浅析色谱分析法在葡萄酒农药残留检测中的应用

朱莉 王娜 王小标 马兰

摘 要：本文简述了气（液）相色谱法、气（液）相色谱-质谱法、气（液）相色谱串联质谱法和气（液）相色谱-高分辨质谱法在葡萄酒农药残留检测中的应用，为葡萄酒农药残留检测技术的研究与发展提供理论参考。

关键词：葡萄酒；色谱分析；质谱分析；农药残留

Abstract： In this paper， the applications of gas （liquid） chromatography， gas （liquid） chromatography-mass spectrometry， gas （liquid） chromatography-tandem mass spectrometry， and gas （liquid） chromatography-high-resolution mass spectrometry in the detection of pesticide residues in wine were briefly described. Provide theoretical reference for the research and development of pesticide residue detection technology in wine.

Keywords： wine; chromatographic analysis; mass spectrometry analysis; pesticide residue

葡萄酒是新鲜葡萄经压榨、发酵、陈酿等过程制成的一种酒精性饮料，富含氨基酸、酚类等物质，适量饮用有益于人体健康，备受消费者青睐[1]。在种植过程中，酿酒葡萄受气候环境等因素的影响容易发生病虫害，如灰霉病、霜霉病等，果农常喷洒大量农药保证葡萄健康生长，以期提高葡萄酒品质。部分农药会经葡萄破碎、浸渍、发酵等过程转移至葡萄酒中，给消费者带来安全隐患[2]。本文浅析了葡萄酒农药残留色谱分析检测技术，为进一步提高葡萄酒农药残留检测技术提供参考。

1 葡萄酒中农药残留现状

为进一步提高酿酒葡萄质量、产量及葡萄酒品质，杀菌剂、植物生长调节剂、杀虫剂等化学农药被广泛运用于酿酒葡萄栽培中。20世纪90年代初，世界葡萄酒主要产区国家对农药在葡萄酒成品和葡萄酒酿造过程中的变化展开研究，欧盟、美国、日本早已制定了严格的葡萄酒限量标准[3-7]，但我国对葡萄酒农药残留的研究尚且不足。我国现行的农药残留限量标准《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）[8]涉及酿酒葡萄农药残留限量种类有216种，与其他农产品相比限量标准的制定严重滞后。目前，我国只有食品工业协会制定的《中国葡萄酒A级产品认定细则》中对农药残留进行了限定，但不等同于法规标准，对产品不具有约束性[9]。

近年来，葡萄酒中农药残留现象比较突出。HY?TYL?INEN等[10]研究认为葡萄酒在酿造过程中部分农药仍会保留。LIU等[11]检测出保健酒中存在机磷类农药；郭晶晶等[12]分析了黄埔口岸采集的葡萄酒样品，农药残留检出率高达94.65%，有残留的样品占76%。DOS ANJOS等[13]检测了红（白）葡萄酒中18种农药残留，11种农药被检出，部分样品嘧菌酯检出量达65.3 μg·kg-1；麦巧冰等[14]调查了超市销售量较高的130种葡萄酒样品农药残留情况，90%以上的葡萄酒样品检出了农药。

2 葡萄酒中农药残留色谱分析法

2.1 气相色谱法

气相色谱法（Gas Chromatography，GC）是20世纪50年代建立的分析检测技术，20世纪60年代在农药残留检测中开始应用，使用最普遍检测器有7种，其中GC-ECD、GC-FPD普遍用于果蔬、果汁、酒饮料等的农药残留检测[15-16]。气相色谱具有高灵敏度、高效率、高准确率、样品用量少、检出限低和热稳定性高等优点，多用于稳定性好、易挥发的化合物分析，此方法现已成为农药残留分析的首选方法。王洁莲等[17]采用乙腈提取，GC-ECD法检测葡萄酒中百菌清、三唑酮等8种农药残留，方法检出限为0.000 3～0.003 0 mg·kg-1，定量限为0.001～0.010 mg·kg-1，线性关系良好，R2值＞0.990，回收率在70%～92%，相对标准偏差＜6%，方法灵敏度高、稳定性好，可以作为葡萄农药残留的检测方法。HY?TYL?INEN等[18]采用液液微萃取法结合气相色谱分析检测红葡萄酒中硫丹等7种农药残留，该方法具有良好的线性和可重复性，除被测物异丙酮定量限为0.37 mg·L-1，其他分析物的定量限均优于0.006 mg·L-1。胡媛等[19]发现，利用固相微萃取-气相色谱-总光谱密度法检测红葡萄酒中绝大多数组分相对标准偏差低于5%，检出限为0.005～0.380 μg·L-1，方法准确，可以有效运用于葡萄酒生产中农药残留的快速检测，但气相色谱法对热不稳定性农药难以准确分析，会产生基质效应，出现假阳性结果，存在一定的局限性。

