气相色谱-串联三重四级杆质谱法测定蔬菜水果中7种农药残留

司富美，吴永坤，潘鑫，孔庆功，朱玲玲

（山东中质华检测试检验有限公司，山东 济宁 272000）

摘要 建立了气相色谱串联质谱（GC-MS/MS）定量和定性检测蔬菜水果中甲拌磷、甲拌磷砜、甲拌磷亚砜，氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜共7种农药多残留量的方法。样品中的待测农药组分经乙腈提取，采用QuEChERS法为净化方法，以外标法进行定量，以气相色谱-三重四级杆串联质谱（GC-MS/MS）多反应检测模式（MRM）检测。结果表明不同蔬菜的加标回收率为73.2-107.1%，相对标准偏差（RSD）0.07-3.19%，方法的检出限为0.002-0.01mg/kg，该方法的准确性高、重复性好、操作简便，符合农药残留分析的要求。

关键词 气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）；农药残留；QuEChERS

Determination of 7 kinds of residual pesticide in vegetables and fruits by gas chromatography/triple quadrupole tandem mass sectrometry

Abstract: A method was developed for the determination of 7 kinds of pesticide residues,including phorate,phorate sulfone,phorat-sulfoxide,fipronil,fipronil-desulfiny,fipronil-sulfone,fipronil-sulfide in vegetables and fruits by triple quadrupole gas chromatography-mass spectrometry.Samples were extracted with acetonitrile and then purified by QuEChERS.Samples were determined by GC-MS/MS with multiple reaction monitoring mode (MRM),and quantitated by extrnal standard method.Results showed that the additive recovery rates of different vegetables were 73.2-107.1%;the relative standard deviations(RSD)were between 0.07-3.19%;detection limit of this method was 0.002-0.01mg/kg.The method with high precision,good reproducibility,simple operation.Therefore, it is suitable for the requirements of residue analysis.

Key words:gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry(GC-MS/MS);pesticide residues;QuEChERS

随着人们食品安全意识的增强，蔬菜、水果等农产品中的农药残留也越来越多地受到重视^[1]。研究结果表明，菊酯类及有机磷农药等可引发癌症、免疫系统、神经系统疾病和激素功能破坏等健康问题^[2]。

甲拌磷是一种有机磷类农药，是广谱、内吸、高毒杀虫剂，主要用于防治地下害虫、蚜虫等^[3-4]。在植物体内能保持较长时间，要特别注意残留毒性。氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂，杀虫谱广，相较于甲拌磷，毒性稍低。甲拌磷、氟虫腈使用后，受环境中许多因素的影响而发生代谢，产生毒性更大的代谢物，甲拌磷产生甲拌磷砜和甲拌磷亚砜，氟虫腈产生氟甲腈、氟虫腈砜和氟虫腈亚砜，其代谢物在环境中比较稳定，残效期更长。现今人们常常注意到甲拌磷、氟虫腈在蔬菜水果中的残留，而忽略了代谢物对环境和身体的影响。因此，深入了解甲拌磷、氟虫腈使用后在蔬菜中的残留降解行为，全面评价甲拌磷、氟虫腈的生态环境行为很有必要。

文献资料表明，国内外关于蔬菜水果中甲拌磷、氟虫腈的分析方法主要集中在气相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱法等^[5-10]。而有关代谢物的分析检测方法的研究报道较少，本文用三重串联四级杆气质联用仪（GC-MS/MS）同时检测蔬菜中的甲拌磷、氟虫腈及其代谢物7种农药残留。采用多反应监测模式（MRM）实现了一次进样可对多种农药残留进行准确定量分析，提高了数据准确度^[11]。三重串联四级杆气质联用仪（GC-MS/MS），是在GC-MS的基础上增加了二级子离子的质谱信息，有效减少了其他离子对其的干扰，降低本底噪音值，具有较强的抗干扰能力，增强了结构解析和定性能力^[12]。前处理方法采用QuEChERS法，该方法具有快速、高效、简便、价格低廉等优点。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

7890B GC/7000D QQQ三重四级杆型气相色谱-质谱联用仪（配EI源）（美国Agilent公司）；

乙腈、乙酸乙酯均为色谱纯，购自Fisher公司；无水硫酸镁、氯化钠均为分析纯，国药集团，650℃灼烧4h后，置于干燥器中备用；农药标准物质溶液，1000ug/mL,1mL/支，农业部环境质量监督检测中心。PSA、C18、石墨化碳黑，天津博纳艾杰尔科技有限公司。

1.2 样品处理方法

1.2.1 样品提取

称取约500g样品（可食部分）于粉碎机中粉碎，高速匀浆。准确称取上述匀浆样品10g于50mL离心管中，加入20mL乙腈，涡旋混匀后，超声提取30min，加入5g氯化钠，涡旋提取1min，以5000r/min离心5min，取离心上清液6mL于15mL离心管中，待净化。

