液液萃取-气相色谱-质谱联用快速检测白酒中多种农药残留

王春利，籍 芳，孙玉慧，王英姿，李天宝，刘 炜

（江门出入境检验检疫局，广东 江门 529000）

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，白酒产量和产业规模增长迅猛。中国产业信息网发布的《2015—2022年中国白酒产业全景调研及投资前景评估报告》中显示：2014年我国白酒行业总产量达到125.71亿升，总资产达到5202.49亿元，销售收入为5258.89亿元[1]。白酒是以麦黍、高粱、玉米、红薯、米糠等粮食或其他果品发酵、曲酿、蒸馏而制成的蒸馏酒，酒精含量较高。由于粮食种植过程需要喷施除草剂、杀虫剂、杀菌剂、生长素等药物，加之土壤、水源也可能遭受农药污染，造成农药残留在粮食中。虽然发酵作用可降解部分农药，但是白酒中的乙醇等有机物对特定的农药具有很好的溶解性，导致酒中农药残留，威胁消费者的身体健康和生命安全[2-3]。因此，建立白酒中农药残留的检测方法十分必要。

目前，国内外有关白酒中农药残留的研究报道不多，王蓉[2，4]报道了有机氯农药和有机磷农药残留的气相色谱-质谱和液相色谱-质谱方法，李俊等[5]报道了10种拟除虫菊酯类农药残留检测的气相色谱-质谱方法，王丽娟等[6]报道了黄酒和白酒中20种磺酰脲类除草剂检测的液相色谱-质谱方法。酒中农药残留检测的前处理方法主要有液液萃取法（Liquid-Liquid Extraction,LLE）[7-9]、固相萃取法（Solid Phase Extraction,SPE）[10-11]、固相微萃取法（Solid-phase Micro extraction,SPME）[12-14]、分散固相萃取法（Dispersive Solid-phase Extraction,d-SPE）[15-16]和液液萃取结合固相萃取法[17]等。本研究建立的方法简便、快捷、准确，可以用于白酒中10种农药残留的同时测定。

1 材料与方法

1.1材料、仪器及试剂

酒样：市售白酒产品。

仪器设备：气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)，配备负化学源（NCI），附带化学工作站软件，Thermo ISQ,美国；TP-214型分析天平，美国DENVER；Thermo移液枪（200～1000 μL）；BUCHI R-210旋转蒸发仪，瑞士；QT-1漩涡混合器，上海琪特。

试剂：乙酸乙酯、正己烷、乙腈、丙酮和二氯甲烷（色谱纯），德国Merk公司；农药标准品，Sigma公司和农业部环境保护科研检测所。

标准溶液：10种农药用正己烷配制成标准储备液，根据检测需要用正己烷将标准储备液稀释成相应浓度的标准工作液。

1.2 实验方法

1.2.1 气相色谱-质谱条件

色谱柱型号：HP-5柱，规格：30 m×0.32 mm×0.25 μm；载气：高纯氦气，纯度≥99.999%，流速：1.2 mL/min（恒流模式）；柱温：40℃保持1 min，然后以30℃/min升温至130℃，再以5℃/min升温至250℃，保持10 min，再以10℃/min升温至300℃，保持5 min。进样量：1 μL；进样方式：不分流进样；溶剂延迟时间：5 min；进样口温度：250℃；离子源温度：200℃；接口温度：280℃；反应气：甲烷气；离子检测模式：选择离子监测（SIM）。

1.2.2 样品前处理方法

准确量取10 mL待测样品，38℃下真空浓缩至体积不变后，加入2 mL正己烷，漩涡振荡60 s，静置分层后，吸取上层有机相用0.22 μm有机滤膜过滤，滤液上机检测。

1.2.3 添加回收

取10种农药的混合标准溶液（0.1 mg/L、1.0 mg/L和10 mg/L）1.0 mL添加于10 mL白酒中，混合均匀后，按照1.2.2中的步骤进行处理，分别相当于0.01 mg/L、0.1 mg/L和1.0 mg/L的添加水平。

