張 瑤， 高 琳， 馬桂娟， 王紫昕， 吳龍國(guó)

(1.寧夏食品檢測(cè)研究院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

陳皮為蕓香科植物橘及其栽培變種的成熟果皮[1-2]，具有理氣健脾、燥濕化痰的功效，是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量較大的常用藥材[3]。柑橘作為陳皮的原產(chǎn)植株，因其易患瘡痂病、炭疽病、黃龍病等，需要噴灑苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇、肟菌酯等農(nóng)藥[4]，但由于大量農(nóng)藥噴灑集中于果皮，導(dǎo)致陳皮質(zhì)量存在較大安全隱患[5-7]，故建立陳皮中多種農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)方法以促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展是有必要的。目前，雖然柑橘果肉中農(nóng)藥殘留檢測(cè)已有報(bào)道，但鮮有涉及陳皮。

與高效液相色譜技術(shù)[8-14]比較，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有高通量、靈敏度高、可同時(shí)準(zhǔn)確定性定量的優(yōu)勢(shì)，是多農(nóng)藥殘留應(yīng)用最廣泛的檢測(cè)技術(shù)[15-16]。另外，基于中藥材藥效成分多、基質(zhì)復(fù)雜、不易凈化的特點(diǎn)，耿昭等[17]采用QuEChERS樣品的前處理法，并優(yōu)化凈化填料，成本低廉，操作簡(jiǎn)便，可對(duì)陳皮中多種農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)。因此，本實(shí)驗(yàn)建立QuEChERS結(jié)合氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)法同時(shí)測(cè)定陳皮中215種農(nóng)藥殘留，可為建立相關(guān)快速篩查與定量檢測(cè)技術(shù)提供支撐。

1 材料

215種農(nóng)藥對(duì)照品分別購(gòu)自上海安普科技有限公司、農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所，乙腈制成質(zhì)量濃度均為10 μg/mL的溶液，置于-18 ℃冰箱中保存。GCMS-TQ8040質(zhì)譜儀(日本Shimadzu公司)；HP-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm，美國(guó)Agilent公司)；3K15臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(美國(guó)Sigma公司)；Milli-Q Direct純水化儀(美國(guó)Millipore公司)。乙腈(美國(guó)賽默飛公司)；無(wú)水MgSO4、無(wú)水乙酸鈉、氯化鈉、檸檬酸氫二鈉鹽(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；N-丙基乙二胺吸附劑PSA、石墨化炭黑GCB(天津博納艾杰爾科技有限公司)；水為Milli-Q超純水。

2 方法

2.1 樣品提取 藥材粉碎后過(guò)3號(hào)篩，稱取2 g，置于50 mL離心管中，加入10 mL水，渦旋混勻以使藥材充分浸潤(rùn)，靜置30 min，加入1%乙酸-乙腈15 mL，渦旋30 s，加入5.0 g無(wú)水MgSO4與無(wú)水乙酸鈉的混合粉末(4∶1)、1.0 g氯化鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉、1顆陶瓷均質(zhì)子，立即搖散，2 500 r/min振蕩5 min，在-18 ℃下放置10 min，8 000 r/min離心5 min，取8 mL上清液待凈化。

2.2 樣品凈化 將“2.1”項(xiàng)下上清液轉(zhuǎn)移至含800 mg MgSO4、150 mg PSA、15 mg GCB的15 mLQuEChERS凈化管中，2 500 r/min振蕩5 min，8 000 r/min離心5 min，取上清，過(guò)0.22 μm有機(jī)膜。

2.3 色譜條件 HP-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；程序升溫(初始溫度40 ℃，保持1 min，40 ℃/min升至120 ℃，5 ℃/min升至240 ℃，12 ℃/min升至300 ℃，保持6 min)；進(jìn)樣量1 μL，不分流；體積流量1.2 mL/min；進(jìn)樣口溫度240 ℃。

2.4 質(zhì)譜條件 電子電離源，電子能量70 eV；離子源溫度280 ℃；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式；碰撞氣氬氣；溶劑延遲時(shí)間2.5 min。

3 結(jié)果

3.1 儀器條件確定 選擇溫度上限高、含5%苯基-甲基聚硅氧烷的高性能通用弱極性色譜柱，其應(yīng)用范圍廣，柱流失較低[18]；通過(guò)SCAN模式掃描及NIST譜庫(kù)查詢，確定215種農(nóng)藥對(duì)照品的保留時(shí)間，通過(guò)對(duì)定性定量離子的確定及碰撞電壓的優(yōu)化后[19]，建立MRM模式，每種農(nóng)藥選擇定量、定性離子各1對(duì)，按照保留時(shí)間順序進(jìn)行進(jìn)樣[20]，具體檢測(cè)參數(shù)見(jiàn)表1，總離子流圖見(jiàn)圖1。

表1 215種農(nóng)藥檢測(cè)參數(shù)、線性關(guān)系、加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果

