三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定蘋果中炔螨特農(nóng)藥殘留的方法研究

◎ 伍國斌，鄺雅婷，陳梅斯，陳卓豪

（江門市食品檢驗所，廣東 江門 592000）

炔螨特是一種廣譜有機(jī)硫殺螨劑，對成螨和若螨有特效，可用于防治棉花、蔬菜、蘋果、柑橘、茶和花卉等作物各種害螨，對多數(shù)天敵安全。有研究表明，73%炔螨特防治柑橘紅蜘蛛效果好[1]，而57%的炔螨特乳油則是一種低毒廣譜性有機(jī)硫殺螨劑，具有觸殺和胃毒作用[2]。因此，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，各種濃度的炔螨特乳液被廣泛應(yīng)用在各種農(nóng)作物的種植過程中，包括苜蓿、棉花、薄荷、馬鈴薯、蘋果、黃瓜、柑橘、杏、茄、園藝作物、大豆、無花果、桃、高粱、櫻桃、花生、辣椒、葡萄、梨、草莓、茶、梅、番茄、檸檬、胡桃、谷物、瓜類以及蔬菜等[2]?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）[3]中規(guī)定，蘋果中炔螨特的限值是5 mg·kg-1，該標(biāo)準(zhǔn)中提供的測定蘋果中炔螨特的檢測方法有氣相色譜法以及氣相色譜-質(zhì)譜法。目前我國關(guān)于三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定蘋果中炔螨特的研究報道相對較少，國家安全標(biāo)準(zhǔn)中尚未形成相關(guān)檢測的系統(tǒng)方法。因此，本次研究針對三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定蘋果中炔螨特農(nóng)藥殘留的檢測方法展開研究，以彌補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器及試劑

本次實驗用的樣品為隨機(jī)采購的蘋果。

TSQ 8000Evo 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，美國熱電公司；YP10002 百分之一電子分析天平。

乙腈，分析純；乙酸乙酯，分析純；QuEChERS提取包（NaCl 1 g、MgSO44 g、Na2Cit·1.5H2O 0.5 g、Na3Cit·2H2O 1 g），艾杰爾公司；QuEChERS 凈化包（PSA 150 mg、MgSO4900 mg），艾杰爾公司；標(biāo)準(zhǔn)品：炔螨特1 mL（100 μg·mL-1）、環(huán)氧七氯1 mL（100 μg·mL-1），阿爾塔科技有限公司First Standard。

1.2 儀器條件

（1）色譜條件。色譜柱：TG-5ms 石英毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm），固定相為5%苯基甲基聚硅氧烷/95%二甲基聚硅氧烷；升溫程序：40 ℃保持1 min，以30 ℃·min-1升溫至130 ℃保持0 min，以5 ℃·min-1升溫至250 ℃保持0 min，再以10 ℃·min-1升溫至300 ℃保持5 min；柱流量為1.2 mL·min-1；進(jìn)樣條件：進(jìn)樣口溫度為270 ℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣。

（2）質(zhì)譜條件。電離方式：電子轟擊源；離子源溫度：300 ℃；接口溫度：300 ℃；溶劑延遲4 min。根據(jù)NIST MS Search2.3 質(zhì)譜庫提供數(shù)據(jù)可知，炔螨特經(jīng)過70 eV 電子轟擊后得到的母離子豐度由強(qiáng)到弱依次是135、173、81、150、107。炔螨特的質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 炔螨特的質(zhì)譜參數(shù)表

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

參考QuEChERS 前處理方法，將樣品蘋果粉碎后，稱取樣品10 g 置于50 mL 離心管中，準(zhǔn)確加入乙 腈20 mL，加 入 提 取 包（NaCl 1 g、MgSO44 g、Na2Cit·1.5H2O 0.5 g、Na3Cit·2H2O 1 g）渦旋搖勻1 min，經(jīng)過4 000 r·min-1離心5 min，取6 mL 上清液待凈化。

樣品凈化參考QuEChERS 凈化方案。將6 mL 上清液加入凈化管（PSA 150 mg、MgSO4900 mg）中，渦旋搖勻1 min，經(jīng)過4 000 r·min-1離心5 min，取2 mL上清液于15 mL 離心管中，經(jīng)氮氣吹至近干，加入乙酸乙酯1 mL，加入40 μL 環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)品使用液作為內(nèi)標(biāo)，待上機(jī)測定。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

