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摘 要：建立一种应用气相色谱串联质谱法对蔬菜、水果中多种农药残留进行分析测定的方法。样品采用QuEChERS方法进行前处理，用1%乙酸的乙腈溶液提取后，净化包（内含PSA、C18、GCB、MgSO4）净化，应用全扫描模式（Full Scan）对30种农药进行定性，选择反应监测模式（SRM）定量，外标法计算结果。通过对样品前处理方法的优化，减小了本底值，使定量的准确度得到了提高，在0～0.20mg/kg线性范围内呈良好的线性关系，相关系数大于0.99，添加浓度为0.05～0.20mg/kg，回收率为74%～114%。本文研究为蔬菜水果中多种农药残留的分析测定提供了可靠依据。
关键词：气相色谱串联质谱；农药残留；QuEChERS；全扫描；选择反应监测
中图分类号 TS207.53 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）13-0108-04
农药化学品的使用，极大地促进了人类社会的进步和生产力的发展，但随着人们不合理地过量使用农药及高毒、难降解农药的使用，所造成的农药残留问题不仅危害人体健康，而且影响到农产品质量、安全性以及国际农产品进出口贸易，因此，农药残留分析引起了人们的重视和关注。目前，蔬菜和水果中农药残留的应用较多的分析方法有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱和快速检测法等[1]。气相色谱串联质谱因其较强的分离能力、较高的灵敏度、较快的分析速度及较广的分析范围而得到广泛应用[2]。本文以甘蓝、黄瓜、番茄、白菜、桃子、苹果等日常食用的蔬菜和水果为试验材料，通过气相色谱串联质谱法建立了检测30个农药残留定性与定量分析方法。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 乙腈、正己烷：色谱纯，美国TEDIA；乙酸：分析纯，上海天臣化工有限公司；丙酮：分析纯，上海聚泰特种试剂公司；无水乙酸钠、无水硫酸镁、乙二胺-N丙基烷（PSA）、C18、石墨化炭黑（GCB）：博纳艾杰尔有限公司；30种农药标准物质（1000μg/mL）：农业部环境质量监督检验测试中心（天津）。
1.2 仪器与设备 气相色谱串联三重四极杆质谱仪（TSQ 8000 Evo GC-MS/MS）：美国Thermo Fisher；氮吹仪（N-EVAP-12）：美国Organomation；旋转蒸发仪（RV8）、匀浆机（T18）：德国IKA；离心机（ST8）：美国Thermo Fisher；微型旋涡混合仪（QT-1）：上海琪特有限公司；电子天平（TD）：余姚市金诺天平仪器有限公司；万能粉碎机（AH-200）：上海嘉定粮油检测仪器厂；超声波清洗机（SCQ-8201B）：上海声彦超声仪器有限公司；移液枪：美国Thermo Fisher。
1.3 样品处理
1.3.1 样品提取 取甘蓝、黄瓜、番茄、白菜、桃子、苹果等蔬菜、水果样品，除去枯叶和根，切碎，在粉碎机中粉碎，装入样品盒待用。称取10g均质样品到50mL离心管中，放入3颗玻璃弹珠和15mL1%乙酸的乙腈溶液，涡旋振荡提取2min；将其放入-20℃冰箱中冷藏10min；从冰箱中取出后，加入混合萃取填料1g无水乙酸钠+4g无水硫酸镁，迅速手摇振荡30s至充分混匀；然后离心机以3800r/min转速离心3min，待净化。
1.3.2 样品净化 样品基质与相应的净化包见表1。
准确吸取6mL上清液至纯化管中，涡旋30s，以3800r/min转速离心3min后，分别各吸取1.5mL至玻璃试管中，55℃水浴氮吹至近干，待定容。用1mL正己烷+丙酮（9+1）溶解玻璃试管中的残渣，过0.22μmPTFE滤膜后，待氣质联用仪检测。
1.4 仪器测定
