QuEChERS结合GC—MS/MS快速检测な卟酥卸〕骐娌辛舄

赵玉华 陈子雷 王玉涛 张树秋

摘要：采用改进的QuEChERS结合GC-MS/MS法建立了蔬菜中丁虫腈的分析方法。结果表明，丁虫腈在0.01～0.50 mg/L范围内线性关系良好，方法的定量限（LOQ）为0.01 mg/kg。在0.01、0.05、0.20 mg/kg 3个浓度加标水平下，回收率为81.3%～93.9%，相对标准偏差（RSD）不大于8.20%。该方法前处理简单，仪器背景干扰少，灵敏度高，适合于各类蔬菜样品中丁虫腈的测定。

关键词：气相色谱-串联质谱；QuEChERS；蔬菜

中图分类号：S481+.8文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）07-0129-04

丁虫腈（flufiprole），又名丁烯氟虫腈，化学名称为3-氰基-5-甲代烯丙基氨基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基） -4-三氟甲基亚磺酰基吡唑，是在氟虫腈的基础上开发出的活性高、杀虫谱广且对人畜及水生生物安全的新型杀虫剂[1～4]。

目前关于丁虫腈的检测方法尚无国家标准颁布。近几年，有学者利用GC-ECD和GC-MS技术对蔬菜、稻谷等基质中的丁虫腈进行了检测，其中在2009年，曹维强等利用GC-MS检测菠菜中的丁虫腈，定量限为0.05 mg/kg[5]；2014年，田宏哲等利用GC-ECD检测玉米中的丁虫腈，定量限为0.01 mg/kg[6]。但以上两种方法有其局限性，GC-MS法的灵敏度比较低，无法满足美国、日本、欧盟等国家对相应食品安全检测的0.01 mg/kg残留限量，即“一律标准”的技术要求；GC-ECD法的灵敏度虽然较高，但GC法抗干扰能力差，易出现假阳性的缺点。另外，利用以上两种方法前处理都比较繁琐，不能够完成对于大批量样品的快速检测工作，因此，一种简便、快速、灵敏度高、重复性好、定性定量准确的方法亟待开发出来。

QuEChERS方法是Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged和Safe的首字母缩写，是2003年由Anastassiades与Lehotay首次提出并予以报道，其技术核心是在样品提取液中加入除水剂和净化剂以除去多余的水分和杂质，净化液经离心后直接进行分析。该方法因其快速、简单、廉价、有效、可靠、安全，已经广泛应用于蔬菜和水果中的农药残留分析[7～9]。

1材料与方法

1.1仪器、试剂与材料

Trace 1310型气相色谱-TSQ 8000型三重四极杆串联质谱仪（美国Thermo公司）；Sartorius 电子天平（千分之一，北京赛多利斯天平有限公司）；IKA T18 Basic均质器（德国 IKA 公司）；MS3基本型涡旋混合器（IKA，Germany）。

农药标准品购自天津农业部环境质量监督检验测试中心（质量浓度均为100 μg/mL）。丙酮、甲苯（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），乙酸乙酯（分析纯，天津市广成化学试剂有限公司），乙酸钠、氯化钠（分析纯，天津博迪化工股份有限公司）。

单标储备液的配制： 各取1 mL标准品置于10 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，配成质量浓度为10 mg/L的单标储备液，于-20℃冰箱中贮存备用。

基质匹配标准溶液： 用空白样品基质溶液配成不同浓度的基质混合标准溶液，用于制作标准工作曲线，不同种类蔬菜制得不同种类的基质校正工作溶液。基质匹配标准溶液现配现用。供试蔬菜： 黄瓜、芹菜和番茄，购自济南本地超市。

1.2样品前处理

准确称取5.0 g氯化钠和1.0 g乙酸钠于100 mL离心管中，再称取20.00 g（精确至0.01 g）均质试样，加入40 mL提取液（含1%甲苯的丙酮、乙酸乙酯同体积比混合溶液），匀浆机高速匀浆提取1 min，4 500 r/min离心5 min，取上清液约10 mL于d-SPE净化管中，充分振荡1 min后静止30 min，静置完成后，取适量上清液过滤膜于进样瓶中进样。

1.3GC-MS/MS分析

1.3.1GC条件色谱柱为TR-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm，美国Thermo公司）；柱温采用程序升温：初始温度60℃（保持2 min），以15℃/min 升至150℃，再以6℃/min 升至280℃（保持10 min），共运行39.67 min。载气为高纯氦气（≥99.999%），恒流模式，流速1.0 mL/min；进样口温度250℃；进样体积为1 μL；进样方式：不分流进样；溶剂延迟：6.0 min。

1.3.2质谱条件电离模式：EI模式，能量 70 eV；离子源温度230℃；扫描方式：二级离子监测 （SRM） 模式；定量离子对为：403～238.77，碰撞电压25 eV；定性离子对为：421～314.98，碰撞电压20 eV。

2结果与分析

2.1QuEChERS方法的改进

传统的QuEChERS方法对于现在的农残快速检测有两点不足之处：（1）仅使用乙腈作为提取溶液，提取液必须经过溶剂转换而不能直接进行气相色谱或气相色谱-质谱分析，因此，使用乙腈作为提取液使前处理效率降低，不利于高通量快速检测；（2）使用GCB吸附色素的同时也吸附了部分具有环状结构的农药，因此，包括丁虫腈在内的具环状结构的农药回收率普遍偏低[7]。

