质谱技术在农药残留分析中的研究进展

武杨柳，李 栋，康 露,2，韩丽君，潘灿平

(1.中国农业大学理学院应用化学系，农药创新研究中心，北京 100193；2.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，新疆 乌鲁木齐 830091)

农药是农业生产中必不可少的生产资料，在生物灾害防治和粮食增产中发挥着重要作用[1]。农药主要包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等5大类，不仅用于保障农作物安全，还用于建筑、交通、纺织和军事等领域。化学合成农药在全球市场销售额每年约为450亿美元，其中除草剂、杀虫剂、杀菌剂分别占42%、27%、22%，消毒剂和其他农用化学品占9%。中国、美国和阿根廷的农药使用量占全球使用总量的70%[2]。农药的投入使用可以使农产品产量减少30%的损失[3]。截至2020年底，我国有效登记状态的农药有效成分达到714个，登记产品41 885个[4]。农药的滥用和过量使用会造成环境污染与农药残留超标，进而对人类产生急性或慢性的毒害作用[5]。例如，长期接触拟除虫菊酯类农药会引起神经毒性、生殖发育毒性和免疫毒性[6]；长期暴露在有机磷农药环境中会造成内分泌紊乱，损伤神经，产生遗传毒性[7]。因此，为了保证农产品的安全性，世界各国和组织都制订了严格的农药最大残留限量标准(MRL)。我国2021年发布的新版农药残留限量标准[8]规定了564种农药在376种(类)食品中10 092项最大残留限量。欧盟最大残留限量数据库中共有635种农药，大部分农药的MRL设定在分析方法定量限；对于没有残留限量的农药，欧盟执行0.01 mg/kg的默认MRL (Default MRL)。日本于2006年5月29日实施农药残留肯定列表，对于除已经制定MRL或有豁免残留限量的农药外，实施一律限量[9]。各国农药残留限量的设定使农药残留成为影响进出口农产品的技术贸易壁垒之一。因此，灵敏、高效、准确的农药残留检测技术不仅能对农产品质量安全进行监测，降低健康风险，也具有打破技术贸易壁垒，促进农产品国际贸易的重要意义。

质谱技术被广泛应用于化学、环境、医学、生命科学、材料科学、食品科学、刑事科技、国防和航天技术等领域[10]，是物质分析检测的重要手段。质谱仪通常由离子源、质量分析器和检测器3个基本部分组成。离子源将待测物离子化，农药残留分析中常见的离子化技术有电喷雾电离(ESI)、大气压化学电离 (APCI)、基质辅助激光解吸电离(MALDI)、电子轰击电离(EI)、化学电离(CI)等。质量分析器是质谱仪的核心部分，不同的质量分析器具有不同的原理、功能以及应用范围。常见的质量分析器有双聚焦磁扇、四极杆、飞行时间、离子阱、轨道阱和傅里叶离子回旋共振等。检测器将经质量分析器分离后的粒子流转变为电信号。采用质谱技术能够高效快速地分离和鉴定各类物质，将单极/多极质量分析器串联起来或与色谱、电泳等技术结合，扩大了质谱技术的应用领域，同时提高了质谱仪的分析性能。

本文将对质谱技术的发展及其在农药残留分析领域的应用进行综述，并展望质谱技术在该领域的发展方向。

1 质谱技术的发展及特点

早期的质谱仪主要用来进行同位素测定，20世纪50年代后，质谱技术被广泛用于无机物和有机物分析，气相色谱-质谱联用以及软电离技术的出现扩展了质谱的应用领域。根据质量分析器分辨率的高低可将质谱分为单位分辨率质谱仪和高分辨质谱仪；根据连接质量分析器的个数可将质谱分为单极质谱和串联质谱仪。

1.1 单位分辨率质谱

四极杆质谱是质谱分析中应用最广泛、最典型的质谱仪，其核心部分由四根杆状电极组成，在一定频率的射频交流电压与直流电压作用下，只允许一定质荷比的离子通过四极分析器到达接收器[11]，其他离子则碰到极杆上被吸滤，不能通过四极杆。四极杆质谱的优势在于结构简单、扫描速度快、有较高的灵敏度和特异性，同时也存在质量分析范围窄、分辨率低以及定性能力较差等缺点，常与色谱、电泳技术联用[12-13]，用于化合物的定性和定量分析。质谱技术发展早期，单四极杆质谱与色谱联用在农残分析中发挥了一定作用，采用选择离子监测模式可获得较好的特异性和灵敏度。其设备比较经济，且对操作要求不高，目前尚有一些标准方法采用GC-MS或LC-MS测定。

