩種農(nóng)藥殘留檢測方法，并對如何快速提高食品中農(nóng)藥殘留的檢測效率進(jìn)行討論。

一、實驗與方法

1.儀器、試劑與材料。利用液相色譜技術(shù)與質(zhì)譜法融合的檢測技術(shù)，探究食品中的農(nóng)藥殘留情況。選用的設(shè)備為液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Agilent 1290-6460）、電子天平、離心機(jī)和超純水機(jī)。利用丙酮配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品溶液，以十八烷基鍵合硅膠、Ｎ-丙基乙二胺、石墨化炭黑作為前處理吸附劑，乙腈、甲酸為流動相進(jìn)行梯度分離。

2.色譜-質(zhì)譜條件。在該檢測技術(shù)中，對色譜-質(zhì)譜條件的限定是影響最終實驗數(shù)據(jù)的關(guān)鍵因素之一。在選用液相色譜進(jìn)行梯度洗脫時，流動相為乙腈和甲酸，進(jìn)樣口的溶液流經(jīng)速度為0.4mL/min，任意實驗過程進(jìn)樣的體積為2μL。在色譜柱的應(yīng)用過程中，應(yīng)保持柱溫為40℃，采用梯度洗脫法開展實驗。乙腈的初始比例為15%，0-4min內(nèi)升至60%并保持2min，6min后比例繼續(xù)升至100%并保持1min，隨后在2分鐘內(nèi)降至15%。

質(zhì)譜條件為：離子源溫度350℃，霧化器壓力45psi，正離子模式，質(zhì)荷比的范圍為50-500。

3.樣品前處理。首先稱取新采摘的蔬菜或者水果樣品10g，保證質(zhì)量精確度在0.01g左右。如果是谷物類農(nóng)產(chǎn)品，應(yīng)該稱取谷物樣品5g，再在其中加水5mL，然后將完整稱取的農(nóng)產(chǎn)品放置在50mL的塑料離心管中。在離心管中加入甲酸10mL，再依次加入硫酸鎂溶液4g、氯化鈉溶液1g、二水合檸檬酸鈉溶液1g和檸檬酸二鈉鹽0.5g。所有物質(zhì)添加完成后，劇烈振蕩1min，然后靜置5min，再次劇烈振蕩1min，以4500r/min的頻率離心10min。然后，準(zhǔn)確移取離心管上層清液5mL，在上述清液中加入十八烷基鍵合硅膠吸附劑150mg、Ｎ-丙基乙二胺吸附劑150mg、硫酸鎂900mg、石墨化炭黑粉末15mg，均勻混合后振蕩2min，再以4500r/min的頻率離心5min。最后，準(zhǔn)確移取離心管上層清液0.5mL，且用添加甲酸的乙腈溶液定容到1mL，將溶液用0.22μｍ的有機(jī)相濾膜過濾后，等待檢測。

4.數(shù)據(jù)庫的建立。在對食品中農(nóng)藥殘留量進(jìn)行檢測時，為了提高檢測效率和檢測精準(zhǔn)度，有必要建立食品中農(nóng)藥殘留量檢測數(shù)據(jù)庫。在優(yōu)化色譜條件的基礎(chǔ)上，對常見農(nóng)藥殘留的182種化合物進(jìn)行掃描，得到常見農(nóng)藥化合物在農(nóng)產(chǎn)品中的保留時間區(qū)間、母離子參數(shù)范圍、質(zhì)量偏差區(qū)間及離子化結(jié)構(gòu)形態(tài)等內(nèi)容，然后將收集到的上述內(nèi)容以數(shù)字化形式存儲在PCDL數(shù)據(jù)庫，輸入各種不同農(nóng)藥化合物的名稱、化學(xué)式、保留時間區(qū)間、相對分子質(zhì)量、基本性質(zhì)等諸多數(shù)據(jù)，建立起182種化合物較為精確且可擴(kuò)展、可編輯的數(shù)據(jù)庫。然后將待檢測的目標(biāo)物質(zhì)較為精確的母離子在不同能量條件下碰撞測量，得到不同類型的農(nóng)藥化學(xué)二級圖譜庫中需要的子分子、子離子的數(shù)據(jù)，再通過PCDL軟件建立起182種化合物的二級信息譜庫，且該信息圖譜庫包含母離子數(shù)據(jù)。

二、結(jié)果與討論

1.色譜柱的選擇。此次檢測實驗主要根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分類，從實驗涵蓋的有機(jī)氯、有機(jī)磷和脂類等化合物中選擇15種典型物質(zhì)（敵敵畏、四氯硝基苯、林丹、二嗪磷、毒死蜱、七氯、除草啶、敵草胺、氟酰胺、惡草酮、氟硅唑、硫丹、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、苯菌酮）作為基礎(chǔ)研究對象，利用強(qiáng)極性色譜柱和弱極性色譜柱進(jìn)行實驗，得到圖1所示的分離效果。

由圖1可知，農(nóng)產(chǎn)品中殘留的絕大部分農(nóng)藥化合物在等極性較弱的色譜柱上顯示保留的時間較等極性較強(qiáng)的色譜柱更久，比如林丹在等極性較強(qiáng)的色譜柱上顯示保留的時間為7.9min，而在等極性較弱的色譜柱上顯示保留的時間為15.5min。通過分析原因可知，農(nóng)產(chǎn)品中殘留的絕大部分農(nóng)藥化合物的化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)為弱極性，因此在弱極性色譜柱上顯示保留的時間更久，保留顯示效果更好。當(dāng)實驗人員一次性篩查的目標(biāo)物種類較多且不同物質(zhì)的基礎(chǔ)成分較為復(fù)雜時，增加的化合物在色譜柱上能夠借助保留時間延長，盡可能地規(guī)避其他成分的雜質(zhì)對目標(biāo)物定性和定量實驗過程的干擾。在此基礎(chǔ)上，本文選擇弱極性色譜柱開展后續(xù)研究。