1.4.1 测定条件 色谱柱：TG-5MS（30m×0.25mm×0.25μm）毛细管色谱柱；进样口温度：270℃，柱温：40℃保持1.5min，25℃/min升温至90℃，保持1.5min，25℃/min升温至180℃，5℃/min升温至280℃，10℃/min升温至300℃，保持5min；不分流进样，1min后打开阀，进样量：1μL；载气：氦气，纯度，99.999%，流速1.2mL/min；离子源模式：EI，离子源温度：280℃，传输线温度：300℃；扫描模式：全扫描（SCAN）/选择离子（SRM），定量分析用外标法。
1.4.2 定性测定 采用全扫描模式（Full Scan）对30种农药进行定性监测，扫描的离子范围为50～500，溶剂延迟时间为5min，得到如图1所示的总离子流图（TIC）和表2所示各农药的保留时间。从图1可以看出，各农药间分离效果良好。
1.4.3 定量测定 应用选择反应监测模式（SRM）进行定量监测，根据1.4.1的仪器工作条件进行SRM检测模式下母离子、子离子以及CE碰撞能的优化，得到表2中30种农药的SRM条件。按照表2所示的SRM条件设置质谱参数，得到如图2所示的总离子流图（TIC）。
2 结果与分析
2.1 样品前处理方法的优化 QuEChERS方法在样品提取时，加入萃取剂1g无水乙酸钠+4g无水硫酸镁时，会释放一定的热量，造成部分不稳定农药的转化或分解[3]，对比冷藏前后及冷藏时间的实验结果，发现冷藏一定时间（根据室温而定）更能减少农药的转化或分解。净化包中PSA的作用是吸附剂，可去除基质中碳水化合物、酚类、各种极性有机酸、少量色素、糖类和脂肪酸，而C18能有效除去脂肪等非极性杂质，无水MgSO4是除去样品组分中的水分，GCB是为了除去色素、甾醇类和非极性杂质[4]。且不同量的PSA、C18、GCB、MgSO4配比净化效果及回收率各有不同[5]。综合以上因素考虑，根据蔬菜水果颜色的深浅，经过多次实验，添加如表1所示的各物质的比例，可提高净化效果，满足回收率的要求。 2.2 标准工作曲线和检出限
2.2.1 标准储备溶液的配制 从农药标准品（1000μg/mL）中移取0.5mL至5mL容量瓶中，加入正己烷稀释并定容（100μg/mL），置于冰箱0～4℃避保存[6]。
2.2.2 混合标准溶液的配制 准确移取30种标准储备溶液（100μg/mL）0.5mL至25mL容量瓶中，加入正己烷稀释并定容，混合溶液的浓度为2.0μg/mL。以2.0μg/mL的混合溶液为母液，用苹果、甘蓝空白基质定容，依次稀释至0.02μg/mL、0.04μg/mL、0.1μg/mL、0.2μg/mL。用不同浓度的混合标准溶液按选择反应监测模式进行测定，以浓度为横坐标，所得到的响应值峰面积为纵坐标，得到30种农药的标准曲线。各农药的线性回归方程及相关系数、检出限如表3所示。
2.3 添加回收率和精密度 取甘蓝、苹果均质样品各10g，加标浓度分别为0.05mg/kg、0.1mg/kg、0.2mg/kg，平行测定3份，按照1.3中样品的处理方法及1.4中仪器的工作条件测定，扣除本底后结果见表4。从表4可以看出，30种农药的回收率范围为74%～114%，其相对标准偏差（RSD）为1.0%～11.0%。由此可知，该方法满足蔬菜水果中农药多残留分析的质量控制要求。
3 结论
通过对样品前处理的优化，对30种农药残留进样定性和定量测定，标准曲线呈良好的线性关系，相关系数大于0.99，检出限1.25～5μg/kg，回收率为74%～114%，其相对标准偏差（RSD）为1.0%～11.0%。结果表明，该方法具有较高的灵敏度高和准确度、较好的重复性和再现性，保证了方法的可靠性，可以为蔬菜水果中农药多残留分析提供可靠参考。
参考文献
[1]高尧华，劉冰，滕爽，等.气质质联用法测定水产品中50种农药残留量[J].食品研究与开发，2018，39（2）：132-138.
[2]刘建慧，孙鑫，刘希光，等.果蔬中农药残留现状及检测技术的研究进展[J].食品研究与开发，2014，35（5）：119-122.
[3]孙大利，郑奠涛，叶火春，等.氯吡脲在葡萄中的残留分析方法及消解动态[J].农药，2011，50（10）：751-753.
