GC-MS/MS法测定鳄梨中拟除虫菊酯类农药残留

陈玲 ，罗才洁，刘霜霜，陈立娇，林青雯，高云慨

1. 海南省食品检验检测中心，国家市场监管重点实验室（热带果蔬质量与安全）（海口 570311）；2. 海南省食品药品检验所三亚分所（三亚 572000）

鳄梨（Persea americanaMill）又称牛油果、油梨、樟梨、酪梨，属于樟科鳄梨属植物，原产于中美洲，主要种植于暖温带和亚热带地区[1]。鳄梨中脂肪含量达30%，富含不饱和脂肪酸（尤其是油酸、棕榈酸和亚油酸）、甘油三酯、生育酚和植物甾醇等营养成分[2]。

拟除虫菊酯类农药高效、低残留，比毒性强的有机磷和有机氯农药更受青睐。据报道，氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、联苯菊酯、氟氯氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯在中国的蔬菜和水果中被广泛检测出[3]。由于拟除虫菊酯类农药的亲脂性和高疏水性[4-5]，在脂肪含量相对较高的样品中，亲脂性农药会保留在脂肪中未被完全提取，导致回收率降低[6]。针对鳄梨等高脂肪含量基质，QuEChERS方法通过提取液基质分散萃取、净化材料针对性吸附共萃取物等步骤[7]，从基质共萃取物中去除大部分亲脂性部分，一方面可以提高或保持农药的回收率，另一方面可以尽可能净化基质样液，降低对分析仪器的污染和损害，已被普遍应用于食用农产品中农药残留检测[8-10]。试验采用改良的QuEChERS方法处理鳄梨样品联合气相色谱-串联质谱法分析测定8种拟除虫菊酯类农药，同时探究目标分析物的基质效应，为基质效应的研究提供数据支持，为市场监管和农产品安全评估提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

Agilent 7890B-7000D气相色谱-三重四极杆质谱联用仪（配有电子轰击源及Mass Hunter Quantitative Analysis B.07.01，美国Agilent Technologies公司）；Multi Reax多管式涡旋振荡仪（德国Heidolph公司）；3-30KS离心机（德国Sigma公司）；MTN-2800W氮吹仪（天津奥特赛恩仪器有限公司）；T18高速匀浆机（德国IKA）。

1.2 材料与试剂

乙腈（HPLC/ACS，北京百灵威科技有限公司）；乙酸乙酯（色谱纯，美国ThermoFisher Scientific公司）；乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶（PSA，40～63 μm）、十八烷基键合硅胶固定相（C18，粒径40～60 μm）、石墨化炭黑（GCB，粒径40～120 μm）：Agela Technologies；QuEChERS提取盐包（4 g MgSO4+1 g NaCl+1 g柠檬酸钠+0.5 g柠檬酸氢二钠，深圳逗点生物技术有限公司）；尼龙（Nylon）针式过滤器（0.22 μm，天津津腾）；联苯菊酯、氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、胺菊酯、外环环氧七氯（内标）标准溶液（100 μg/mL，天津阿尔塔科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 标准溶液配制

混合标准溶液（5 μg/mL）：分别精确吸取1 mL 8种拟除虫菊酯类标准溶液于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

内标溶液（5 μg/mL）：精确吸取1 mL环氧七氯标准溶液于20 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度。

溶剂混合标准曲线：混合标准溶液逐级采用乙酸乙酯稀释成标准工作溶液（质量浓度10，20，60，120，200和300 ng/mL），内标质量浓度100 ng/mL。

基质混合标准曲线：混合标准溶液逐级用乙酸乙酯稀释成标准工作溶液（质量浓度10，20，60，120，200和300 ng/mL），阴性样品按照1.3.2步骤操作，分别加入20 μL内标溶液、1 mL标准工作溶液，涡旋复溶，过针式过滤器，供GC-MS/MS测定。

