在线凝胶色谱—气相色谱质谱测定菠菜中55种农药残留

郭宏斌等

摘 要 运用在线凝胶色谱-气相色谱质谱联用（GPC-GC/MS）技术，建立一种快速、准确测定菠菜样品中55种农药残留的方法。样品用乙腈提取，经盐析、PSA净化后，使用GPC-GC/MS进行检测。结果表明：各组分分离良好，在0.025、0.05及0.10 mg/kg 3个添加水平，55种农药的回收率在81.3%～106.2%，相对标准偏差均低于10.3%；在0.01～0.5 μg/mL浓度范围内，线性关系良好，相关系数均大于0.995 3；55种农药的检出限为0.005～0.5 μg/kg。该方法准确、灵敏、快速，可满足对菠菜中55种农药残留的检测需要。

关键词 农药 ；残留 ；在线凝胶色谱-气相色谱质谱 ；菠菜

分类号 S482.4

Abstract Method for the determination of 55 pesticide multiresidues in spinach by On-line GPC-GC/MS was developed. The sample was extracted with acetonitrile，and cleaned by PSA powder after salting out. The final purified extract was analyzed by GPC-GC/MS. The average recoveries of 55 kinds of pesticide at three spiked concentration levels （0.025，0.05 and 0.10 mg/kg） ranged from 81.3～106.2% with the relative standard deviations （RSDs） below 10.3%. Good linearity which correlation coefficient was greater than 0.995 3 was observed in the range of 0.01 to 0.5 μg/mL. The limits of detection （LODs） of 55 pesticides were 0.005～0.5 μg/kg. The method is easy， fast， and more sensitive. It also indicated that this method can meet the requirements for determination of 55 pesticide multiresidues in spinach.

Keywords pesticide ； residues ； on line gel permeation chromatography coupled with gas chromatography-mass spectrometry （GPC-GC/MS） ； spinach

目前，国内外报道的农药残留检测多采用气相色谱法、气相色谱-质谱联用法等[1-2]。由于气相色谱法一般只能同时分析检测一类化合物，难以满足多类多残留分析的发展趋势[3-4]；传统的气相色谱-质谱联用仪，由于进样体积的限制，检出限比较高[5]。在线凝胶色谱串联气相色谱质谱技术是由GPC纯化前处理装置与GC/MS在线联接组成，采用微型GPC色谱柱的分离能力与新开发的GC/MS大体积进样法，实现了农药残留多组份同时快速分析。杨惠琴[6-8]利用在线凝胶色谱串联气相色谱-质谱技术对食品中的杀菌剂进行了分析，检出限为0.01 μg/kg；郑健琨等[9]通过在线凝胶色谱串联气相色谱-质谱技术，对土壤中36种农药进行了研究。但这类文献往往仅限于几种或一类农药残留进行分析检测[10-16]，通过在线凝胶色谱串联气相色谱-质谱技术分析蔬菜中的多类农药残留，至今未见报道。

本研究采用在线凝胶色谱串联气相色谱-质谱（GPC-GC/MS）同时对菠菜中的55种有机磷、有机氯及除虫菊酯类农药残留进行定性、定量研究。建立了高效、灵敏、可靠的GPC-GC/MS同时测定菠菜中55种农药多残留的快速分析方法。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药品与试剂

丙酮、环己烷（均为HPLC级，Merk）；乙腈，正己烷，乙酸乙酯等均为分析纯（广州化学试剂厂）；无水硫酸钠，氯化钠（140℃烘烤4 h，放入干燥器中冷却备用）；PSA固相萃取填料。百菌清、三唑酮、氯氰菊酯等55种农药标准溶液均购自天津环境保护科学研究所，纯度大于98%。农药混合标准储备溶液浓度为100 μg/mL（丙酮溶液），于4℃冰箱保存，混合基质标准工作液根据需要用空白菠菜样品净化定容液逐级稀释成工作液，现用现配。GPC-GCMS为在线凝胶渗透色谱-气相色谱质谱联用仪（岛津）；离心机为UNIVERAL 32R（Hettich公司）。

1.1.2 仪器工作条件

GPC条件：色谱柱为Shodex CLNpak EV-200（2.1 mm×150 mm）；流动相为丙酮/环己烷（体积比3∶7，下同）；流速0.1 mL/min；柱温40℃；进样量10 μL。

