QuEChERS—LC/MS/MS 快速分析蔬菜中7种新农药残留研究

摘要[目的] 建立蔬菜中新农药残留的快速检测QuEChERS-LC/MS/MS 方法。[方法] 试验通过改进QuEChERS方法中的提取和净化步骤，以国家农业部新增加的7种敏感农药为研究对象，将供试蔬菜样品以0.1%醋酸的乙腈（V/V）作为溶剂，DiKMA ProElut 提取试剂盒对样品进行3 min 提取后，用DiKMA ProElut 净化试剂盒净化，快速检测蔬菜样品中的农药残留。 [结果]研究表明，优化的试验方法缩短了检测时间、减少了溶剂用量，7种农药的平均回收率为72%～123%，相对标准偏差为2.0%～14.1%，检出限为0.000 9～0.016 0 mg/kg。[结论] 该试验建立的方法真正实现了蔬菜中农药残留的快速、简便、廉价、有效、灵敏、安全检测。

关键词农药多残留；样品前处理；液相色谱；串联质谱

中图分类号S48文献标识码A文章编号0517-6611（2014）09-02728-03

作者简介闫实（1978-），男，河北青龙人，高级农艺师，在读博士，从事农产品质量安全研究。

我国对农产品质量安全非常重视，并于2006年颁布了《农产品质量安全法》，农药残留是农产品质量安全领域重点关心的问题。农业部2001年实施了“无公害食品行动计划”，每年对全国蔬菜的质量安全进行例行监测。目前，农业部加大了监测力度，在原来检测基础上新增加7种农药残留的检测，为保证对蔬菜和水果的全程监控，迫切需要建立一种针对这7种农药的检测方法[1]。

从样品前处理方法而言，目前的多农药残留检测方法只处于对单种农药残留检测或对几种农药残留的检测，并且检测过程费时费力，已经不适合日益严格的农药残留检测的要求。2003年，美国科学家Steven就这些问题提出了分散固相萃取方法，即QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged and Safe） [2-4]。QuEChERS 方法被广泛地用于食品中的农药分析，该方法具有稳定性好、精密度高、添加回收率高、样品制备过程中所使用的仪器设备简单、所需空间小等优点。但是QuEChERS 方法是由国外学者提出，所以目前对此方法的研究大多数限于国外经常施用的农药，对于一些符合我国农情常用的农药还鲜有研究。而且该方法也有缺点，如净化效果不理想、提取效率较低等。笔者通过改进QuEChERS方法中的提取和净化步骤，以农业部新增加7种敏感农药为研究对象，研究建立一种快速、简便、廉价、有效、灵敏、安全的多残留农药检测方法。

1 材料与方法

1.1材料原材料：5种市售蔬菜，番茄、茄子、西葫芦、芹菜、菜豆。主要仪器设备：Thermo TSQ Quantum Ultra LC/MS/MS，美国；T18 basic型匀浆机，广州仪科实验室技术有限公司；K600型食物调理机，BRAUN德国；高速离心机，BECKMAN COULTER。主要试剂：乙腈，农药残留级；DiKMA ProElut 提取试剂盒（6 g MgSO4，1.5 g NaOAc） 与DiKMA ProElut 净化试剂盒（50 mg PSA，50 mg C18，150 mg MgSO4）或DiKMA ProElut 净化试剂盒（50 mg PSA ，150 mg MgSO4）。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、烯酰吗啉、咪鲜胺、嘧菌酯、二甲戊乐灵、噻虫嗪、氟啶脲标准品，农业部环境监测总站提供。

1.2 液相色谱测定条件 色谱柱：DiKMA Endeavorsil（1.8 μm 2.1×50.0 mm）；溶剂：甲醇+缓冲盐溶液（0.01%甲酸+0.05%氨水）；柱温：40 ℃； 梯度洗脱程序：0～1.0 min甲醇比例10%，1.0～6.0 min甲醇比例升到90%，6.0～12.0 min甲醇比例保持90%，12.0～12.1 min甲醇比例降到10%，12.1～15.0 min甲醇比例保持10%；流速：250 μl/min；进样量：5.0 μl。

1.3 样品的前处理

1.3.1样品处理。将蔬菜先切成块，然后在食物调理机中加工样品，将加工好的样品装入聚乙烯盒中。

1.3.2样品提取。采用DiKMA ProElut提取试剂盒（6 g MgSO4、1.5 g NaOAc），向提取管中加加入10.0 g蔬菜样品，再加入20.0 ml 1%醋酸的乙腈溶液，匀浆1.0 min，加入提取盐包，振摇离心管，使溶剂和粉末混匀，3 700 r/min离心3.0 min[5]。