1.2 高分辨质谱

高分辨质谱(HRMS)能够实现高精度质量数的测量，解决四极杆质谱分辨率低、定性能力差的缺点[16]。目前，常见的高分辨质谱主要有飞行时间(TOF)、轨道阱 (Orbitrap)和傅里叶离子回旋共振(FT-ICR)等。农药残留分析中，较常用的是TOF和Orbitrap与色谱或其他质谱的联用。

飞行时间质谱是离子在电场作用下加速进入飞行管道，离子的质荷比越大，到达检测器所用时间越长；反之越短。根据这一原理，可以按照质荷比对不同离子进行分离。TOF的质量分析范围较宽，能精确定性、定量分析样品的组成成分[17]，其主要与液相、气相色谱联用，现已被应用于化学反应研究、物质的定性和定量分析以及大分子表征等方面[18]。与四极杆质谱相比，飞行时间质谱存在价格昂贵、定量能力较差、部分采集模式不可用等缺点[19]。

轨道阱质谱通过纯静电场捕获围绕中心电极轨道旋转的离子，离子进入轨道阱后，围绕中心电极旋转并沿中心电极做谐波振荡，检测到的电流经微分放大后由变换器测定各离子的振荡频率和质荷比[20]。轨道阱质谱具有高分辨率、高质量精度和良好的动态范围等优势，可与分离技术联用，广泛应用于组学分析、食品安全、药物研发、临床检测以及环境监测等领域。Sapozhnikova等[21]采用GC-Orbitrap-MS对纸基食品包装材料中的化学物质进行了研究，鉴定出35种迁移的化学物质。Belarbi等[22]比较了GC-Q-Orbitrap和GC-QQQ对100种农药和污染物的多残留分析性能，发现GC-Q-Orbitrap能快速筛查出污染物，对绝大部分农药的检测灵敏度较高，且在高通量筛查方面具有潜力。

FT-ICR通过在离子回旋运动共振的频率上施加射频电场来实现离子激发，记录离子做回旋运动的频率信号，进而获得离子的质荷比信息。FT-ICR中离子回旋频率与离子的质荷比成正比，具有极高的分辨率和准确度[23-24]，可与多种离子化方式联用，而且单个FT-ICR可进行多级质谱检测，获得丰富的离子碎片信息，有助于对化合物结构进行鉴定[25]。Wu等[26]利用FT-ICR直接实现了对农药同分异构体的检测。

总之，高分辨质谱技术具有更高的灵敏度和分辨率，可快速准确获得化合物的精确质量，现主要用于农药及其转化产物的靶向以及非靶向分析和筛查[27]。

1.3 串联质谱技术

串联质谱技术比单极质谱的准确性更高，可以避免等压干扰，充分获得未知化合物的结构信息，增加分析的选择性[28]。三重四极杆质谱(QQQ)是应用最广泛、最常见的多级质谱联用仪。由3组四极杆串联组成，第1组四极杆用于选择母离子，第2组用于碰撞诱导解离(CID)，第3组用于检测子离子[29]。QQQ具有全扫描(Scan)、选择离子监测(SIM)、子离子扫描、母离子扫描、中性丢失扫描、多重反应监测 (MRM)等功能[30]，能快速扫描母离子和产物离子，有助于研究化合物的特征基团。QQQ在定量检测小分子化合物方面有很强的优势和较好的定性功能，但只能测定已知的物质，无法分析非靶标化合物[31]。为了实现高通量筛查多组分物质，产生了基于高分辨质谱的串联质谱技术。如四极杆-飞行时间质谱(Q-TOF)、四极杆-离子阱质谱 (Q-IT)、四极杆-轨道阱质谱(Quadrupole-orbitrap)和离子阱-飞行时间质谱(IT-TOF)等。与QQQ相比，高分辨串联质谱具有更高的灵敏度和质量精度，更好的全扫描性能，不仅可对复杂样品中的痕量物质进行分析，还能实现未知化合物的筛选和鉴定[32]。

综上所述，该例患者通过奥司他韦口服联合雾化吸入，在治疗相对较短时间内NH7N9病毒核酸转为阴性，提示对于确诊的人感染H7N9禽流感患者，雾化吸入奥司他韦可能不失为联合口服的有效用药方式。

