摘要 ［目的］建立快速定量測定蔬果及食用菌中蟲螨腈等126種農(nóng)藥殘留的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法。［方法］樣品勻漿后，稱取10.0 g樣品加入10.0 mL乙腈，冷凍10 min，加入萃取鹽高速振蕩提取3 min，提取液用分散固相萃取凈化離心后取上清液過微孔濾膜上氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定，基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)外標(biāo)法定量。［結(jié)果］該方法的線性范圍在0.005～0.500 mg/L，相關(guān)系數(shù)為0.991 2～0.999 7；定量限、低、中、高4個加標(biāo)濃度，蔬菜、水果和食用菌加標(biāo)回收率為81.1%～107.2%，RSD（n=6）為1.0%～12.3%。［結(jié)論］該方法的前處理方法節(jié)省檢測時間和溶劑，并篩選出適合農(nóng)藥殘留檢測的高效能高壽命色譜柱（檢測樣品數(shù)量是通用色譜柱的3倍），大大節(jié)約成本和提高檢測效率。該方法準(zhǔn)確、快速簡便、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，滿足大批量實際樣品的檢測需求。

關(guān)鍵詞 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法；快速定量測定；蔬果；食用菌；農(nóng)藥殘留

中圖分類號 TS207.5+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）13-0157-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.039

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Rapid Quantitative Determination of 126 Pesticides and Metabolites Residues in Vegetables， Fruits and Edible Fungi by Gas Chromatography-tandem Mass Spectrometry Method

TANG Shu-jun， ZHOU Chun-mei， LIANG Xing et al

（Shenzhen Institute of Quality and Safety Inspection and Testing， Shenzhen，Guangdong 518101）

Abstract ［Objective］A gas chromatography-tandem mass spectrometry method was established for the rapid quantitative determination of 126 pesticide residues in vegetables， fruits and edible fungi.［Method］ After homogenizing the sample， 10.0 g of the sample was weighed and 10.0 mL of acetonitrile was added. The sample was frozen for 10 minutes， and the extraction salt was added for high-speed oscillation extraction for 3 minutes. The extraction solution was purified by dispersed solid-phase extraction and centrifuged. The supernatant was taken and measured by gas chromatography-tandem mass spectrometry on a microporous filter membrane. The matrix matching standard external standard method was used for quantification.［Result］ The linear range of this method was 0.005-0.500 mg/L， with correlation coefficient of 0.991 2-0.999 7;the recovery rates of vegetables， fruits and edible mushrooms were 81.1%-107.2% with four spiked concentrations of quantification limit， low， medium and high， and the RSD （n=6） was 1.0%-12.3%.［Conclusion］ The pre-treatment method of this method saves detection time and solvents， and selects high-performance and long-life chromatography columns suitable for pesticide residue detection （the number of detection samples is three times that of general chromatography columns）， greatly saving costs and improving detection efficiency.The method is accurate， fast， simple， environmentally friendly， and economical， meeting the testing needs of large quantities of actual samples.

Key words Gas chromatography-tandem mass spectrometry method;Rapid quantitative determination;Vegetables and fruits;Edible fungi;Pesticides residues

作者簡介 唐淑軍（1973—），女，湖南寧鄉(xiāng)人，高級農(nóng)藝師，碩士，從事食品食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測研究。*通信作者，農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測研究。

收稿日期 2023-06-24

我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，農(nóng)藥廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，同時農(nóng)藥濫用和不規(guī)范使用現(xiàn)象比較普遍，所以在食品中多農(nóng)藥殘留情況也是比較突出。農(nóng)藥殘留對人體健康和環(huán)境構(gòu)成了長期的風(fēng)險，最新國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763—2021《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》［1］規(guī)定了食品中564種農(nóng)藥最大殘留限量，涉及376種（類）食品，總數(shù)10 092項，是國際食品法典委員會（CAC）的近2倍，因此建立農(nóng)藥多殘留快速定量檢測的方法非常必要。目前，蔬果和食用菌中農(nóng)藥多殘留檢測方法主要有氣相/液相色譜法［2-6］、氣相/液相色譜單極質(zhì)譜法［7-11］、液相/氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法［12-21］，串聯(lián)質(zhì)譜法靈敏度高、準(zhǔn)確性好且高通量，是農(nóng)藥多殘留定性定量分析的最先進(jìn)的主要方法，而氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀價格相比液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀低，適用分析的農(nóng)藥種類覆蓋更多，更為廣泛應(yīng)用。