[4]高阳，徐应明，孙扬，等.QuEChERS提取法在农产品农药残留检测中的应用进展[J].农业资源与环境学报，2014，31（2）：110-117.
[5]曹凯，孙国泉，唐骏，等.QuEChERS-气质联用法同时测定土壤中16种农药残留[J].农药，2016，55（7）：507-509.
[6]水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法》：GB23200.8-2016[S].北京：中国标准出版社，2016.
（责编：张宏民）
关键词：气相色谱串联质谱；农药残留；QuEChERS；全扫描；选择反应监测
中图分类号 TS207.53 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）13-0108-04
农药化学品的使用，极大地促进了人类社会的进步和生产力的发展，但随着人们不合理地过量使用农药及高毒、难降解农药的使用，所造成的农药残留问题不仅危害人体健康，而且影响到农产品质量、安全性以及国际农产品进出口贸易，因此，农药残留分析引起了人们的重视和关注。目前，蔬菜和水果中农药残留的应用较多的分析方法有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱和快速检测法等[1]。气相色谱串联质谱因其较强的分离能力、较高的灵敏度、较快的分析速度及较广的分析范围而得到广泛应用[2]。本文以甘蓝、黄瓜、番茄、白菜、桃子、苹果等日常食用的蔬菜和水果为试验材料，通过气相色谱串联质谱法建立了检测30个农药残留定性与定量分析方法。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 乙腈、正己烷：色谱纯，美国TEDIA；乙酸：分析纯，上海天臣化工有限公司；丙酮：分析纯，上海聚泰特种试剂公司；无水乙酸钠、无水硫酸镁、乙二胺-N丙基烷（PSA）、C18、石墨化炭黑（GCB）：博纳艾杰尔有限公司；30种农药标准物质（1000μg/mL）：农业部环境质量监督检验测试中心（天津）。
1.2 仪器与设备 气相色谱串联三重四极杆质谱仪（TSQ 8000 Evo GC-MS/MS）：美国Thermo Fisher；氮吹仪（N-EVAP-12）：美国Organomation；旋转蒸发仪（RV8）、匀浆机（T18）：德国IKA；离心机（ST8）：美国Thermo Fisher；微型旋涡混合仪（QT-1）：上海琪特有限公司；电子天平（TD）：余姚市金诺天平仪器有限公司；万能粉碎机（AH-200）：上海嘉定粮油检测仪器厂；超声波清洗机（SCQ-8201B）：上海声彦超声仪器有限公司；移液枪：美国Thermo Fisher。
1.3 样品处理
1.3.1 样品提取 取甘蓝、黄瓜、番茄、白菜、桃子、苹果等蔬菜、水果样品，除去枯叶和根，切碎，在粉碎机中粉碎，装入样品盒待用。称取10g均质样品到50mL离心管中，放入3颗玻璃弹珠和15mL1%乙酸的乙腈溶液，涡旋振荡提取2min；将其放入-20℃冰箱中冷藏10min；从冰箱中取出后，加入混合萃取填料1g无水乙酸钠+4g无水硫酸镁，迅速手摇振荡30s至充分混匀；然后离心机以3800r/min转速离心3min，待净化。
1.3.2 样品净化 样品基质与相应的净化包见表1。
准确吸取6mL上清液至纯化管中，涡旋30s，以3800r/min转速离心3min后，分别各吸取1.5mL至玻璃试管中，55℃水浴氮吹至近干，待定容。用1mL正己烷+丙酮（9+1）溶解玻璃试管中的残渣，过0.22μmPTFE滤膜后，待氣质联用仪检测。
1.4 仪器测定
1.4.1 测定条件 色谱柱：TG-5MS（30m×0.25mm×0.25μm）毛细管色谱柱；进样口温度：270℃，柱温：40℃保持1.5min，25℃/min升温至90℃，保持1.5min，25℃/min升温至180℃，5℃/min升温至280℃，10℃/min升温至300℃，保持5min；不分流进样，1min后打开阀，进样量：1μL；载气：氦气，纯度，99.999%，流速1.2mL/min；离子源模式：EI，离子源温度：280℃，传输线温度：300℃；扫描模式：全扫描（SCAN）/选择离子（SRM），定量分析用外标法。