1.4 其他质谱技术

离子淌度谱(IMS)是根据淌度管中待测离子与缓冲气体碰撞时碰撞截面积的不同，产生不同的迁移率来实现物质分离[33]。目前常见的离子淌度技术主要有漂移时间离子淌度(DTIMS)，吸入离子淌度(AIMS)，行波离子淌度(TWIMS)，高场不对称波形离子淌度(FAIMS)4种。IMS具有构造简单、易携带、分析时间短等优点，广泛应用于农药残留分析检测。邹楠等[34]采用脉冲辉光放电离子淌度谱建立了100余种有机污染物的标准物质谱库，并对环境、果蔬以及鱼肉等样品中的多种农药进行了检测。IMS能快速分析环境和农产品中的农药等污染物残留，对于现场检测具有重大意义。IMS可与色谱、质谱、串联质谱等联用，实现对异构体的分离和检测，拓展了质谱的性能和应用范围，现已用于化合物筛查、异构体分析以及生物大分子分析等方面。如Bauer等[35]应用液相色谱-行波离子淌度-四极杆飞行时间质谱(UPLC-TWIMS-QTOF-MS)对小白菜和西兰花中的农药及其代谢物的分布以及动力学进行了研究。Mlynek等[36]将漂移时间离子淌度与液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪联用，初步鉴定了水培食用植物中3种非甾体抗炎药的41种相关代谢物。

基于原位电离方法的质谱检测技术可在常压敞开式环境下操作，无需对样品进行复杂的预处理[37]，能在几秒钟内分析气体、液体和固体表面的化合物，并进行定性和定量分析。目前，已出现几十种原位离子化技术，如解吸附电喷雾电离(DESI)、纸喷雾电离 (PS)和实时直接分析技术(DART)等，原位电离技术与四极杆、离子阱、轨道阱和飞行时间等质量分析器联用，被广泛应用于食品安全检测、爆炸物、药物分析和司法鉴定等领域。黄宝勇等[38]将大气压固体分析探头离子源(ASAP)与多级质谱耦合(ASAP-MS/MS)，实现了蔬菜中多种农药的残留检测，只需20 s便可完成分析；王蕾等[39]采取DART-MS法对制剂和果蔬中禁限用的18种有机磷农药进行了准确筛查。同时，随着小型便携式质谱仪的研发与应用，将原位电离与小型质谱联用，实现了质谱技术的现场快速检测。如Guo等[40]将3种原位电离技术与小型离子阱质谱联用，实现了对玩具中禁用色素、致癌初级芳香胺、致敏香料、防腐剂和增塑剂的检测，检测限低至5 μg/kg。

2 质谱技术在农药残留分析领域的应用

农药除用于农业防治，还被应用于卫生、建筑等领域。人类可以通过各种途径接触农药，如食物的膳食摄入、农药生产和应用过程中的职业暴露以及在施用农药后沉积或漂移到环境中[41]。各类质谱技术在农药残留分析中的应用情况列于表1。

表1 质谱技术在农药残留分析中的应用Table 1 Application of mass spectrometry in pesticide residue analysis

农药在样品中的残留是痕量水平，待测样品的成分复杂，如何去除背景值的干扰、保证目标化合物的响应以及保护分析仪器是农药残留分析的核心问题。在进行农药多残留分析时，各种农药的理化性质(如溶解度、极性和稳定性等)各异，对农药的提取、分离和检测均有不同的要求。传统的样品前处理方法存在费时、费力、需要耗费大量有机溶剂、采用手工操作等缺点，容易造成较大的系统误差和偶然误差，已逐渐被快速、简便、环保的前处理方法替代。现常用的农药前处理方法有固相萃取、QuPPe、QuEChERS以及一些基于QuEChERS改良的方法等。固相萃取方法是一种选择性保留、选择性洗脱的过程。根据化合物吸附性能不同，通过调节淋洗剂和洗脱剂的极性对目标化合物和干扰物进行选择性分离，从而实现样品的富集、分离和净化。QuPPe是欧盟于2013年公布的一种分析极性化合物的方法[42]，采用甲醇提取植物源食品中的极性农药或代谢物，目前主要用于分析草甘膦、草铵膦、高氯酸盐等高极性农药及其代谢物。QuEChERS方法是由Anastassiades等[43]提出，采用乙腈作为提取溶剂，分散固相萃取技术进行净化，能有效提取大部分农药、减少基质共提物的干扰。QuEChERS法具有操作简单、快速、涉及的有机溶剂种类单一、用量少等优点，被广泛应用于分析各类基质中多种农药残留。m-PFC法是基于QuEChERS法改良而来，将分散固相萃取材料填充于柱管中，提取液通过抽提或推送方式通过填料层，充分利用了样品与固相材料的多次平衡，达到提高效率和重复性的目的。