目前農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全例行監(jiān)測農(nóng)藥有68種，風(fēng)險監(jiān)測120多種，一個樣品所檢測的項目需要使用多個檢測標(biāo)準(zhǔn)，如百菌清等項目使用NY/T 761—2008，蟲螨腈等項目采用GB 23200.8—2016，滅蠅胺等項目依據(jù)GB/T 20769—2008，氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈硫醚等項目依據(jù)GB 23200.121—2021，其他多種依據(jù)GB 23200.113—2018；在這個要求下日常檢測一個樣品需要使用氣相色譜、液相色譜、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜等多臺設(shè)備；需要多次前處理，且前處理過程較復(fù)雜，需要氮吹（容易造成損失影響回收率，增長前處理時間）、需要轉(zhuǎn)換溶劑，造成儀器設(shè)備、試劑、人員等資源浪費，檢測效率低。該研究為解決一個樣品需要多次處理和多臺設(shè)備的問題，創(chuàng)建了一個一次前處理、一針進(jìn)樣、一臺設(shè)備的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測方法，以滿足大批量實際樣品的檢測需求。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（TSQ 8000 Evo，美國Thermo Fisher公司），電子轟擊源（EI）；高速冷凍離心機(jī)（德國SIGMA公司），轉(zhuǎn)速不低于9 000 r/min。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測中心提供的1 000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)品；德國Merck公司的色譜純丙酮和色譜純乙腈；萃取鹽，配方為4 g MgSO4、1 g NaCl、500 mg檸檬酸二鈉鹽倍半水合物（C6H6Na2O7·1.5H2O）、1 g檸檬酸鈉二水合物（C6H5 Na3O7·2H2O）；凈化管，內(nèi)含物為900 mg MgSO4、150 mg N-丙基乙二胺（PSA）、95 mg石墨化碳黑（GCB）。蔬菜、水果、食用菌等樣品基質(zhì)購于農(nóng)產(chǎn)品市場。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品前處理。

稱取10.00 g試樣于50 mL塑料離心管中，加入10.0 mL乙腈及1顆陶瓷均質(zhì)子，混勻蓋好蓋，放入冰箱冷凍10 min，然后加入萃取鹽，蓋好蓋劇烈振蕩3 min后，在9 000 r/min條件下離心6 min；吸取上清液6 mL至15 mL凈化管中，渦旋2 min，再以9 000 r/min離心6 min，吸取1 mL上清液過孔徑為0.22 μm的微孔濾膜后用于氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列配制。

取標(biāo)準(zhǔn)品用色譜純丙酮配制成20 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液，保存于不高于-18 ℃的冰箱中，有效期為180 d?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)儲備液用色譜純丙酮配制成5 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，保存于不高于-18 ℃的冰箱中，有效期為30 d。用空白基質(zhì)溶液將混合標(biāo)準(zhǔn)工作液配制為0.005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200和 0.500 mg/L的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，根據(jù)儀器性能和檢測需要選擇不少于5個濃度點，供氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。

1.2.3 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜條件。

1.2.3.1 氣相色譜條件。

色譜柱為TR-PESTICIDE（30 m×0.25 mm×0.25 μm，美國Thermo Fisher 公司）；進(jìn)樣口溫度是270 ℃；升溫程序先在60 ℃保持1.5 min，以30 ℃/min升至90 ℃，保持1.5 min，再以30 ℃/min升至180 ℃，再以5 ℃/min升至280 ℃，最后以10 ℃/min升至300 ℃，保持5 min；進(jìn)樣量1 μL；進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣；載氣為氦氣（純度≥99.999%）；流速1.2 mL/min。