内标法：以目标物定量离子峰面积和内标物定量离子峰面积的比值为纵坐标、目标物标准溶液质量浓度和内标物质量浓度的比值为横坐标，绘制标准曲线。

外标法：以目标物定量离子峰面积为纵坐标、目标物标准溶液质量浓度为横坐标，绘制标准曲线。

1.3.2 样品前处理

样品捣碎匀浆存放于聚乙烯瓶中，在-18 ℃条件下保存备用。提取：精确称取10 g（精确至0.01 g）鳄梨样品于50 mL尖底塑料离心管中，加入4 mL水（分散预处理），涡旋混匀，静置10 min。采用10 mL乙腈涡旋1 min提取，加入QuEChERS盐包、1颗陶瓷均质子振荡1 min，采用6 000 r/min转速离心5 min。净化：6 mL提取液转移至净化管（900 mg硫酸镁、150 mg PSA、15 mg GCB、100 mg C18）中，涡旋混匀1 min后按6 000 r/min离心5 min，转移2 mL净化液，在40 ℃水浴加热控制氮气流速吹至近干。加入20 μL内标溶液、1 mL乙酸乙酯复溶，过针式过滤器，供GC-MS/MS分析测定。

1.3.3 气相色谱条件

色谱柱为HP-5 ms Ultra Inert毛细管柱（15 m×250 μm×0.25 μm，Agilent Technologies）；进样方式为不分流进样；进样量1.0 μL；进样口温度220 ℃。升温程序：60 ℃保持1 min，以40 ℃/min的速度持续升温至170 ℃，以10 ℃/min的速度持续升温至310 ℃，保持3 min；载气：高纯氦气（纯度99.999%）；流速1.0 mL/min。

1.3.4 质谱条件

离子源为电子轰击源（EI），温度230 ℃；离子源温度280 ℃；四极杆温度150 ℃；传输线温度280℃；溶剂延迟时间5 min；电子能量70 eV；扫描方式为多反应监测模式（MRM）；分析物GC-MS/MS参数见表1。

表1 8种拟除虫菊酯类农药及内标GC-MS/MS分析参数

1.3.5 基质效应评价

基质效应（matrix effect，ME）是由于基质成分的干扰导致检测信号的增强或者减弱，从而影响定量分析的结果[11]。基质效应的评价：对测得的不同浓度梯度下溶剂标准曲线与样品基质匹配标准曲线的斜率进行比较[12-13]。

ME＞0时，为基质增强效应；ME＜0时，为基质抑制效应；|ME|＜20%时，为弱基质效应，其基质效应不显著；|ME|＜50%时，为中等基质效应；|ME|＞50%时，为强基质效应，认为基质效应显著。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的选择

通过全扫描模式（scan）确定各目标化合物的保留时间和质谱图。经过优化选择峰形对称、离子丰度高、荷质比大的离子，建立多反应监测模式（MRM）。8种拟除虫菊酯及内标化合物的定量离子GC-MS/MS谱图见图1（目标物质量浓度均为200 ng/mL）。

图1 8种拟除虫菊酯类农药及内标定量离子对GC-MS/MS谱图

2.2 PSA、GCB的选择

PSA通常用于从非极性样品中去除各种极性有机酸、极性色素、糖、脂肪酸等，GCB可以吸附色素（叶绿素、类胡萝卜素等）和一些甾醇类物质[14-15]，参考GB 23200.113—2018《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》[16]净化方式，考察对比每6 mL提取液采用900 mg硫酸镁+150 mg PSA及900 mg硫酸镁+150 mg PSA+15 mg GCB这2种净化组合的效果。结果表明，GCB能够去除鳄梨基质中共萃取的色素，未添加GCB的基质样液呈深绿色，而添加GCB基质样液颜色明显变浅，呈淡黄绿色。因此采用900 mg硫酸镁+150 mg PSA+15 mg GCB的净化组合进行后续试验探究。

2.3 C18的选择

鳄梨基质由于脂肪含量较高，即使通过高速离心，水层和有机层之间也会形成脂肪层，亲脂性农药容易保留在脂肪层进而影响回收率。有文献研究表明，使用QuEChERS试剂盒（硫酸镁、PSA和C18）可以实现多种拟除虫菊酯的高回收率，C18的加入能有效去除极性干扰物质、脂类和甾醇的干扰[17]。在前期净化组合（900 mg硫酸镁+150 mg PSA+15 mg GCB）的基础上，为评估C18的最佳用量，去除基质共萃取物的同时获得满意回收率，添加不同的C18含量（0，50，100，150，200，250和300 mg），通过阴性样品外加混合标准物质（100 μg/kg），以回收率作为评价指标进行分析评估。8种目标分析物平均回收率如图2所示。C18添加量100 mg时，除高效氯氟氰菊酯外的7种拟除虫菊酯类农药的回收率均得到明显提高，尤其氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯的回收率均能由70%以下提高到74%～85%，满足检验对回收率的要求。C18用量大于200 mg时，目标农药的回收率均明显降低。综合考虑回收率，结合净化效率和成本，选择900 mg硫酸镁+150 mg PSA+15 mg GCB+100 mg C18（每6 mL提取液）作为净化组合条件，以开展后续试验。