3.2 樣品前處理?xiàng)l件優(yōu)化

3.2.1 提取溶劑 由于農(nóng)藥含有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)、三唑類(lèi)、三嗪類(lèi)、酰胺類(lèi)、苯氧羧酸類(lèi)化合物，故選擇合適的提取試劑以確保檢測(cè)過(guò)程回收率尤為重要。常用的提取試劑有正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙腈等[21-23]，其中正己烷極性較弱，不能完全提取陳皮組織中的農(nóng)藥殘留；丙酮能與水互溶，極性較強(qiáng)，但同時(shí)也會(huì)將陳皮組織中色素、脂肪大量提取出來(lái)，對(duì)后期凈化帶來(lái)干擾；二氯甲烷在提取有機(jī)磷農(nóng)藥時(shí)效果顯著，但對(duì)其他類(lèi)型農(nóng)藥的提取效率較低；陳皮組織中含有揮發(fā)油、果膠、多糖等，而乙腈溶解性好，揮發(fā)性低，可有效去除脂肪和色素，滲透力強(qiáng)，適合提取的農(nóng)藥極性范圍廣，對(duì)大多數(shù)農(nóng)藥的提取效率高[24]，但陳皮含水量較低，若直接加入該溶劑會(huì)導(dǎo)致提取效率較低，故在提取前加入水，使部分水溶性農(nóng)藥及多糖、色素浸出以提高提取效率[25]。另外，QuEChERS提取包最佳使用環(huán)境為弱酸性，而且揮發(fā)性酸的加入在一定程度上可促進(jìn)農(nóng)藥化合物的離子化，防止對(duì)酸堿較為敏感的農(nóng)藥產(chǎn)生降解[26]，使部分農(nóng)藥化合物的峰形得到改善，故添加1%乙酸。

3.2.2 提取溫度 由于QuEChERS凈化管含有MgSO4，在提取過(guò)程中會(huì)放出大量的熱量，部分化合物受熱易分解[27]，使MgSO4、氯化鈉等結(jié)成塊狀，故加入陶瓷均質(zhì)子，將結(jié)塊的提取體系打散以促進(jìn)均勻提取。另外，樣品在-18 ℃冰箱中放置10 min后再進(jìn)行提取，可使降溫速率更快，從而節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

3.2.3 凈化填料 選擇不同填料和配比的QuEChERS凈化管(A為800 mg MgSO4，150 mg PSA，15 mg GCB；B為800 mg MgSO4，300 mg PSA，50 mg GCB；C為800 mg MgSO4，400 mg PSA，100 mg GCB)，對(duì)215種農(nóng)藥提取液進(jìn)行凈化處理，通過(guò)回收率確定最佳凈化方案，結(jié)果見(jiàn)圖2。由此可知，A中絕大多數(shù)化合物的回收率范圍為80%～120%，B中回收率小于60%的化合物占所測(cè)化合物比例為10.18%，而C中占12.04%，其中甲胺磷、敵草腈、六氯苯等回收率均在50%以下，回收率高于120%的化合物占所測(cè)化合物比例分別為1.85%、0.46%。由于PSA用于去除樣品中的極性有機(jī)酸和糖類(lèi)，GCB主要去除色素[28]，在萃取極性化合物凈化效果較C18更好更穩(wěn)定[29]，故選擇A對(duì)樣品進(jìn)行處理。

3.3 方法學(xué)考察

3.3.1 基質(zhì)效應(yīng) 215種農(nóng)藥中僅有1.8%存在基質(zhì)抑制，17.7%基質(zhì)效應(yīng)不明顯，80.5%具有基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，為減少基質(zhì)效應(yīng)對(duì)定量準(zhǔn)確度的影響，采用基質(zhì)匹配標(biāo)法配制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

3.3.2 線性關(guān)系考察 取空白基質(zhì)樣品2 g，經(jīng)凈化后取上清液1.0 mL，在氮吹儀上40 ℃濃縮至近干，分別加入標(biāo)準(zhǔn)工作液200、150、100、50、20、10、5 μL，乙腈定容至1 mL，搖勻，濾過(guò)，在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測(cè)定。以農(nóng)藥峰面積為縱坐標(biāo)(Y)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X)進(jìn)行回歸，結(jié)果見(jiàn)表1，可知各農(nóng)藥在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。以信噪比(S/N)大于3為檢出限，測(cè)得其范圍為0.13～22.79 μg/kg。

3.3.3 加樣回收率試驗(yàn) 選取3個(gè)水平(0.05、0.1、0.2 mg/kg)，在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表1。

3.4 農(nóng)藥殘留測(cè)定 共檢出12種農(nóng)藥，其中毒死蜱檢出率最高，為41.7%，并且檢出量也最高，為0.316 mg/kg；苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇檢出率為33.3%，最高檢出量分別為0.029、0.682 mg/kg；丙溴磷檢出率為25%，最高檢出量為0.125 mg/kg；噠螨靈、苯硫威、三氯殺螨醇、甲拌磷砜、水胺硫磷、三唑磷、氰戊菊酯、甲基對(duì)硫磷檢出率均低于20%，檢出量均較低。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)建立QuEChERS結(jié)合GC-MS/MS法同時(shí)測(cè)定陳皮中215種農(nóng)藥殘留，并對(duì)提取試劑、提取溫度進(jìn)行優(yōu)化，該方法具有簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)快速、高靈敏度、高通量等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大批量該藥材中多農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，也適用于其相關(guān)快速篩查與定量檢測(cè)。