將100 mg·L-1炔螨特稀釋至濃度為10 mg·L-1使用液，再逐級稀釋配制成7 個（25 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1、200 μg·L-1、250 μg·L-1、500 μg·L-1和1 000 μg·L-1）不同梯度濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，同樣加入40 μL環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)品使用液作為內(nèi)標(biāo)，以目標(biāo)物濃度為橫坐標(biāo)，定量離子響應(yīng)豐度比為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.3 加標(biāo)實驗

分別加入100 μL、200 μL、400 μL 濃度為10 mg·L-1的炔螨特標(biāo)準(zhǔn)液至10 g 蘋果試樣中，即加標(biāo)量分別為1 μg、2 μg 和4 μg，加標(biāo)試樣與試樣本底一同處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 離子對的篩選

通過軟件TSQseries 中Auto-SRM 模式對炔螨特標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行離子對篩選，發(fā)現(xiàn)炔螨特母離子135.1、173.2、81.1 響應(yīng)較高，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行子離子篩選。通過篩選發(fā)現(xiàn)母離子81.1 質(zhì)量太小，經(jīng)過二次碰撞后得到的子離子響應(yīng)值太小，掃描結(jié)果顯示離子對135.1/107.1 響應(yīng)值最高，因此選取該離子對作為定量離子對，135.1/77.1 和173.2/107.1 作為定性離子對。最終選擇的反相檢測掃描模式（Selective Reaction Monitoring，SRM）質(zhì)譜參數(shù)見表1。

2.2 色譜分析

將1 μL 處理好的待測樣品、加標(biāo)試樣以及標(biāo)準(zhǔn)系列溶液分別注入三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行分析測定，所得色譜圖見圖1。從圖1（a）可以看出，炔螨特在TG-5ms 石英毛細(xì)管柱中有較強(qiáng)保留效應(yīng)，從峰型看存在拖尾現(xiàn)象，峰型不對稱。而圖1（b）中試樣蘋果在22.19 min 未檢出炔螨特特征離子，樣品雖然在21.88 min 和22.47 min 附近有較強(qiáng)的離子響應(yīng)，但是從圖1（c）加標(biāo)樣品中可以發(fā)現(xiàn)，雜質(zhì)離子并沒有對炔螨特的定量離子對和定性離子對產(chǎn)生干擾，且在加標(biāo)試樣中炔螨特的拖尾現(xiàn)象得到很大改善。環(huán)氧七氯在各樣品中檢出狀況都十分穩(wěn)定，峰型對稱，基質(zhì)效應(yīng)低，幾乎沒有任何干擾，因此可作為炔螨特的內(nèi)標(biāo)物使用。

圖1 SRM 掃描TIC 色譜圖

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

為確定炔螨特的檢出限、定量限、線性關(guān)系和曲線范圍，將不含炔螨特的蘋果樣品制作成基質(zhì)樣品加入7 個不同濃度梯度的炔螨特標(biāo)準(zhǔn)使用液，并加入40 μL 環(huán)氧七氯內(nèi)標(biāo)，上機(jī)測定。以定量離子響應(yīng)豐度比為縱坐標(biāo)，樣品濃度為橫坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到的線性方程為Y=4.968×10-3X-4.765×10-2，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，表明炔螨特在25 ～1 000 μg·L-1具有良好的線性關(guān)系。

根據(jù)3 倍信噪比（S/N=3）和10 倍信噪比（S/N=10）計算檢出限和定量限，得出本方法的檢出限為2.86 μg·kg-1，定量限為9.55 μg·kg-1。本次建立的方法的檢出限和定量限均滿足《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）[3]對蘋果中炔螨特農(nóng)藥殘留限值的要求，說明檢測方法可行。

2.4 加標(biāo)回收實驗

為了消除蘋果樣品在21.88 min 和22.47 min 附近的雜質(zhì)響應(yīng)，實驗過程中嘗試使用含活性炭的QuEChERS 凈化包進(jìn)行處理，但結(jié)果并不理想，為了降低前處理帶來的目標(biāo)物損失，本文最后選擇（PSA 150 mg，MgSO4900 mg）凈化包進(jìn)行凈化。從加標(biāo)回收率結(jié)果來看，前處理的結(jié)果是理想的。

根據(jù)1.3.3，每種加標(biāo)樣品進(jìn)行7 次平行實驗，所得精密度以及加標(biāo)回收率結(jié)果見表2?？梢钥闯觯煌訕?biāo)量下，平均回收率在95.7%～100.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.24%～1.14%。以《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗證指南》（GB/T 27417—2017）為依據(jù)，對化學(xué)分析方法的可靠性進(jìn)行評判，本次實驗的結(jié)果符合該標(biāo)準(zhǔn)對化學(xué)實驗的精密度（以RSD 表示）小于15%，加標(biāo)回收率在80%～110%的要求[4]。說明本方法穩(wěn)定可靠，準(zhǔn)確性較高。

