QuEChers-气相色谱-质谱法快速测定茶饮料中5种农药残留

田毅 周春红 陈爽 田霞 刘畅 盛静

1（重庆市黔江食品药品检验所,重庆 409000）

2（重庆市万州食品药品检验所，重庆 404000）

农药残留是指由于农药的应用而残留于生物体、农产品和环境转化产物、反应物等所有衍生物的总称，主要有杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。长期以来，茶叶在种植过程中都是以增收增产为目的，为了控制病虫草害，茶农通常会使用化学农药。杨文、刘琳等监测发现，拟除虫菊酯类农药联苯菊酯在茶叶中的检出频率最高，哒螨灵也经常被检出；李颖在送检的26批茶叶样品中发现灭多威、氟虫腈等农药超过限值。如果农药残留超标，不仅影响茶叶的品质还会损害饮茶者的身体健康。目前，国内外有关农药残留分析检测的方法主要有气相色谱法、气相色谱串联质谱法、液相色谱法、液相色谱串联质谱法、主要涉及水果、蔬菜、饮料及粮食制品中的农药残留，其中关于茶饮料中相关农药残留检测的气质联用色谱法还比较少，如果企业生产过程中使用农药残留超标的茶叶作为原材料，那么农药将可能被带入到成品样品中。因此，本试验以茶饮料为检测对象，对茶叶中发现的高频农药联苯菊酯、哒螨灵等进行检测。本试验选取绿茶、红茶、乌龙茶等3 种常见茶饮料，共10 份样品，通过QuEChers 净化的方式检测了其中5 种农药残留，为以后茶饮料以及其他饮料中的多种农药残留同时检测提供参考。

1 材料和方法

1.1 试剂、仪器与耗材

乙酸乙酯，色谱纯；乙腈、丙酮、正己烷、二氯甲烷，均为分析纯；试验用水，由Milli-Q 实验室水纯化系统（美国Millipore 公司）纯化制得。

TQ8040 气相色谱质谱联用仪（配EI 源），岛津公司；Sigma3-30k 高速冷冻离心机，德国Sigma 公司；IKA MS3 digital 涡旋仪；电子天平，梅特勒——托利多仪器公司；Turbo Vap Lv 氮吹仪，瑞典Biotage公司。

QuEChers净化管，北京隆年达科贸有限责任公司；腐霉利、毒死蜱、哒螨灵、灭多威、联苯菊酯标准溶液，质量浓度均为100μg/mL，农业部环境保护科研监测所；1 mL 一次性使用无菌带针注射器，若干。

绿茶、红茶、乌龙茶，均购自超市。

1.2 样品前处理

准确称取混合摇匀的试样5 g（精确至0.001 g），置50 mL聚苯乙烯具塞离心管中，加入20.0 mL乙腈溶液，准确加入2 gNaCl、4 g 无水MgSO4，置涡旋振荡器上剧烈振荡2min，涡旋混匀，8 000 r/min 离心5 min，室温下静置5 min。准确吸取适量上清液到内含1 200 mgMgSO4、400 mgPSA、400 mg 十八烷基硅烷键合硅胶的15 mL 塑料离心管中，摇匀，再置振荡器上剧烈振荡保证样品净化完全，室温下静置10 min。精密吸取5.0 mL 上层清液，置40 ℃氮吹仪上水浴浓缩至近干，加乙酸乙酯定容至2.0 mL，涡旋混匀，用微孔滤膜（孔径0.22μm）过滤后，供气相色谱-质谱仪测定。

1.3 农药标准溶液制备

1.3.1 农药混合标准储备溶液

准确吸取腐霉利、毒死蜱、哒螨灵、灭多威、联苯菊酯标准溶液1.0 mL 置于10 mL 容量瓶中，加入乙酸乙酯溶解并定容至刻度，即得到质量浓度为10μg/L的农药混合标准储备溶液。

1.3.2 农药混合标准使用溶液：

准确吸取上述农药混合标准储备溶液1.0 mL 置于10 mL 容量瓶中，加入乙酸乙酯溶解并定容至刻度，即得到质量浓度为1 000μg/L 的农药混合标准使用溶液。以茶饮料空白样品经1.2 处理得到空白基质溶液，用空白基质配制成质量浓度为10μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、300μg/L、500μg/L的系列标准工作溶液。

1.4 色谱与质谱条件

1.4.1 气相色谱条件

色谱柱：Rxi-5Sil MS 色谱柱，29 m×0.25 mm×0.25μm，美国Agilent；进样口温度：250 ℃；升温程序：初始柱温50 ℃，保持1 min，以25 ℃/min 的速率升温至125 ℃，再以10 ℃/min 的速率升温至300 ℃保持15 min；进样方式：不分流进样，1 min后打开分流阀和隔垫吹扫阀；载气：氦气（≥99.999%），载气流速1.0 mL/min；进样量：1μL；溶剂延迟：3 min。