2.樣品前處理的優(yōu)化。以黃瓜等蔬菜為例進(jìn)行分析，在黃瓜基質(zhì)中加入20mg/kg目標(biāo)化合物作為回收指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上觀察甲醇、乙酸乙酯、乙腈和含甲酸成分的乙腈混合物溶液對15種不同類型化合物的提取結(jié)果，如圖2所示。

由圖2可知，當(dāng)利用甲醇溶液對黃瓜待檢測物進(jìn)行提取時，最終得到的共提物的色素較少，整個實驗的回收率大致在0%-52.2%；當(dāng)利用乙酸乙酯溶液對黃瓜待檢測物進(jìn)行提取時，最終得到的林丹、七氯和惡草酮等物質(zhì)的回收率為64.2%-67.6%；當(dāng)利用乙腈溶液對黃瓜待檢測物進(jìn)行提取時，最終得到的目標(biāo)化合物的回收率為77.1%-124.9%；當(dāng)利用含甲酸成分的乙腈混合物溶液對黃瓜待檢測物進(jìn)行提取時，最終得到的15種目標(biāo)化合物的回收率為91.4%-118.9%，此時得到的共提物的色素量最多。

進(jìn)一步以黃瓜基質(zhì)中待檢測的15種典型化合物的平均回收率為判定依據(jù)，以正交實驗設(shè)計剔除4個因素在3種不同水平下的正交結(jié)果，得到十八烷基鍵合硅膠吸附劑、Ｎ-丙基乙二胺吸附劑、硫酸鎂吸附劑、石墨化炭黑粉末吸附劑等4種物質(zhì)的不同效應(yīng)。由結(jié)果可知，影響黃瓜基質(zhì)中待檢測的15種典型化合物平均回收率的主次因素，按照順序排列為：石墨化炭黑粉末吸附劑＞Ｎ-丙基乙二胺吸附劑＞硫酸鎂吸附劑＞十八烷基鍵合硅膠吸附劑，最佳的參數(shù)組合為十八烷基鍵合硅膠吸附劑150mg、Ｎ-丙基乙二胺吸附劑150mg、硫酸鎂吸附劑900mg和石墨化炭黑粉末吸附劑15mg的混合組合，得到的目標(biāo)化合物的平均回收率最高，凈化效果最好。

3.質(zhì)譜條件的優(yōu)化。實驗過程中的質(zhì)譜條件優(yōu)化主要包括一級質(zhì)譜信息庫和二級質(zhì)譜信息庫的建立等內(nèi)容。以二級質(zhì)譜信息庫的建立為例進(jìn)行分析，在適用條件下的任意物質(zhì)掃描圖譜中，選擇1-2個特征離子作為母本離子進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，按照分子離子峰選擇和碎片離子峰選擇的基本原則選取，探究其能量的碰撞過程。在二級質(zhì)譜的定性確證分析過程中，當(dāng)輸入疑似目標(biāo)物質(zhì)的母本離子、確認(rèn)了相互間的保留時間和最佳的能量碰撞后，選擇二級質(zhì)譜庫檢索方法進(jìn)行測試。在具備2個或者2個以上特征離子相匹配的前提下，確認(rèn)待檢測目標(biāo)物，且應(yīng)該扣除確證過程中其他雜質(zhì)離子的負(fù)面干擾。以背景扣除方式為例分析黃瓜樣品中的前后鏡像，其對比圖如圖3所示。

由圖3可知，未扣除背景的樣品中含有干擾離子140.9046，此時該數(shù)值與碎片離子數(shù)值間的比例參數(shù)發(fā)生變化，造成最終匹配的檢索結(jié)果分值參數(shù)降低。當(dāng)扣除背景后，含有干擾離子的數(shù)值與碎片離子數(shù)值間的比例參數(shù)處于正?？山邮芊秶鷥?nèi)，也就提高了兩者間的匹配分值。

綜上所述，本文以食品中農(nóng)藥殘留的液相色譜-質(zhì)譜法檢測為研究對象，在探究檢測實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，著重論述了液相色譜技術(shù)與質(zhì)譜法融合應(yīng)用過程中需要的儀器、試劑與材料，分析了液相色譜技術(shù)與質(zhì)譜法融合下的色譜-質(zhì)譜條件，詳細(xì)分析了液相色譜技術(shù)與質(zhì)譜法融合應(yīng)用的樣品前處理步驟和數(shù)據(jù)庫建立內(nèi)容；最后以實驗數(shù)據(jù)為例，分析了食品中農(nóng)藥殘留的檢測結(jié)果，探究了色譜柱的選擇、樣品前處理的優(yōu)化、質(zhì)譜條件的優(yōu)化和方法學(xué)驗證等內(nèi)容，為拓寬該方法的應(yīng)用范圍奠定了扎實的基礎(chǔ)。實驗研究和論證得出，絕大部分在農(nóng)產(chǎn)品中殘留的農(nóng)藥化合物的化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)為弱極性，因此在弱極性色譜柱上顯示保留的時間更久，保留顯示效果更好。當(dāng)實驗人員一次性篩查目標(biāo)物種類較多且不同物質(zhì)的基礎(chǔ)成分較為復(fù)雜時，增加的化合物在色譜柱上能夠借助保留時間延長，盡可能地規(guī)避其他成分對目標(biāo)物定性和定量實驗過程的干擾。

作者簡介：吳玉娟（1966-），女，漢族，福建平和人，高級工程師，大學(xué)本科，研究方向為食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗。