QuEchERS-超高效液相色谱-串联质谱法 同时测定草莓中85种农药残留

王姗姗，王莉，程媛媛，范艳，王菲迪，吴声敢

(浙江省农业科学院农产品质量标准研究所 农产品质量安全国家重点实验室省部共建培育基地农业农村部农药 残留检测重点实验室，浙江 杭州 310021)

草莓以其味道鲜美、色泽艳丽、营养丰富而深受我国人民的喜爱。草莓栽培容易、生产成本低、产量高、收益好，近年来已成为农民增加收入的主要途径。草莓主要采用设施栽培方式进行种植，而设施大棚内高温高湿环境增加了病虫害发生的概率[1]。据调查，浙江省草莓病害主要有16种、虫害有18种[2]。由于草莓病虫害发生种类多，农户必须使用不同的农药进行防治。据统计，草莓生产中使用的农药有56种，其中杀菌剂有吡唑醚菌酯等33种，吡虫啉等杀虫剂16种，丁草胺等除草剂3种及芸苔素内酯等植物生长调节剂5种[3]。同时，为减少施药次数，节省劳动力，农户常一次使用多种农药进行防治，易导致草莓农药产生多残留现象[4-6]。随着生活水平的提高，食品安全问题得到了人们的普遍关注。因此，开发一种简单快速、准确稳定、可用于草莓多残留检测的方法具有重要的意义。

超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱(UPLC-MS/MS)因具有高通量、高灵敏度、分析时间短、极佳的选择性和去除干扰能力等优点，已成为草莓样品农药残留检测的有力工具[5-10]。QuEChERS前处理方法因具有简单、快速、回收率高、准确度和精密度高等优点，在草莓样品农药残留检测中也得到了广泛应用[4,6-8,10]。但已有研究结果显示，草莓样品一次检测最多只有35种农药[9]，不能满足当前草莓农药残留检测需求。因此，迫切需要开发一种农药多检测检测方法，其检测参数应涵盖当前草莓生产上使用的农药及将来可能使用的农药。本研究采用QuEChERS结合超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱法建立了草莓中啶酰菌胺、嘧菌环胺、多菌灵、联苯肼酯等85种农药残留同时测定的方法，以期为草莓产品质量安全和风险评估提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

LCMS-8050超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用仪(日本岛津公司)，Phenomenex Luna® Omega C18色谱柱(2.1 mm×50 mm，1.6 μm，美国菲罗门公司)，AB104-S电子天平(感量0.000 1 g，梅特勒-托利多国际贸易上海有限公司)，OHAUS SPS202F型电子天平(感量0.01 g，奥豪斯仪器常州有限公司)，TYZD-IIA振荡器(姜堰市天仪电子仪器有限公司)，Sigma 3-18k高速冷冻离心机(德国Sigma公司)，TD5A-WS离心机(金坛市金南仪器制造有限公司)，移液枪，容量瓶，药勺，50 mL PPTE离心管等。

色谱纯乙腈(Merck公司)，饮用纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司)，色谱纯甲酸(Anaqua Chemicals Supply公司)，分析纯氯化钠(天津市大茂化学试剂厂)，分析纯无水硫酸镁(天津市大茂化学试剂厂)，Cleanert MAS-QuEChERS(MS-9PP0250，C1850 mg，PSA 50 mg，PC 50 mg，MgSO4150 mg，天津博纳艾杰尔科技有限公司)等。

标准品为85种农药标准品或标准溶液，均购于德国Dr. Ehrenstorfer GmbH公司和上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 样品提取与净化

称取10 g草莓样品于50 mL PPTE离心管中，加入10 mL乙腈，振荡器上以200 rpm的转速振荡30 min后，加入3 g氯化钠和5 g无水硫酸镁，剧烈手摇30 s。然后将盛装样品的离心管在离心机离心5 min (离心力RCF=1 006g)，取1.5 mL上清液转入含有50 mg PSA+50 mg C18+150 mg MgSO4的2 mL离心管。充分振荡混匀后将混合液离心3 min(离心力RCF=7 155g)，吸取上清液0.5 mL过0.22 μm有机滤膜后进UPLC-MS/MS检测。

1.3 UPLC-MS/MS分析

1.3.1 液相条件

色谱柱为Phenomenex Luna® Omega C18色谱柱(2.1 mm×50 mm，1.6 μm，美国菲罗门公司)，流动相为0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈溶液梯度洗脱(表1)，流速0.2 mL·min-1，柱温40 ℃，进样体积5.00 μL，峰面积外标法定量。