GCMS条件：色谱柱为惰性石英管5 m×0.53 mm；预柱Rtx-5 MS，5 m×0.25 mm×0.25 μm；分析柱Rtx-5 MS，25 m×0.25 mm×0.25 μm；PTV进样口温度120℃；柱温程序82℃（5 min）～8℃/min～300℃（7.75 min）；载气为氦气；不分流进样时间7 min；溶剂延迟9.7 min；接口温度300℃；离子源温度230℃；采集方式选择离子监测模式。

1.2 方法

称取10.0 g 菠菜样品，于50.0 mL聚丙烯塑料离心管中，加入5.0 mL去离子水，浸泡10 min，加入20.0 mL乙腈，15 000 r/min均质2 min，均质后加入5.0 g氯化钠和5.0 g无水硫酸钠，9 000 r/min离心10 min，吸取上清液5 mL于离心管中；在离心管中加入PSA填料50 mg，涡旋2.0 min后，9 000 r/min离心10 min，吸取上清液于10 mL试管中；45℃水浴，氮气吹至近干；用1 mL丙酮/环己烷定容，经0.2 μm微孔有机滤膜过滤，供分析。

2 结果与分析

2.1 样品前处理的优化

由于菠菜样品中富含色素，这类物质是导致样品基质复杂的主要因素。为有效提取菠菜样品中的55种农药，本文分别考察了乙腈、正己烷、乙酸乙酯作为提取溶剂时55种农药的加标回收率。在样品净化前，分别对所提取的样品进行吹干，然后用1 mL丙酮/环己烷定容，过膜，进行GPC-GC/MS上机分析（图1）。结果表明，正己烷与乙酸乙酯的回收率相当，难以满足菠菜样品中55种农药残留检测要求；乙腈作为提取溶剂时，回收率满足方法要求，且提取出来的色素杂质相对较少。因此，本文选择乙腈作为菠菜样品的提取溶剂。

2.2 空白实验

取空白蔬菜（菠菜）样品1份（不添加55种农药标准溶液），称取10.0 g，按照1.2的操作步骤，提取、净化蔬菜样品，用GPC-GCMS测定，所得的检测图谱在55种农药标准品的出峰保留时间出处未出现色谱干扰峰（图2）。

2.3 回收率与精密度

准确称取空白菠菜样品10.0 g（精确至0.01 g），加适量55种农药标准工作液，使加标水平分别为0.025、0.05、0.10 mg/kg，按1.2的方法处理后进行质谱分析。每个浓度做5 份重复，以外标法计算菠菜样品中农药残留量。回收率及精密度计算结果见表1。在3个添加水平，55种农药的回收率在81.3%～106.2%，相对标准偏差为0.5%～10.3%。典型空白菠菜样品添加55种农药的总离子流见图3。

2.4 方法线性与检出限

准确配制6个浓度梯度（0.010、0.025、0.05、0.1、0.25、0.5 μg/mL）的55种农药基质匹配标准溶液进样，以溶液质量浓度为横坐标，以相应的峰面积为纵坐标作出标准曲线，测得55种农药的回归系数见表2。在0.010～0.5 μg/mL浓度范围内，55种农药的相关系数均大于0.99，线性关系良好。以3倍信噪比计算方法检出限，55种农药的检出限见表2，菠菜样品中55种农药的检出限远低于植物性食品中55种农药所规定的最高残留限量。

2.5 GPC与GC-MS在线化的效果

传统的GC-MS进样量不超过2 μL，在线凝胶色谱-气相色谱质谱系统的进样量可以达到10 μL，是普通气质联用仪的5倍，该系统提高了检测药物的灵敏度，降低了检测组分的检出限，结果见表2。由于在线凝胶色谱系统在样品提取、净化后，能够进一步去除样品中的干扰物质，减少55种农药基质效应影响，降低背景干扰、改善峰形，从而更好地实现菠菜样品中55种农药定性与定量。

2.6 实际样品测定

采用本方法对采自广东湛江的批发市场、大型超市和农贸市场的菠菜10个样品中55种目标物进行检测，高效氯氟氰菊酯在2个蔬菜样品中被检出，检出率为20%，检出浓度最高为0.12 mg/kg，其它农药均未检出。

3 结论

本实验建立了在线凝胶色谱-气相色谱质谱法测定菠菜中55种农药的分析方法。该方法的灵敏度、精密度和检出限都能满足日常检测分析的要求，具有快速、灵敏度高的特点，适合于菠菜样品中55种化合物的分析。运用所建立的方法对实际样品进行了检测，共检测菠菜10个样次，其中2样次检出。

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