QuEChERS-气相色谱串联质谱法测定苹果中丙环唑农药残留及基质效应研究

李梓彤，李浩浩，杨海旭，见倩倩，王 剑

（眉县食品药品安全检验检测中心，陕西眉县 722301）

丙环唑是一种由瑞士汽巴-嘉基公司研发的具有广谱性、高效性的三唑类内吸性杀菌剂，在果蔬及粮谷类细菌病害防治、调节植物生长以及果蔬保鲜储藏等方面应用广泛，在防治苹果腐烂病、轮纹病、斑点落叶病等方面也具有明显效果[1-5]。丙环唑具有中等偏低的毒性，具有被快速吸收的特性，使用不当会产生一定的安全隐患风险，能够引起皮肤过敏性反应，对靶器官肝和肾脏具有毒性，并伴有一定的生殖毒性等[6]。目前，可使用丙环唑的果蔬作物有苹果、油菜、马铃薯、莲藕、枇杷和香蕉等[7]。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》 （GB 2763—2021）中规定了苹果中丙环唑的最大残留限量为0.1 mg/kg。

目前，有关国内外文献报道丙环唑残留的分析方法有气相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱法和超高效液相色谱-串联质谱法等[7-10]。QuEChERS法具有快速、简便、高效等优点，广泛应用于农药残留检测分析中。气相色谱串联质谱法（Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）具有高选择性、高灵敏度和适用性广等特点，是农药残留检测分析的热点技术之一。目前，针对苹果中丙环唑农药残留及基质效应影响的相关研究较少，本文建立了测定苹果中丙环唑残留的QuEChERS-气相色谱-串联质谱分析法，以期为苹果中丙环唑残留量的检测提供有效借鉴，推动我国苹果产品质量监测方法及食用安全的不断提升。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

安捷伦7890B-7000C气相色谱串联质谱联用仪（美国安捷伦公司）；离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）；涡旋仪（北京大龙）；电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）；超声波清洗仪、氮吹仪（北京同泰联科技发展有限公司）。

丙环唑（100 μg/mL，农业部环境保护科研监测所）；乙腈、正己烷（天津赛孚瑞科技有限公司）；冰乙酸（天津市富宇精细化工有限公司）；无水硫酸镁（上海山浦化工有限公司）；氯化钠（天津市大茂化学试剂厂）；N-丙基乙二胺（PSA，40～60 μm，天津博纳艾杰尔科技有限公司）；0.22 μm有机滤膜 [杉羽（天津）科技发展有限公司]。

1.2 实验方法

1.2.1 仪器条件

（1）气相色谱（GC）条件。色谱柱：HP-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：90 ℃保持1.0 min，以30 ℃/min速率升至220 ℃，再以10 ℃/min升至250 ℃，以8 ℃/min升温至300 ℃， 保持2 min，总运行时间15.6 min；进样口温度： 260 ℃；载气：氦气（99.999%以上），流速1.0 mL/min；进样量：1.0 μL；进样模式：不分流进样。

（2）质谱（MS）条件。离子源：电喷雾电离源（EI）；离子源温度：260 ℃；电离能量：70 eV；传输线温度：280 ℃；扫描方式：多级反应监测（Selected Reaction Monitoring，SRM），质谱采集参数见表1。

表1 质谱采集参数

1.2.2 样品前处理

称取均质均匀的苹果样品10 g于50 mL离心管中，加入10 mL 1%乙酸-乙腈溶液和1.0 g氯化钠，涡旋混匀后超声提取15 min，4000 r/min离心2 min。移取上清液5 mL，加入装有0.5 g无水Mg2SO4、 0.03 g PSA的净化离心管中，涡旋混匀后，4000 r/min离心2 min，取上清液2.0 mL，氮吹至近干。准确加入30 μL 8 μg/mL的内标环氧七氯，再用1.0 mL正己烷定容，过0.22 μm有机滤膜后，用于GC-MS/MS样品分析检测。