2.2 气相色谱-质谱法

气相色谱-质谱法（Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS）是用气相色谱法分离、用质谱法定性的分析方法，在多组分农药残留分析方面有一定优势，具有良好的选择性和高灵敏度，普遍应用于果蔬农药残留检测中。相关现行国家标准有41种，如《食品安全国家标准 蜂蜜、果汁和果酒中497种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法》（GB 23200.7—2016）[20]、《食品安全国家标准 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法》（GB 23200.8—2016）[21]等。近年来，此方法在葡萄酒检测中的应用研究也逐渐增多，薛洁等[22]利用GC-MS分析了28个白葡萄酒和红葡萄酒样品中40种农药残留，检测率＞5%的农药有13种，均未超过欧盟限定的最大残留限量值，白葡萄酒农药残留平均含量为0.359 mg·L-1，红葡萄酒农药残留平均含量为0.622 mg·L-1，此方法线性良好，相关系数R2＞0.99，平均加标回收率在79.7%～112.4%，样品间的相对标准偏差为0.962%～7.429%。郭亚芸等[23]采用超声波辅助-分散液液微萃取、提取、净化葡萄酒中三唑类农药，用GC-MS分析得出检出限为0.019～0.039 μg·L-1，R2＞0.999，相對偏差在2.8%～7.5%，回收率为87.3%～107.5%，该方法有较好的稳定性。GC-MS在农药残留检测中应用逐渐成熟，但相较于气相色谱法前处理烦琐，成本高[24]。

2.3 气相色谱串联质谱法

气相色谱串联质谱法（Gas Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer，GC-MS/MS）比GC-MS法能更有效地避免基质效应和共流峰干扰，响应值高、减少了假阳性风险，检出限较低，可以满足目前世界上对葡萄酒中农药残留的检测要求[25]。MARTINS等[26]利用固相微萃取和GC-MS/MS分析了葡萄酒中24种农药残留，该方法线性良好，相关系数R2＞0.989，检出限0.05～72.35 μg·L-1，定量限0.16～219.23 μg·L-1，均低于欧洲葡萄法规规定的最大残留水平。鹿泽启等[27]以葡萄酒中所含的乙醇作为萃取剂，结合GC-MS/MS法对葡萄酒中农药及其代谢产物进行分析，方法回收率为78%～112%，相对标准偏差为2.9%～11.0%，检出限为0.9～8.0 μg·kg-1。申中兰等[28]运用便捷高效的分散固相萃取（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe，QuEChERS）前处理方法，结合气相色谱三重四极质谱/质谱（GC-QqQ-MS/MS）法检测葡萄酒中4种杀菌剂残留，4种农药在0.01～6.00 mg·kg-1呈现良好的线性关系，R2＞0.999，方法检出限为0.006 3～0.020 0 mg·kg-1，方法满足葡萄酒中杀菌剂残留物定性、定量的检测要求，高效、环保、操作简单。