表2 加標(biāo)回收實驗結(jié)果表

3 討論

本方法基于三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜進(jìn)行檢測，三重四極桿質(zhì)譜技術(shù)需對母離子進(jìn)行二次碰撞得到子離子，根據(jù)母離子和子離子專一性特征對目標(biāo)物進(jìn)行定性。根據(jù)NIST MS Search2.3 質(zhì)譜庫提供的數(shù)據(jù)，確定了炔螨特的5 個特征母離子135、173、81、57、107。再通過軟件TSQseries 中Auto-SRM 技術(shù)對母離子進(jìn)行篩查發(fā)現(xiàn)豐度比最高的母離子是135，再考慮只用一個母離子在特征性上過于單一，因此又增加了母離子173.2，經(jīng)過篩選后最終確定135.1/107.1、135.1/77.1、173.2/107.1 作為本方法的離子對檢測對象。結(jié)果表明以這3 對離子對為基礎(chǔ)建立的檢測方法是可行的。

在色譜柱的選擇上，本次實驗使用常規(guī)的5ms 規(guī)格色譜柱，TG-5ms 石英毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm，5%苯基甲基聚硅氧烷/95%二甲基聚硅氧烷）是弱極性色譜柱。實驗過程中發(fā)現(xiàn)，炔螨特在該色譜柱的峰型存在拖尾現(xiàn)象，說明炔螨特可能在5ms 色譜柱中具有較強(qiáng)的保留性。該標(biāo)準(zhǔn)品以甲醇為溶劑，不排除是溶劑效應(yīng)導(dǎo)致炔螨特色譜峰拖尾，而在加標(biāo)實驗中炔螨特經(jīng)過置換溶劑后拖尾現(xiàn)象的消失為其提供了佐證。因此，本方法在標(biāo)準(zhǔn)曲線制作過程中向標(biāo)準(zhǔn)品中加入空白試樣基質(zhì)進(jìn)行檢測，這樣不僅消除了拖尾現(xiàn)象，同時抵消了樣品對炔螨特帶來的基質(zhì)效應(yīng)。135.1/107.1 離子在檢出過程中發(fā)現(xiàn)存在較強(qiáng)的基線響應(yīng)，有可能是色譜柱固定相流失導(dǎo)致，由于可用離子對的選擇比較局限，同時基線響應(yīng)尚未帶來嚴(yán)重干擾，所以本次研究沿用既定的3 組離子對進(jìn)行檢測，但是本方法中色譜柱的優(yōu)化以及程序升溫的條件優(yōu)化可以作為下一步的研究方向進(jìn)行探索。

本次研究的檢測對象是蘋果，在前處理方面參考了《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中208 種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.113—2018）[5]中QuEChERS 前處理方法，樣品稱取量定為10 g，加入20 mL 乙腈提取，加入QuEChERS 提取包和凈化包進(jìn)行處理，最后采用氮氣吹干，將溶劑置換成乙酸乙酯，加入內(nèi)標(biāo)后上機(jī)測定。本次實驗結(jié)果說明不同凈化包的效果并沒有差異，最終選用最簡單的凈化包（PSA 150 mg，MgSO4900 mg）進(jìn)行樣品處理，以減少處理過程中目標(biāo)物的損失。

目前我國有關(guān)水果中炔螨特的檢測標(biāo)準(zhǔn)有GB 23200.8—2016、GB 23200.10—2016 和NY/T 1652—2008。通過比較發(fā)現(xiàn)，本方法在前處理上采用了QuEChERS 方法，比現(xiàn)有方法采用的固相萃取凈化方法更加方便快捷。同時三重四極桿質(zhì)譜在精確性上比GB 23200.8—2016、GB 23200.10—2016 使用的單四極桿質(zhì)譜更好，三重四極桿質(zhì)譜的靈敏度比NY/T 1652—2008 使用的氣相色譜電子捕獲檢測器（Electron Capture Detector，ECD）更優(yōu)秀。

4 結(jié)論

利用軟件TSQseries 中Auto-SRM 技術(shù)確立了炔螨特的三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜檢測條件，結(jié)合目前被普遍應(yīng)用的QuEChERS 前處理技術(shù)建立了完整的三重四極桿氣相色譜質(zhì)譜測定蘋果中炔螨特的檢驗方法。該方法操作簡單、檢測濃度范圍廣、線性關(guān)系良好、靈敏度高，符合目前國內(nèi)食品安全標(biāo)準(zhǔn)對蘋果中炔螨特的檢測要求。