1.2.3 基质效应研究

基质效应（Matrix Effect，ME）是样品基质对目标分析物信号增强（ME＞1）或抑制（ME＜1）的现象，在质谱分析方法中较常见，需要在方法验证阶段进行评估。基质效应能通过基质校正曲线斜率和溶剂校正曲线斜率的比率进行评估。当0.9＜ME＜1.1时，基质影响最小，可忽略样品对目标分析物基质效应的影响。当ME＜0.9或ME＞1.1时，基质效应不能被忽略，基质标曲是降低基质效应影响的最有效的方法[11]。

2 结果与分析

2.1 QuECHERS前处理方法优化

QuEChERS是吸附剂与样品提取液直接接触混合，利用吸附剂与样品基质中干扰物的相互作用达到除杂净化目的的分散固相萃取净化法。常见的几种吸附剂有Mg2SO4、石墨化炭黑（GCB）、N-丙基乙二胺（PSA）和C18。Mg2SO4能够去除水分；GCB能够去除色素、淄醇类等非极性干扰物，并对平面型分子有吸附性；PSA能够去除有机酸、糖类、酚类等极性化合物；C18用于去除脂肪、脂类、固醇等非极性化合物[12]。苹果样品颜色较浅且含少量脂肪、脂类等，故以无水Mg2SO4为基础除水剂，仅研究PSA用量对丙环唑的回收率影响。分别称取PSA 30 mg、 60 mg、90 mg、120 mg和150 mg 5个水平，加入 5 mL 0.1 μg/mL的丙环唑标准溶液，涡旋1 min混匀后静置10 min，4000 r/min离心2 min，取上清液过0.22 μm滤膜，经GC-MS/MS检测分析。结果显示，当PSA用量为30 mg时，回收率为86%。但随着吸附剂PSA用量的增加，其对丙环唑的吸附作用越明显，故PSA用量最终选择0.03 g。

2.2 基质效应

样品基质效应的强弱与样品基质的复杂程度、颜色深浅等有关，颜色深的较颜色浅的基质效应明显，基质复杂的较基质简单的基质效应明显[13]。农药自身含有的活性基团是最易产生强基质效应的分析物类型[14]。研究结果显示基质效应（ME）值为1.04，0.9＜ME＜1.1，可忽略基质效应的影响，表明苹果样品基质中的成分对丙环唑的干扰影响很小，丙环唑自身也不含相应的活性 基团。

2.3 方法线性方程、回收率、精密度和检出限

由于苹果样品基质对丙环唑的基质效应作用可忽略，故采用正己烷溶液直接配制丙环唑标准工作液，配制成浓度为0.010 μg/mL、0.025 μg/mL、0.050 μg/mL、0.100 μg/mL、0.150 μg/mL和0.200 μg/mL的标准工作溶液，按1.2.1中仪器条件进样测定。最终以丙环唑定量离子峰面积与内标物定量离子峰面积的比值为纵坐标（Y），以丙环唑质量浓度与内标物质量浓度的比值为横坐标（X），绘制标准工作曲线，得到良好的相关线性方程Y=2.363281X-0.030541，在0.010～0.200 μg/mL线性关系良好，相关系数为R2=0.9991。

按照1.2.2提取和净化步骤，测定方法回收率和精密度。空白样品中分别添加0.01 mg/kg、0.02 mg/kg、0.05 mg/kg 3个水平的标准工作液，每个添加水平重复6次，苹果样品中添加丙环唑的回收率和精密度的计算结果见表2，平均回收率为88.7%～103.7%，相对标准偏差为1.9%～3.2%。以3倍信噪比（S/N=3）计算方法检出限，得到方法检出限为0.004 mg/kg。图1为丙环唑和环氧七氯总离子流色谱图。

图1 丙环唑和环氧七氯总离子流色谱图

表2 丙环唑在苹果中的添加回收率结果

3 结论

本文建立QuEChERS-气相色谱串联质谱法测定苹果中丙环唑农药残留量的快速检测分析方法。该方法具有操作简便、快速、准确度高和重复性好等特点，该方法实验结果线性关系良好，加标回收率为88.7%～103.7%，相对标准偏差为1.9%～3.2%，检出限为0.004 mg/kg，符合实验室检测质量要求，能够满足苹果中丙环唑农药残留量的测定。