1.2.3.2 質(zhì)譜條件。

電子電離源（EI）；電子能量70 eV；離子源溫度300 ℃；傳輸線溫度280 ℃；溶劑延遲5 min；選擇反應(yīng)監(jiān)測模式（SRM）。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)效應(yīng)去除方法和前處理簡化改進(jìn)

為有效去除樣品的基質(zhì)效應(yīng)，采用分散固相萃取劑凈化樣品，分散固相萃取劑中各成分及含量影響其對樣品的凈化效果，PSA去除樣品基質(zhì)中的極性有機(jī)酸、糖類和脂類等，GCB能有效去除樣品基質(zhì)中葉綠素，但GCB具有特殊的六元環(huán)表面結(jié)構(gòu)，會吸附一定具有平面結(jié)構(gòu)及對稱結(jié)構(gòu)類農(nóng)藥，因此篩選出最合適含量的分散固相萃取劑（無水硫酸鎂900 mg、PSA 150 mg、GCB 45 mg），其對樣品的提取液凈化效果好，樣液顏色呈淡白色或個別淡黃色，基質(zhì)效應(yīng)大大降低，并采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)外標(biāo)法定量，各種農(nóng)藥的回收率符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

同時為防止加入分散固相萃取劑發(fā)熱導(dǎo)致樣品發(fā)熱，影響各農(nóng)藥組分的回收率，在稱量好的樣品中加入10.0 mL乙腈后，放入不高于-18 ℃冰箱冷凍10 min，再進(jìn)行后續(xù)提取凈化步驟，能夠提高檢測準(zhǔn)確率。樣品經(jīng)乙腈提取后，不需要氮吹和復(fù)溶，直接取用乙腈提取液凈化后過微孔濾膜上機(jī)測定，基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)外標(biāo)法定量，檢測時間縮短，減少使用有機(jī)溶劑，有利于環(huán)保和成本節(jié)約。

2.2 色譜質(zhì)譜優(yōu)化

篩選采用適合農(nóng)藥殘留檢測且耐污染能力極強(qiáng)的色譜柱TR-PESTICIDE（30 m×0.25 mm×0.25 μm，美國Thermo Fisher 公司），增長色譜柱使用時間，減少色譜柱的維護(hù)和更換次數(shù)，氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀從20個樣品需要維護(hù)到可以連續(xù)進(jìn)樣100個才維護(hù)一次，色譜柱的使用壽命增加3倍以上，節(jié)約成本和提高檢測效率。質(zhì)譜采用Auto-SRM自動優(yōu)化化合物離子對信息及碰撞能量，不斷優(yōu)化，整個方法建立簡單方便，優(yōu)化后的126種農(nóng)藥及代謝物的總離子流圖見圖1。優(yōu)化后的126種農(nóng)藥及代謝物的保留時間、定量離子對、定性離子對和碰撞電壓見表1。

2.3 方法定量限、線性范圍和相關(guān)系數(shù)

配制126種農(nóng)藥及其代謝物的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液0.005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、0.500 mg/L，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有被測化合物的線性范圍為0.005～0.500 mg/L，相關(guān)系數(shù)為0.991 2～0.999 7（表2）。取空白基質(zhì)，添加126種農(nóng)藥及代謝物至0.01 mg/kg濃度水平，按照該研究的前處理、上機(jī)測試進(jìn)行分析，要求每個組分信噪比（S/N）大于10，該方法在添加濃度為0.01 mg/kg時，各組分信噪比為15～451 9，確定0.01 mg/kg為該方法定量限。