1.4.2 定性测定 采用全扫描模式（Full Scan）对30种农药进行定性监测，扫描的离子范围为50～500，溶剂延迟时间为5min，得到如图1所示的总离子流图（TIC）和表2所示各农药的保留时间。从图1可以看出，各农药间分离效果良好。
1.4.3 定量测定 应用选择反应监测模式（SRM）进行定量监测，根据1.4.1的仪器工作条件进行SRM检测模式下母离子、子离子以及CE碰撞能的优化，得到表2中30种农药的SRM条件。按照表2所示的SRM条件设置质谱参数，得到如图2所示的总离子流图（TIC）。
2 结果与分析
2.1 样品前处理方法的优化 QuEChERS方法在样品提取时，加入萃取剂1g无水乙酸钠+4g无水硫酸镁时，会释放一定的热量，造成部分不稳定农药的转化或分解[3]，对比冷藏前后及冷藏时间的实验结果，发现冷藏一定时间（根据室温而定）更能减少农药的转化或分解。净化包中PSA的作用是吸附剂，可去除基质中碳水化合物、酚类、各种极性有机酸、少量色素、糖类和脂肪酸，而C18能有效除去脂肪等非极性杂质，无水MgSO4是除去样品组分中的水分，GCB是为了除去色素、甾醇类和非极性杂质[4]。且不同量的PSA、C18、GCB、MgSO4配比净化效果及回收率各有不同[5]。综合以上因素考虑，根据蔬菜水果颜色的深浅，经过多次实验，添加如表1所示的各物质的比例，可提高净化效果，满足回收率的要求。 2.2 标准工作曲线和检出限
2.2.1 标准储备溶液的配制 从农药标准品（1000μg/mL）中移取0.5mL至5mL容量瓶中，加入正己烷稀释并定容（100μg/mL），置于冰箱0～4℃避保存[6]。
2.2.2 混合标准溶液的配制 准确移取30种标准储备溶液（100μg/mL）0.5mL至25mL容量瓶中，加入正己烷稀释并定容，混合溶液的浓度为2.0μg/mL。以2.0μg/mL的混合溶液为母液，用苹果、甘蓝空白基质定容，依次稀释至0.02μg/mL、0.04μg/mL、0.1μg/mL、0.2μg/mL。用不同浓度的混合标准溶液按选择反应监测模式进行测定，以浓度为横坐标，所得到的响应值峰面积为纵坐标，得到30种农药的标准曲线。各农药的线性回归方程及相关系数、检出限如表3所示。
2.3 添加回收率和精密度 取甘蓝、苹果均质样品各10g，加标浓度分别为0.05mg/kg、0.1mg/kg、0.2mg/kg，平行测定3份，按照1.3中样品的处理方法及1.4中仪器的工作条件测定，扣除本底后结果见表4。从表4可以看出，30种农药的回收率范围为74%～114%，其相对标准偏差（RSD）为1.0%～11.0%。由此可知，该方法满足蔬菜水果中农药多残留分析的质量控制要求。
3 结论
通过对样品前处理的优化，对30种农药残留进样定性和定量测定，标准曲线呈良好的线性关系，相关系数大于0.99，检出限1.25～5μg/kg，回收率为74%～114%，其相对标准偏差（RSD）为1.0%～11.0%。结果表明，该方法具有较高的灵敏度高和准确度、较好的重复性和再现性，保证了方法的可靠性，可以为蔬菜水果中农药多残留分析提供可靠参考。
参考文献
[1]高尧华，劉冰，滕爽，等.气质质联用法测定水产品中50种农药残留量[J].食品研究与开发，2018，39（2）：132-138.
[2]刘建慧，孙鑫，刘希光，等.果蔬中农药残留现状及检测技术的研究进展[J].食品研究与开发，2014，35（5）：119-122.
[3]孙大利，郑奠涛，叶火春，等.氯吡脲在葡萄中的残留分析方法及消解动态[J].农药，2011，50（10）：751-753.
[4]高阳，徐应明，孙扬，等.QuEChERS提取法在农产品农药残留检测中的应用进展[J].农业资源与环境学报，2014，31（2）：110-117.
[5]曹凯，孙国泉，唐骏，等.QuEChERS-气质联用法同时测定土壤中16种农药残留[J].农药，2016，55（7）：507-509.
[6]水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法》：GB23200.8-2016[S].北京：中国标准出版社，2016.
（责编：张宏民）