表1 高效液相色谱梯度洗脱参数

1.3.2 质谱条件

电喷雾质谱正离子模式(ESI+)，三重四级杆质量分析器，多反应监测模式(MRM)，毛细管电压4.0 kV，雾化气流量3.0 L·min-1，加热气流量10.0 L·min-1，Heat Block温度400 ℃，DL 温度250 ℃，Interface温度300 ℃。85种农药的质谱检测参数见表2～4。

表2 氧乐果等供试农药的质谱参数

注：*代表定量离子，表3～4同。

表3 百克威等供试农药的质谱参数

表4 甲拌磷等供试农药的质谱参数

1.4 标准溶液的配制及标准曲线的绘制

标准储备液的配制。分别准确称取85种农药的标准品，用色谱纯乙腈溶解并配制成一定浓度的单个农药的标准储备液，于4 ℃下避光保存，标准储备液浓度均大于500 mg·L-1，有效期为1年。

10 mg·L-1混合标准工作液的配制。准确移取相应体积的85种农药标准储备液，用色谱纯乙腈定容，得到浓度为10 mg·L-1混合标准工作液，于4 ℃下避光保存，有效期为1个月。

基质匹配标准溶液的配制，将草莓空白样品按照1.2节方法进行处理，得到空白基质溶液，用空白基质溶液稀释10 mg·L-1的混合标准工作液，得到浓度为0.5、1、5、10、50、100、500 μg·L-1的系列匹配标准溶液。按1.3条件测定，以待测农药的质量浓度为横坐标，对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。

1.5 添加回收试验

选取草莓空白样品进行添加回收试验，验证该快速检测方法的回收率，并考察方法的准确度和精密度。85种农药在草莓中的添加水平均为5，50和200 μg·kg-1，每个浓度水平重复5次，按1.2节方法进行处理，1.3节条件进行测定，计算添加回收率和相对标准偏差。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的选择

试验对比了Phenomenex Luna® Omega C18(2.1 mm×50 mm，1.6 μm)和Waters ACQUITY UPLCTMBEH C18(2.1 mm×100 mm×1.7 μm)两种色谱柱的分离效果及化合物的仪器响应。结果表明，85种化合物在2根柱子上均有较好的峰型和重现性，但85种化合物在使用Phenomenex Luna® Omega C18色谱柱时仪器响应普遍高于ACQUITY UPLCTMBEH C18色谱柱，因此最终选择Phenomenex Luna® Omega C18色谱柱分离待测物。试验对比发现，使用体积分数为0.1%的甲酸水溶液和0.1%的甲酸乙腈溶液为流动相，待测物的分离度和峰型均较好，且化合物的响应也有明显的增强效果。

2.2 净化管的选择

净化管的组成和含量是影响样品前处理效果的重要因素。试验对比2种净化管，一种为C1850 mg，PSA 50 mg，MgSO4150 mg，另一种在前一种净化管的基础上增加石墨化炭(GCB)50 mg。结果表明，当添加GCB时嘧菌环胺、吡唑醚菌酯、阿维菌素等农药的回收率小于70%，推测GCB对这些具有平面结构的农药有一定的吸附作用，从而造成添加回收率偏低，而不添加GCB时，85种农药的添加回收率均大于70%，满足农药定量分析的要求[11]。

2.3 方法的线性、灵敏度、准确度和精密度

在0.5～500 μg·L-1范围内，85种农药的质量浓度和对应峰面积具有良好的线性关系，相关系数大于0.994 5。检出限为评价方法灵敏度的指标。以信噪比等于3对应的目标化合物浓度作为方法的检出限(表5～6)。

选取空白草莓样品进行加标回收试验。以回收率表示方法的准确度，回收率的相对标准偏差(RSD)表示方法的精密度。由表7～8可知，在5，50和200 μg·kg-1的添加水平下，平均回收率为70.2%～109.0%，RSD为0.23%～13.90%(n=5)。除芸苔素内酯的定量限为50 μg·kg-1外，其余84种农药均为最低一档添加浓度5 μg·kg-1。

表5 氧乐果等农药的线性回归方程、相关系数和检出限

表6 氟酰胺等农药的质线性回归方程、相关系数和检出限

表7 氧乐果等农药在草莓中的添加回收率和相对标准偏差

表8 氯虫苯甲酰胺等农药在草莓中的添加回收率和相对标准差

3 小结

本研究采用QuEchERS前处理方法结合超高效液相色谱-串联质谱法建立了草莓中85种农药残留同时测定的方法。方法采用基质匹配标准溶液外标法定量。样品前处理简单、灵敏度高，线性关系、准确度和精密度等各项指标均能满足农药残留检测的要求，适用于草莓中该85种农药的同时测定。