1.2.4 检测

采用SIM模式分析白酒样本和10种农药的基质匹配混合标准溶液（0.01 mg/L、0.1 mg/L、1.0 mg/L、5.0 mg/L和10.0 mg/L），建立各化合物的标准工作曲线。每种农药选择2～3个离子扫描，通过保留时间和定性离子丰度比对目标农药进行定性，外标法定量。

2 结果与讨论

2.1 分离效果的优化

将单一农药标准溶液按照1.2.1的色谱条件进行质谱的全扫描，每个化合物分别选择1个定量离子和2～4个定性离子。定量离子的m/z值大于150 u且丰度最大，定性离子m/z丰度强度次之。然后进行选择离子检测(SIM)扫描，确保所检测的化合物离子之间不存在干扰。10种农药的保留时间、定量离子和定性离子见表1。图1为1.0 mg/L的10种农药混合标准溶液的选择离子质谱图。其中，硫丹和氯丹均有2个同分异构体。

由图1可知，10种农药中除了甲基毒死蜱和艾氏剂，反式氯丹和α-硫丹外，其余农药色谱峰无重叠，分离较好。对17 min处做265、293、329离子提取，艾试剂实现了较好的分离，结果见图2。

对20.4 min处做375、377和374、404、408、410离子提取，反式氯丹和α-硫丹实现了较好的分离，结果见图3和图4。

2.2 精密度、准确度以及灵敏度实验分析

在SIM模式下，考察10种农药残留检测方法的准确度、精密度以及灵敏度。以3倍信噪比作为检出限的确定标准，以10倍信噪比作为定量限的确定标准。灵敏度以方法的最低检测浓度LOQ来表示，准确度以方法添加回收率表示，精密度以相对标准偏差表示，结果见表2。

表1 10种农药的保留时间和质谱参数

图1 10种农药混合标准溶液的选择离子质谱图(1.0 mg/L)

图2 艾试剂准溶液的选择离子质谱图

图3 反式氯丹准溶液的选择离子质谱图

图4 α-硫丹准溶液的选择离子质谱图

由表2可知，该方法在0.01～10.0 mg/L范围内线性关系良好，相关系数大于0.998。LOD在0.001～0.15 mg/L之间，LOQ在0.004～0.047 mg/L之间。由表3可知，该方法在0.01～1.0 mg/L添加水平范围内，平均加标回收率在85.65%～111.28%之间，相对标准偏差均小于10%。该方法的准确度、精密度以及灵敏度符合要求。

2.3 提取溶剂的选择

选用农药残留检测中常用的提取溶剂乙酸乙酯、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙腈进行提取效果对比。结果发现，乙酸乙酯做提取溶剂时10种农药的响应明显，但回收率大多超过120%。丙酮作为提取溶剂时，基质共提物较多，杂质干扰明显。乙腈与水互溶，难以分离。正己烷和二氯甲烷在回收率和基质共提物方面表现均较好，但是考虑二氯甲烷毒性较大和其废液较难处理等原因，本实验采用正己烷作为提取溶剂。

表2 10种农药标准的回归方程、线性范围、相关系数和检出限

表3 10种农药标准的回收率(n=3)

3 结论

目前，我国尚未制定白酒中农药残留的分析方法及残留限量的相关标准。国标《GB 2757—2012蒸馏酒及其配制酒》《GB/T 10346—2006白酒检验规则和标志、包装、运输、贮存》和《GB 2763—2016食品中农药最大残留限量》等标准中都没有规定白酒中农药残留的检测方法和限量，这不利于白酒中农药残留的检测及监管。本研究所建立的方法，操作简便，灵敏度高，可用于白酒中农药残留的检测及其风险评估。

[1]2015—2022年中国白酒产业全景调研及投资前景评估报告[R/OL].[2017-06-10].http://www.chyxx.com/research/201509/343997.html.

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[4]王蓉,付大友,李艳清,等.液相色谱-电喷雾质谱法测定白酒中5种有机磷农药残留[J].酿酒科技,2008(6)：98-100.

[5]李俊,王震,庞宏宇,等.白酒中多种拟除虫菊酯类农药残留检测方法[J].酿酒科技,2013(11)：103-105.

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