2.1 植物源产品中农药残留分析

植物源产品主要包括水果、蔬菜、谷物、豆类以及茶叶等。根据以下6类[74]植物源作物组中农药残留研究情况予以分析：

1) 高含水量产品：如仁果和核果类水果、叶菜类、茎杆类、豆类以及块根类蔬菜等。

Laura等[59]采用QuPPe-PO前处理结合离子色谱-串联四极杆-离子阱质谱法对水果蔬菜中9种阴离子型农药进行检测。Zhao等[75]开发了多次滤过型净化方法(m-PFC)，结合色谱-串联质谱技术实现了对果蔬及其制品中多种农药的同时检测。Pang等[60]采用Q-TOF法高通量筛选确认果蔬中485种农药，准确快速地检测146种果蔬12 551个样品中的农药残留。Moura等[76]采用纸喷雾电离质谱检测田间种植和室内储存过程中番茄中乙酰甲胺磷、毒死蜱和氰霜唑的残留浓度，证明该方法可用于水果收获期间的快速质量控制。

2) 高酸、高水含量产品：如柑橘类水果、浆果等。

Yang等[77]建立了GC-MS/MS法快速检测5种柑橘类水果(宽皮柑橘、甜橙、柠檬、柚子和金桔)中75种农药，并对95个柑橘样品中的农药残留进行检测，79%样品中有农药残留检出，共检出18种农药。Munoz等[78]应用UHPLC-MS/MS法对灯笼果中42种农药进行检测，在13个样品中检出5种农药，农药残留量为2.0～55.6 μg/kg。

3) 高糖、低含水量产品：如蜂蜜、干果等。

Deng等[79]建立了中性解吸萃取电喷雾原位电离技术结合线性离子阱质谱检测蜂蜜中的有机磷和氨基甲酸酯类农药，并分析18个市售蜂蜜样品，检出了甲基毒死蜱和倍硫磷，残留浓度在1.80～8.62 ng/g之间。Mitchell等[80]对世界各地的198份蜂蜜样品进行5种新烟碱类农药的筛查，75%样品中发现了该类农药残留。Moreno-Gonzalez等[81]结合纳米流液相色谱与高分辨串联质谱技术，实现了对蜜蜂特定部位(腹部、头部或胸部)中的162种农药的多残留检测。

4) 高油含量产品：如坚果、油籽、油性水果及制品。

Hidalgo-Ruiz等[50]采用LC-MS/MS法对40种食用油和坚果中的极性农药进行检测，其中膦酸在坚果中的浓度高达4.6 mg/kg。Wang等[82]结合微波辅助溶剂萃取和超高效液相色谱-串联质谱技术，对核桃、巴旦木以及杏仁中的106种农药进行测定，在180个坚果样品中检测出啶虫脒、虫酰肼、乙嘧酚以及杀虫脒等农药，其中1个核桃样品中杀虫脒残留量超过了我国规定的最大残留限量值。

5) 高淀粉/蛋白质、低水分、低脂肪产品：如干豆类蔬菜/豆类、谷物及其制品等。

Hakami等[65]将DART-TOF MS和GC-MS作为“软”和“硬”电离方法分别对30种不同类型谷物中的多种农药残留进行综合分析，采用DART-TOF MS技术鉴定出16种农药，采用GC-MS技术检测出13种农药。Han等[52]采用多次滤过型净化方法结合GC-MS/MS，实现了对大米、玉米和小麦等谷物中124种农药的同时检测。Wu等[83]采用LC-Q-Exactive Orbitrap法对大米衍生产品米糠蛋白粉中可疑农药进行了筛查，并选择4种杀菌剂进行标准溶液验证。应用该方法对5批米糠蛋白质样品进行分析，4种杀菌剂残留量均远小于欧盟和我国设定的在大米及衍生物中的MRL。