针对以上两个问题，发明者对传统的QuEChERS方法进行了改进，具体方法是：使用丙酮与乙酸乙酯同体积比混合溶液代替乙腈进行提取，丙酮和乙酸乙酯都是气相色谱或气相色谱-质谱联用仪可以接受的溶剂，因此，用该提取液可以不需溶剂转换而直接进行分析；另外，在提取液中加入1%的甲苯，甲苯作为一个洗脱剂可以防止GCB吸附具有环状结构的农药而不影响GCB对色素的吸附，既提高了农残回收率又不影响净化效果。

2.2GC-MS/MS方法的建立

将单标溶液进行质谱全扫描，确定丁虫腈的保留时间为（20.52±0.05） min。然后从丁虫腈的一级质谱图中选择有代表性的母离子，在不同碰撞能量下对母离子进行碰撞解离，选择强度较大、灵敏度高的离子为子离子，其中一对离子对用于定量，一对离子对用于定性。

2.3定性分析

测得样品溶液中未知组分的保留时间，分别与标准溶液在同一色谱柱上的保留时间相比较，如果样品溶液中某组分的保留时间与标准溶液保留时间相差在±0.05 min内，并且该峰同时具有定量离子对和定性离子对的，可认定为该农药。

2.4定量结果计算

试样中被测农药残留量以质量分数ω计，单位mg/kg，按公式（1）计算。

ω=V×AAs×m×ρ（1）

式中，ρ为标准溶液中农药的质量浓度，mg/L；A为样品溶液中被测农药的峰面积；As为农药标准溶液中被测农药的峰面积；V为提取溶剂总体积，mL；m为试样的质量，g。

2.5线性关系与定量限

将“ 1.1”方法配制的 0.01、0.05、0.10、0.20、0.50 mg/L 五种浓度基质匹配标准溶液按照“1.3”所述GC-MS/MS 条件进样，图1为丁虫腈芹菜基质GC-MS/MS二级扫描色谱图，保留时间为20.52 min。以待测物定量离子的峰面积（y）对质量浓度（x，mg/L）做标准曲线，得到丁虫腈在三种蔬菜中含量的线性方程及相关系数。结果显示，丁虫腈在0.01～0.50 mg/L范围内线性关系良好，其相关系数（r ）均大于0.95。

取浓度为0.01、0.05、0.20 mg/L的基质匹配标准溶液，按照试验方法进行提取、净化、上机检测。丁虫腈的定量限（LOQ）为0.01 mg/kg，方法的灵敏度可满足国际农药残留的监控要求。

2.6准确度与精密度

选择丁虫腈阴性的黄瓜、芹菜和番茄样品在低（0.01 mg/kg）、中（0.05 mg/kg）、高（0.20 mg/kg）3个加标水平下进行回收试验，每个浓度做6次平行，计算目标农药的平均回收率及相对标准偏差（RSD），以考察不同基质中方法的准确度及精密度。从表1数据可知，在3个加标水平下丁虫腈的平均回收率为81.3%～93.9%，RSD均不大于8.20%，说明该方法得到的数据准确可靠，回收率与精密度均符合农药残留的分析要求。

3小结

本研究将改进的QuEChERS方法与 GC-MS/MS检测技术相结合，建立了蔬菜中丁虫腈的测定方法。该检测方法简便、快速、灵敏度高、重复性好、定性定量准确，具有良好的准确度和精密度，适合于快速测定蔬菜中的丁虫腈。

参考文献：

[1]王振宏.新型杀虫剂丁烯氟虫腈[J].新农业，2011（4）：48.

[2]于建垒，宋国春，李瑞娟，等.丁虫腈在甘蓝中的残留特性及安全使用[J].中国蔬菜，2011（20）：79-83.

[3]岑佩琴，朱豪红，陈景成，等.5%丁烯氟虫腈防治稻纵卷叶螟田间试验[J].广西植保，2007，20（4）：9-11.

[4]张维东，徐春红，刘志娟.80%丁烯氟虫腈水分散粒剂防治甘蓝小菜蛾试验[J].上海蔬菜，2010（2）：7.

[5]曹维强，赵海田，佘永新，等.气相色谱-质谱联用对菠菜中丁烯氟虫腈残留的检测[J].分析测试学报，2009，28（9）：1096-1099.

[6]田宏哲，沈俭龙，赵铂锤，等.丁虫腈在玉米和土壤中的残留及消解动态[J].农药学学报，2014，16（2）：186-190.

[7]侯雪，韩梅，骆正联，等.改进的QuEchERS-串联质谱法测定莴苣中的124种农药残留[J].分析实验室，2012，31（8）：59-65.

[8]张芬，张新忠，罗逢健，等.QuEChERS净化GC/ECD测定茶叶与土壤中噻虫嗪、虫螨腈及高效氯氟氰菊酯残留[J].分析测试学报，2013，32（4）：393-400.

[9]张雪莲，张耀海，焦必宁.气相色谱-串联质谱法结合QuEChERS方法快速检测柑橘中52种农药多残留[J].食品科学，2013，34（6）：152-155.