2.4 高效液相色谱法

高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）已成为农产品中农、兽药残留检测的常用方法之一。与气相色谱法相比，其不发生气化过程，对待测物结构破坏小，适用范围广，对非挥发性及热稳定性较差的农药检测效果较好，如氨基甲酸酯类农药、氟虫腈等[29]。HPLC价格便宜，操作简单，实验室可以普及使用，在葡萄酒中农药残留检测应用普遍。周建科等[30]建立了分散液液萃取结合高效液相色谱分析白葡萄酒中拟除虫菊酯类农药的方法，方法线性良好，相关系数R2＞0.999，方法检出限为1.00～2.00 μg·L-1，平均回收率83.20%～102.71%，相对标准偏差1.47%～3.24%。郭亚芸等[31]利用表面活性剂辅助-凝固-漂浮分散液液微萃取-高效液相色谱法检测葡萄酒中西玛津、莠去津、特丁津和扑草净4种三嗪类除草剂残留情况，方法线性关系良好，检出限1.80～2.81 μg·L-1，回收率84%～102%，相对标准偏差2.1%～6.9%；LIKAS等[32]采用液相色谱分析方法测定苹果、葡萄、葡萄酒样品中7种不同农药残留情况，方法相关系数R2＞0.999，回收率87%～108%，相对标准偏差5%～12%，待测物的定量限制均小于欧盟法规规定的最大残留限量值，此方法在葡萄酒农药残留检测中可靠有效。

2.5 高效液相色谱串联质谱法

HPLC法在针对复杂的农药残留检测时存在一定的局限性，高效液相色谱串联质谱法（High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer，HPLC-MS/MS）具有色谱分离能力和质谱鉴定功能，前处理过程简单，对复杂样品分析便捷高效[33]。P?REZ-MAY?N等[34]采用固相萃取法，结合高效液相色谱串联质谱法检测葡萄酒中48种农药残留，方法回收率为70%～120%。王岑等[35]建立了液相色谱串联质谱法同时测定葡萄酒中69种农药多残留分析法，采用乙腈提取，固相萃取净化，该方法在1.000～0.001 g·mL-1线性关系良好，R2＞0.99，绝大部分农药回收率达70%～120%，相对标准偏差小于15%，检出限为0.001～0.010 g·mL-1，方法简单、快捷，适用于葡萄酒农药多残留分析。ZHANG等[36]对比QuEChERS、固相萃取（Solid-Phase Extraction，SPE）、分散式移液管萃取（Dispersed-Pipette Extraction，DPX）提取、净化方法，发现DPX结合液相色谱-串联质谱（Liquid Chromatography-Mass Spectrometer/Mass Spectrometer，LC-MS/MS）测定葡萄酒样品中28种农药的多残留分析方法更高效、简便，线性范围良好，R2＞0.99，28种农药回收率在71%～109%。检测限和定量限分别为1.5～3.0 μg·L-1和5～10 μg·L-1。

2.6 气/液相色谱-高分辨质谱法

低分辨质谱在痕量分析中具有一定的局限性，高分辨质谱具有高选择性、高灵敏性、高精确度和宽动态范围的优点，对未知化合物具有筛查优势，已在葡萄酒农药检测中应用[37]。陈达炜等[38]通过超高效液相色谱-同位素稀释高分辨质谱法（Ultra High Performance Liquid Chromatography-Isotope Dilution High Resolution Mass Spectrometry，HPLC-IDMS）法检测了红葡萄酒中18种农药残留，待测物在0.5～50.0 μg·L-1呈现良好的线性关系，18种农药检出限和定量限分别为0.5 μg·kg-1、1.0 μg·kg-1，回收率达85.4%～117.9%，相对标准偏差为0.5%～6.1%，高分辨质谱有效提高了分析速率，确保了方法的重现性和准确性；DASGUPTA等[39]采用气相色谱/飞行时间-质谱（Gas Chromatography/Time-of-Flight-Mass Spectrometry，GC/TOF-MS）分析技術，用分散固相萃取提取葡萄酒中135种农药，结果表明R2＞0.99，绝大部分农药定量限为10 ng·g-1。

3 结语

随着生活品质的提高，人们对葡萄酒质量安全的要求越来越严苛，需要检测的农药种类在不断增加，色谱和质谱法在葡萄酒农药残留检测中应用更加广泛，高效、准确、选择性好和稳定性好的农药残留检测技术在保障葡萄酒品质及质量安全方面十分重要。

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作者简介：朱莉（1991—），女，新疆昌吉人，硕士，农艺师。研究方向：农产品质量安全检验检测。