图2 C18添加量对各目标农药回收率的影响

2.4 基质效应

鳄梨基质中8种拟除虫菊酯类农药的基质效应见图3。通过外标法定量，8种拟除虫菊酯类农药均表现出强基质效应（|ME|＞50%）。相比外标法，经内标法定量，联苯菊酯和甲氰菊酯表现为弱基质效应，且8种拟除虫菊酯类农药在鳄梨基质中的基质效应均明显降低。采用内标法定量可以在一定程度上消除由于样品、操作及仪器等因素引起的误差，可明显降低基质效应的影响，结果准确度比较高[18]。由于鳄梨基质成分复杂，经多种净化剂组合净化后仍有较强基质效应，鳄梨中拟除虫菊酯类农药的检测仍需考虑选择基质匹配标准曲线及采用内标法校正以提高检测结果的准确度。

图3 鳄梨基质中8种拟除虫菊酯类农药的基质效应

2.5 标准曲线、检出限和定量限

采用基质匹配标准曲线内标法定量分析，方法评价如表2所示。在10～300 ng/mL线性范围内8种拟除虫菊酯类农药线性关系良好，相关系数（R2）均大于0.996。通过连续稀释的方式，按照各拟除虫菊酯类农药在3倍信噪比（rSN=3）对应的含量作为方法检出限（SLOD），10倍信噪比（rSN=10）对应的含量作为方法定量限（SLOQ）[19]。该方法的SLOD在0.000 40～0.003 0 mg/kg，SLOQ在0.001 0～0.009 6 mg/kg，表明方法灵敏度高，仪器分析条件可靠。8种目标化合物的定量限均低于GB 2763—2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[20]推荐的最大残留限量（maximum residue limit，MRL）限值0.01～20 mg/kg，该方法可作为检测鳄梨样品中拟除虫菊酯类农药残留的有效方法。

表2 8种拟除虫菊酯类农药的线性关系、检出限、定量限

2.6 回收率和精密度

分别在阴性样品中添加低、中、高3浓度水平（0.01，0.03和0.1 mg/kg，n=6）的8种混合标准储备液，通过回收率和RSD评价方法的准确性和精密度。经加标回收试验结果见表3，8种拟除虫菊酯平均回收率范围为71.0%～92.6%，SRSD范围为1.4%～13.4%，说明试验方法回收率及精密度较好。

表3 空白样品8种拟除虫菊酯类农药的3水平加标回收率和相对标准偏差（n=6）

2.7 实际样品检测

采用相同检测方法对海南三亚、陵水、乐东地区农贸市场中18批次鳄梨、54批次杧果、34批次香蕉热带水果样品中8种拟除虫菊酯类农药的残留量进行检测。经检测分析：18批次鳄梨样品中均未检出拟除虫菊酯类农药；杧果中检出联苯菊酯4批次，检出率7.4%，含量0.013～0.23 mg/kg；香蕉中检出高效氯氟氰菊酯3批次，检出率8.8%，含量0.010～0.18 mg/kg。杧果中联苯菊酯、香蕉中高效氯氟氰菊酯均未在GB 2763—2021中登记，建议指定相关残留限量，加强监管降低摄入风险。

3 讨论与结论

试验采用改良的QuEChERS前处理技术联合气相色谱-质谱/质谱分析方法检测鳄梨样品中8种拟除虫菊酯类农药。该方法色谱分离及定性效果良好，精密度、灵敏度、准确度均能够满足分析检测要求，且操作简单高效，并能够应用于杧果、香蕉等其他水果基质中拟除虫菊酯类农药的分析检测。该方法为农药残留分析评价及食品安全监测提供技术支持，也为高脂肪含量的农产品中农药残留检测研究提供参考。