1.2.2 样品净化

向离心管中加入0.4gPSA粉末、4.0g无水硫酸镁、60mg石墨化碳黑，旋涡混合后，以5000r/min离心5min，取上清液1mL，在40℃真空下快速浓缩至近干。以1.0mL的色谱纯乙酸乙酯定容，涡旋混合后，经孔径0.22μm的有机相微孔滤膜过滤，用于GC-MS/MS分析测定。因黄瓜、西红柿、茄子的特性不同，净化时选择净化填料的质量不同。黄瓜基质相对干净，不加石墨化碳黑，石墨化碳黑能有效吸附各种食品、蔬菜和水果中的叶绿素、类胡萝卜素这类极性杂质，减少了该类杂质对仪器和色谱柱的污染。

1.2.3 标准溶液的配制及其加标样品的制备

将农药甲拌磷、甲拌磷砜、甲拌磷亚砜、氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈硫醚、氟虫腈砜标准溶液分别移入10.0mL容量瓶中，正己烷定容，得100.0ug/ml的标准溶液，再进一步稀释成10.0ug/mL的混合标准储备液。

将经过测定不含有待测农药的黄瓜、西红柿、茄子，分别精确称取10.00g空白样品7份于50mL离心管中，按1.2.1和1.2.2操作旋转蒸干后，分别加入10μL、50μL、100μL、200μL、500μL、800μL、1000μL浓度为1.0μg/mL农药混合标准使用液，用正己烷定容至2.0mL，即得0.01μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL的含基质标准系列溶液。

1.2.4 仪器条件

色谱柱：Agilent HP-5MS(30m×0.25mm,0.25μm)；恒流模式：流速为1.2mL/min；进样口温度：250℃；载气：氦气，99.999%；柱温：初始温度50；进样量：1μL；溶剂延迟3min。EI离子源温度：230℃；EI源能量：71eV；灯丝电流：35μA；辅助加热器：280℃；四级杆温度：150℃；淬灭气体（He）：2.3mL/min，碰撞气体（N₂）：1.5mL/min。

2. 结果与分析

2.1各化合物质谱条件优化

该方法检测代谢组分中有同分异构体，碎片离子接近或相同，在1.2.4设定的仪器条件下，Scan模式下对7种组分进行全扫描，确定目标农药组分丰度高且质量数较大的离子作母离子，然后选择MRM模式，在0-50eV之间调节碰撞能量，选取丰度较高的2个离子分别作为定量和定性离子，并确定最佳碰撞能量。采用最佳MRM条件对待测组分进行定性和定量分析。

表1为7种待测组分的质谱优化条件。

2.2 标准色谱图

按表1确定的各农药的质谱参数，对7种农药的0.1μg/mL混合标准溶液进行GC-MS/MS测定分析，得到7种农药的总离子流色谱图，见图1。

图1 7种农药标准物质总离子流色谱图

2.3标准曲线及检出限

按照1.2.4确定的仪器色谱、质谱条件和表1确定的农药质谱参数进行测定，以各农药峰面积相对应的溶液浓度绘制标准曲线。7种农药线性范围、回归方程及相关系数见表2。可以看出，7种农药在质量浓度0.01-1.0μg/mL之间线性关系良好，且线性相关系数r均大于0.996。以各标准品色谱峰信噪比S/N＞3计算方法的检出限，结果见表2。可以得出，该检出限远低于国家规定的农药最高残留限量标准（MRL），完全能够满足日常蔬菜水果中农药多残留的检测要求。

表2 7种农药的线性回归方程及检出限

2.2回收率试验 称取黄瓜、西红柿、茄子样品若干份，分别在0.03、0.05、0.1、0.5μg/mL四个添加水平上做氟虫腈及其代谢物、甲拌磷及其代谢物的加标回收试验，每个添加浓度水平分别设定6个平行，按1.2.1和1.2.2方法进行前处理，并上机分析，得到平均回收率及精密度，结果见表3。可以看出，7种农药的平均加标回收率在73.2-107.1%之间，相对标准偏差在0.07-3.19%之间，均在正常范围。说明该方法具有较好的回收率和精密度，符合蔬菜水果中农药残留的分析要求。

表3 7种农药的加标回收率和相对标准偏差（n=6）

针对各种复杂样品的基质效应问题，采用多反应监测（MRM）通过三重四级杆的选择作用，使基质中大部分离子不被选择，噪声大大降低，基质效应被减弱，信噪比S/N增加，从而提高灵敏度。

3 结论

本文针对不同蔬菜基质的特点，选用不含待测农药的蔬菜建立了7种农药的气相色谱-三重四级杆质谱联用的检测方法，通过基质加标回收试验，表明该方法快速、准确、灵敏度高，能够满足蔬菜中农药残留的测定，具有一定的应用价值。

作者简介：司富美（1987-），女，硕士，工程师，山东济宁人，从事分析检测工作和研究。Email:sifumei@126.com

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