1.3.3样品净化。转移少量上清液至合适的净化管中，根据蔬菜色素的多少选择不同的DiKMA ProElut 净化试剂盒：2 ml DiKMA ProElut 净化试剂盒（50 mg PSA，50 mg C18，150 mg MgSO4、适合色素量多的蔬菜品种）或2 ml DiKMA ProElut 净化试剂盒（50 mg PSA，150 mg MgSO4、适合色素量多的蔬菜品种），涡旋振摇1.0 min，3 700 r/min离心2.0 min，分取020 ml上清液，加入0.80 ml高纯水，供LCMS/MS分析。

1.3.4标准样品。基质加标校准法：按以上处理方法准备6个空白基质溶液，混匀，作为基质标样定容液。逐级稀释，使用基质标样定容液配制50.0、20.0、10.0、5.0、2.0、1.0 ng/ml共6个浓度点，做基质加标校准曲线。

1.3.5准确度与精密度。 为了考察方法的准确度和精密度，在各蔬菜样品中分别添加3个不同水平的农药混和标准液，按该研究方法进行测定，每个水平平行测定5次，计算方法的平均回收率和变异系数。

2 结果与分析

2.1 前处理方案的选择称取样品时称样量过大会整体增加试验成本、时间和溶剂用量，称样量过少影响样品检測代表性和准确性，经综合考虑最终确定称样量为10.0 g。在加入溶剂乙腈时加量过大会增加成本、污染环境，影响实验员身心健康，加量过少会影响提取效果，根据称样量确定溶剂添加量为20 ml。蔬菜中含水量一般比较高，如果在样品中直接加盐可能引起放热反应，影响分析物的回收率。该研究选择在蔬菜样品中先加入溶剂匀浆后再加入提取盐包以防止无水硫酸镁过热引起回收率降低。一些农药如甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氟啶脲等活性较高，稳定性较差。该研注：A.二甲戊乐灵；B.噻虫嗪；C.咪鲜胺；D.烯酰吗啉；E.嘧菌酯；F.氟啶脉；G.甲维盐。

图1采用MRM扫描方式测定供试7种农药的色谱究选择乙腈作为提取试剂，并且在其中加入0.1%的乙酸来掩蔽色谱系统的活性点[6] ，以改善峰型和响应值。

样品离心时离心时间过长会增加试验时间，离心时间过短会影响固液有效分离，最终确定离心时间以3.0 min为宜。样品第2次离心时，考虑到样品经过初次离心已较为干净，而且净化管中的无水硫酸镁、PSA、C18较为纯净，最终确定离心时间以2.0 min。

2.2离子对和碰撞电压的选择选择离子对检测也称为MRM，它不是连续扫描某一质量范围，而是现将母离子打碎再选择地扫描它的几个特定子离子。MRM扫描方式扫描的离子数少，选择性强，对每个离子的扫描时间长，能有效地过滤其他干扰物的离子，因此这种扫描方式的灵敏度很高，但这种扫描方式需要知道所要检测物质的特征离子对，适用于对特定化合物的样品检测[7]。

特征离子对是指在谱图中能够反应化合物结构特征的一些离子对，包括母离子和特定子离子。选择哪几个离子对作MRM扫描，则根据不同的分析要求决定，通常用一定浓度的标准溶液Tune化合物的一级质谱条件，找到母离子的最佳质谱条件，然后对母离子进行打碎，优化碰撞能量，得到其特征性的子离子。最后用该离子对进行定性定量[8]。表1为该试验方法所选择的农药测定的特征离子对。

综上所述，采用DiKMA Endeavorsil色谱柱，合理的柱温，选择适当特征离子对和碰撞电压的MRM扫描方式，分离效果较佳，峰型较好。图1给出了测定农药在该研究所选定条件下，采用MRM扫描所得的色谱图。

2.3液质联用测定7种农药在5种蔬菜中的平均回收率和变异系数根据以上研究得到的方法采用MRM扫描方式测定了7种农药在5种蔬菜中的检出结果，见表2。由表2可以看出，7种农药在5种蔬菜中的回收率最低为72%，最高为123%；变异系数最低为2.0%，最高为14.1%。

2.4液质联用测定7种农药在5种蔬菜中的检出限根据以上研究得到的方法采用MRM扫描方式测定7种农药在5种蔬菜中的检出限结果，见表3。

3结论与讨论