2.4 回收率與精密度 該研究添加回收試驗選擇了結(jié)球甘藍(lán)、芹菜、番茄、茄子、蘋果、橙、香菇和平菇8種基質(zhì)，添加濃

度分別為10 μg/kg（定量限）、100 μg/kg（低濃度）、200 μg/kg

（中濃度）和500 μg/kg（高濃度），每個基質(zhì)每個添加濃度做6次重復(fù)，計算平均回收率和RSD，結(jié)果如表2所示。從表2

可以看出，定量限、低、中、高4個加標(biāo)濃度蔬菜、水果和食用菌加標(biāo)回收率為81.1%～107.2%，RSD為1.0%～12.3%。該方法中研究的8種不同基質(zhì)不同添加濃度的回收率和RSD均符合GB/T 27404—2008在相應(yīng)添加濃度的要求。

2.5 方法應(yīng)用

該試驗從深圳市的農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場、大型商超、蔬果生產(chǎn)基地抽取了近百批蔬果和食用菌樣品并進(jìn)行了檢測，檢出較多的農(nóng)藥為苯醚甲環(huán)唑、噠螨靈、甲霜靈、噻蟲嗪、馬拉硫磷、氯氰菊酯、三唑酮等，為了驗證檢出項目的準(zhǔn)確性，該研究按照GB 23200.113—2018 方法復(fù)測，相對偏差為6.4%～20.0%。通過2種方法的對比試驗證明該方法測定的結(jié)果準(zhǔn)確，可以滿足蔬果和食用菌樣品多殘留的實際檢測工作需要。

3 結(jié)論與討論

建立了分散固相萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速定量測定蔬果和食用菌中126種農(nóng)藥及其代謝物殘留的方法，該方法填補(bǔ)了44種農(nóng)藥的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測空白，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部例行和風(fēng)險監(jiān)測的品種實現(xiàn)了日常檢測一個樣品一次前處理、一針進(jìn)樣、一臺設(shè)備。44種農(nóng)藥分別為蟲螨腈、百菌清、氯氟氰菊酯、醚菊酯、唑螨酯、嘧菌酯、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈硫醚、3-羥基克百威、甲萘威、滅多威、硫線磷、內(nèi)吸磷（-O /-S）、苯線磷、苯線磷砜、苯線磷亞砜、甲基硫環(huán)磷、氯蟲苯甲酰胺、硫丹硫酸酯、氟硅唑、粉唑醇、三環(huán)唑、烯肟菌酯、咪鮮胺、氟菌唑、噻蟲嗪、甲基硫菌靈、唑蟲酰胺、聯(lián)苯肼酯、喹螨醚、吡唑醚菌酯、噻菌靈、除蟲脲、溴苯腈、噻嗪酮、烯酰嗎啉、氟吡甲禾靈、稻豐散、啶氧菌酯、炔螨特、西草凈、氟樂靈、苯酰菌胺。

通過簡化改進(jìn)前處理，樣品加入提取液乙腈后，放入不高于-18 ℃冰箱冷凍10 min以提高回收率，不經(jīng)過氮吹和復(fù)溶，直接用乙腈提取液凈化后上機(jī)，減少使用有機(jī)溶劑，有利于環(huán)保和成本節(jié)約，檢測時間縮短。

通過優(yōu)化分散固相萃取劑，去除樣品基質(zhì)效應(yīng)，用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)外標(biāo)法定量；并篩選出適合農(nóng)藥殘留檢測的高效能高壽命色譜柱（檢測樣品數(shù)量是通用色譜柱的3倍），節(jié)約檢測成本和提高檢測時間效率；所建立的方法中126種農(nóng)藥的回收率均在81.1%～107.2%，方法定量限0.01 mg/kg，重復(fù)性好，RSD為1.0%～12.3%。

該方法進(jìn)行了實踐應(yīng)用，對試驗樣品檢出的項目按照國標(biāo)方法GB 23200.113—2018 方法復(fù)測，相對偏差為6.4%～20.0%。通過2種方法的測定結(jié)果可以看出該方法準(zhǔn)確且快速簡便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，適用大批量樣品的快速定量檢測。

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