6) 难分析或独特产品：如茶叶、咖啡以及中药材等。

这类产品含有丰富的内源物质，背景干扰强、农药使用复杂，且农药残留一般在痕量水平。Saito-Shida等[84]对比了LC-Orbitrap-MS和LC-TOF MS检测茶叶中146种农药，两种方法均能明显检测到基质共提取物引起的干扰，均需通过额外的信息(如碎片离子)确定待测物。黄学者等[48]建立了5种类型中药材中460种农药的GC-MS/MS检测方法，并对215批中药材进行了监测，在92%样品中检测到了农药残留。

2.2 动物源产品中农药残留分析

动物源产品中农药残留的来源主要有两个途径：摄入了有农药残留的饲料或水；饲养过程中，在家畜的生存环境或者身上喷洒农药抵抗害虫和真菌等。Zhang等[53]采用超高效液相色谱-串联质谱法对72个鸡蛋样品中的58种杀虫剂及代谢物进行检测，在6个样品中检测出了3种农药，其中氟虫腈砜的残留量超过了欧盟的最大残留限量值。Ozun等[51]采用LC-MS/MS法检测了20种牛奶及其奶制品中156种农药残留。Dasom等[85]采用LC-MS/MS法对韩国市场上的78个水产品(比目鱼、鳗鱼和虾)中的66种农药进行检测，10个样本显示农药阳性。John等[86]在坦桑尼亚家禽养殖场采集了鸡肉、鸡肝、鸡肾样品，采用GC-MS法对有机氯和有机磷农药及其代谢物进行检测，其中DDT、硫丹、六六六和毒死蜱等均有检出，在肾脏和肝脏样本中发现了高浓度残留。

2.3 卫生、交通和纺织等领域农药残留分析

农药也可用于家庭卫生、交通建筑、材料的防腐和抗菌防霉等领域。Hu等[56]采用HPLC-HRMS法对纺织品中11种有机磷农药进行检测，在其中1个样品中发现了对硫磷残留。Wang等[47]采集了住宅和办公室内的空气和地板灰尘样本，采用GC-MS/MS法检测有机氯和拟除虫菊酯类农药，在75%样品中检测到了农药残留。

2.4 环境样品中农药残留分析

随着农药使用量和使用年限的增加，环境中的农药残留逐渐加重，水体、土壤以及空气等都可能含有农药残留。环境中的农药残留会通过食物链、体表以及呼吸系统进入人和环境生物体内，对健康造成危害[87]。Wang等[72]采用LC-ESI-QTOF MS法对江苏省3个污水处理厂的废水样品中残留的农药及其可能的转化产物进行了筛查，发现了比农药母体具有更高的残留量和毒性的转化产物。Andrea等[88]将QuEChERS与LC-MS/MS和GC-MS/MS技术相结合，对18个农业土壤中218种农药残留进行了检测，共检测到39种农药残留。

2.5 人体生物样本中农药生物标志物残留分析

除了评估农药在环境、食物中的外部暴露，利用生物监测数据(内部暴露方法)评估农药暴露的研究也越来越多。在进行农药内部暴露研究时，需要选择合适的生物标记物和人体生物标本。生物标记物可以是农药本身、其代谢物或农药与目标生物分子相互作用的产物[89]。生物标本可以是血液、尿液、头发以及母乳等。通过对生物样本中的农药生物标记物进行分析，从而评估与接触农药有关的潜在健康风险。陈黎等[90]发现施用农药的农产品中不仅含有农药母体，还含有相应的生物标志物，并且可以被人体吸收。可见，生物样本中的农药生物标志物不仅来自母体化合物，也可能来自生物标志物本身。Spaan等[91]采用气相色谱-三重四极杆质谱法测定了120名孕妇尿液中有机磷农药的6种二烷基磷酸酯类代谢物，不同妊娠期间的代谢物总浓度为224～240 nmol/g肌酸酐。杜秋瑶等[92]结合超高效液相色谱-串联质谱技术对血液中115种农药进行了检测，为司法检验领域提供了高效可靠的检测方法。