1.4.2 质谱条件

电子轰击（EI）电离源，离子源温度：200 ℃；接口温度：250 ℃；扫描方式：多反应监测方式（MRM）；监测离子（m/z）：灭多威定量离子对m/z：105.0＞88.0，定性离子对m/z：105.0＞58.1，CAS 号：59669-26-0；毒死蜱定量离子对m/z：313.9＞257.9，定性离子对m/z：313.9＞285.9，CAS号：2921-88-2；腐霉利定量离子对m/z：283.0＞96.0，定性离子对m/z：283.0＞255.0，CAS 号：32809-16-8；联苯菊酯定量离子对m/z：181.1＞166.1，定性离子对m/z：181.1＞153.1，CAS号：82657-04-3；哒螨灵定量离子对m/z：147.1＞117.1，定性离子对m/z：147.1＞132.1，CAS号：96489-71-3。5 种农药总离子流色谱图（TIC）见图1。

2 结果与讨论

2.1 提取试剂及盐析剂的选择

常用的农药萃取溶剂有乙腈、丙酮、正己烷、二氯甲烷。本试验分别考察了几种溶剂作为提取试剂的效果，4种溶剂对目标物的提取效果见图2。

由图2 可知，4 种提取溶剂对几种目标农药的提取效果有明显差异，当用正己烷及二氯甲烷提取时，对灭多威提取效果不好，回收率低于60.0%；丙酮作为提取试剂时，除毒死蜱以外其余4 种农药均能达到检测要求，丙酮提取出来的杂质较多，对后续的分析检测容易造成干扰；用乙腈提取时效果最好，5 种农药回收率均能达到80.0%以上。因此，在综合考虑之后，本试验决定用乙腈作为提取试剂。由于茶饮料中水分含量比例较高，提取时需要加入盐析剂饱和水相促使目标农药进入有机相，因此本试验比较了3 种不同盐处理方式（即4 g NaCl、4 g无水MgSO4、2 g NaCl+4 g无水MgSO4）对目标农药提取效率的影响。结果发现，5 种农药在3 种不同盐析剂下的回收率均在80%～110%之间，均能满足检测要求，为了实现水相有机相更好分层，选择盐析剂为2 gNaCl+4 g无水MgSO4。

2.2 提取方式的选择

本方法共考察了3种不同提取方式对5种农药的提取效果。第1 种涡旋振摇法，时间设置为1 min、2 min、5 min 进行比较；第2 种水浴超声提取，时间设置为5 min、10 min、20 min 进行比较；第3 种为手动振摇提取，时间设置1 min、2 min、5 min 进行比较。不同提取方式的回收率结果如图3所示。

由图3 可知，涡旋振摇2 min，超声提取10 min以及手动剧烈振摇2 min 时都能达到提取的较好效果，之后随着超声及涡旋时间延长，回收率无太大变化，其中涡旋提取更快，更便捷省力，效率更高。因此，本试验选择涡旋振摇2 min作为提取条件。

2.3 基质效应的评价

基质效应按照以下公式进行计算：基质效应ME（%）=（基质标曲斜率/溶剂标曲斜率-1）×100%。

当ME＞0时为基质增强效应，当ME＜0时为基质减弱效应。基质效应在-20%～20%之间为弱基质效应，在-50%～-20%和20%～50%为中等基质效应，超过-50%或50%为强基质效应。通过试验可知，灭多威和联苯菊酯在茶饮料中表现出基质增强效应，其余3种农药表现为弱基质效应，因此本试验通过配制空白基质标准溶液对定量结果进行校正。

2.4 工作曲线及检出限

精密移取一定量1.3.2的农药混合标准使用溶液，用空白基质溶液配制成质量浓度为10μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、300μg/L、500μg/L、的混合标准溶液作为标准曲线溶液，供气相色谱-质谱仪测定。参照朱海花等方法，取0.05 mg/kg 加标水平的样品进行分析，测定信噪比，通过计算，以信噪比（S/N）为3时的质量浓度作为检出限（LOD）结果见表1。由表1可知，茶饮料空白基质中5种农药的检出限（LOD，S/N=3）为1.2μg/kg～4.3μg/kg，表明本方法具有良好的灵敏度。

表1 5种农药在乙酸乙酯与茶饮料基质匹配液中的校准曲线及检出限

2.5 方法回收率和精密度

在空白的红茶饮料以及绿茶饮料中添加灭多威、毒死蜱、腐霉利、哒螨灵、联苯菊酯5 种农药的混合标准溶液，做回收试验，添加水平分别为0.08 mg/kg、0.16 mg/kg、0.32 mg/kg。回收率以及相对标准偏差结果见表2。由表2可知，5种目标农药在红茶饮料和绿茶饮料中的加标回收率范围在83.26%～95.42%，相对标准偏差（RSD，n=6）为0.87%～4.98%。结果表明，该方法准确度和精密度良好，能够满足茶饮料中多种农药残留检测要求。

表2 空白红茶饮料与绿茶饮料中5种农药的平均回收率和相对标准偏差(n=6)

3 结论

本试验建立了一种QuEChers-气相色谱-质谱法同时检测茶饮料中腐霉利、毒死蜱、哒螨灵、灭多威、联苯菊酯含量的方法。该方法采用乙腈对试样进行提取、QuEChers净化，氮吹浓缩后供气相色谱-质谱仪测定。测验结果表明，该方法对茶饮料中5种农药平均回收率范围为83.26%～95.42%，RSD为0.87%～4.98%（n=6），具有良好的准确度和精密度，方法检出限在1.2μ/kg～4.3μ/kg之间，灵敏度良好。5 种农药线性范围内线性关系良好，相关系数（R2）均大于0.995。该方法具有操作简单、处理方便、时间短、普适性好等优点，可用于茶饮料中农药残留的日常检测。