2.6 衍生化反应结合质谱分析

为提高农药的色谱适用性和灵敏度，可以采用衍生化技术，将农药衍生成易于质谱检测的物质。农药的衍生化反应主要分为柱前衍生、柱上衍生和柱后衍生，其中柱上和柱后衍生化技术常与色谱结合。为保护分析仪器、减少损耗，在质谱分析中大多采用柱前衍生化。如Bressan等[93]使用芴甲氧羰酰氯(FMOC-Cl)对草甘膦进行柱前衍生化，结合LC-MS/MS法对尿液中的草甘膦进行定量检测，在10份尿液样本中发现了草甘膦残留。潘灿平等[94]建立了植物源性食品中草铵膦的国家标准分析方法，提取液经碳纳米管分散净化后用FMOC-Cl衍生化，采用LC-MS/MS法检测。杨松等[95]利用碘甲烷对代森锰锌进行衍生化后，采用超高效液相色谱-串联质谱法检测，并对水体样品进行检测，代森锰锌残留量为22～36 ng/L。蔡理胜等[45]对比了电子轰击电离和正化学电离2种离子化技术，选用四乙基硼化钠作为衍生化试剂，实现了3种有机锡类农药的残留检测。

2.7 质谱技术在各国标准分析方法中的应用

农药残留的标准分析方法由权威机构审批和发布，并通过多个实验室间的协作实验确定方法的可行性，充分保证方法的重复性、再现性和准确性，如我国的国家标准[96]、美国分析化学协会(AOAC)的标准分析方法[97]和欧盟的农药残留参考实验室标准方法[98]。质谱技术因其特异性好、灵敏度高、稳定性好等特点，被应用于标准分析方法中，列于表2。

表2 质谱技术在标准分析方法中的应用Table 2 Application of mass spectrometry in official analysis methods

三重四极杆质谱技术在农药残留检测分析的相关国家标准中应用最多[99]。在欧盟标准中，常将QuEChERS和QuPPe前处理与串联质谱技术相结合，用于检测农药及其代谢物。在AOAC官方分析方法中，采用色谱与质谱联用技术对农药进行检测的标准方法较少，但也涉及到四极杆质谱、离子阱和飞行时间质谱的使用。在我国的国家标准中，多采用固相萃取法与QQQ检测技术结合实现对多种农药残留的同时检测。目前在农药标准检测方法中，常用的是四极杆、三重四极杆与色谱技术结合，高分辨质谱因价格昂贵、普及度低、与QQQ相比定量性能略差[100]，在标准检测方法中应用较少。随着对农药检测要求的日益严苛，高选择性、高分辨率、扫描速度快以及有非靶向筛查优势的高分辨质谱与三重四极杆质谱相结合是未来农药检测的发展趋势。高分辨质谱可实现对农药的高通量定性快速筛查，三重四极杆质谱可进行精准的定量检测。两种技术优势互补，能够提高分析精准度和效率，有望成为农药残留标准分析方法以及常规检测的主要技术。

3 质谱的定性定量确证

质谱对分析物有很高的特异性，但不同类型和型号的质谱检测器可提供的选择性不同，这与化合物确认的可信度有关，因此无法设置质谱的通用标准。国际食品法典委员会的CAC/GL 90-2017[101]和欧盟的SANTE/12682/2019文件[74]提供了鉴定的指导标准，但不是证明分析物存在与否的绝对标准。国际食品法典委员会和欧盟关于不同质谱技术的鉴定要求列于表3。

表3 不同质谱技术的确认要求Table 3 Identification criteria for different MS techniques

4 结语与展望

质谱技术具有灵敏度高、准确性好、特异性强等优势，不同类别质谱仪的工作原理和应用范围有很大不同，从最初的单位分辨率单极质谱技术，到串联质谱技术，再到高分辨质谱技术，经过了半个世纪的发展，现已成为现代科学前沿热点之一。将色谱与质谱技术结合，形成了集分离、定性和定量于一体的分析检测技术。在农药残留检测领域中，三重四极杆是应用最广泛的质谱技术之一，可同时精确地分析几十甚至上百种痕量水平的农药。高分辨质谱能实现对未知化合物的筛查，被广泛应用于食品和环境中的农药筛查。

随着质谱技术的发展以及新型离子化技术的研发，其分辨率、灵敏度以及抗干扰能力等不断提升；同时，离子淌度、新型色谱等技术的不断涌现，通过与串联质谱以及高分辨质谱相结合，扩大了质谱技术在农药残留检测中的应用范围。小型化质谱不仅保留了质谱高灵敏度、高准确性的优点，而且增强了质谱的可移动性、时效性，能实现农药残留的现场检测，及时、准确地反馈信息，在食品安全、环境监测以及刑侦科技等领域有广泛的发展潜力。新型质谱技术的研究对农药的登记、管理、评估以及保障环境安全和人类健康等方面具有重要意义。高通量筛查、无靶标筛查技术、小型化质谱和原位电离技术是质谱未来研究与发展的主要方向。