液质联用仪测定苹果中农药残留物

摘要：本应用指南介绍了一种简单、快捷、廉价、有效、耐用、安全的(QuEChERS) 美国分析化学师协会于 2007 年 1 月制定的样品制备方法及其应用情况，该方法可用于苹果中16 种农药残留物的萃取和净化。这 16 种农药基本代表了不同种类农药的性质。该方法包括在水/乙腈缓冲体系中的初次萃取、加盐后的萃取/分离步骤和利用分散固相萃取（分散 SPE）的净化步骤，并对样品萃取后两种不同的分散固相萃取方法（1 mL 和 8 mL）进行了评估。通过液相色谱和电喷雾电离串联质谱仪联用（LC-ESI-MS/MS），在正离子多反应监测模式下测定了苹果萃取物中的目标农药。对该方法的回收率和重现性进行了验证。本应用方法的苹果中农药的定量限（LOQ）为 5 ng/g，大大低于最大容许残留（MRLs）。回收试验的加标水平分别为 10、20、200 ng/g，平均回收率范围为 76%到 117%（平均 85.4%），相对标准偏差低于 15%（平均 5.5%）。

前言水果、蔬菜以及其它食品中农药的多残留物分析是世界各地许多法规机构实验室、行业实验室以及合同实验室的主要职能。由于农药的多样性和食品基质的复杂性，在进行分析之前，必须首先利用样品制备技术对样品进行净化处理。毫无疑问，有效的进行农药分析的办法就是应用多类别和多残留分析方法。一旦满足了包括准确度、精度、灵敏度 、选择性和动态范围等分析质量的主要要求，以适应特定的分析需要，就必须对其它考虑因素进行评价。这些额外因素包括样品处理量、耐用性、易用性、材料和劳动力成本、有毒溶剂的使用以及废弃物的产生等。QuEChERS 方法是由美国农业部（USDA）科学家于 2003 年首先推出。针对某些存在问题的农药，该方法又进行了修改，包括采用缓冲提取系统。经过对 200 多种农药的全面验证，该改进方法已于 2007 年 1 月被正式通过为美国分析化学师协会的方法。概括起来，该方法是用带缓冲盐的乙腈（1%醋酸溶液）进行一步萃取，然后用无水 MgSO4 从样品中析出水分，以达到液-液分层。从有机液层中分出一等份，采用分散固相萃取步骤进行进一步净化，结合使用伯氨仲氨(PSA)以从其它组分中除去脂肪酸，并用无水减少萃取物中的残留水量。经混合、离心后取上层液用来进行分析。本研究选取了 16 种农药来评估安捷伦 AOAC 缓冲萃取试剂盒(部件号 5982-5755)和适用于一般水果和蔬菜分析的 Bond ElutQuEChERS AOAC 分散固相萃取试剂盒(部件 5982-5022 和 5982-5058)的性能，适合常见水果和蔬菜的应用。选取了苹果作为评估基质。大部分农药都在原来的“代表性农药”列表上。根据已有经验，适合这些农药的分析方法同样适合用多类别、多残留方法常规检测的几乎所有其它农药。这 16 种农药来自于 9 种不同的农药类别，包括酸性、碱性、中性、碱敏性以及酸不稳定性农药。而且，选取的农药还适合于 LC/MS/MS 分析。随着农药类别和食品基质的不同，这些农药的最高残留（MRLs）也有变化，其设定值为 10 ng/g 或更高。表 1 给出了苹果中各种农药的化学和法规信息。

实验部分试剂和化学品所用药品均为高效液相纯级或分析纯级。乙腈、甲醇来自霍尼韦尔（美国，马斯基根，密歇根州）。二甲基亚砜(DMSO)、冰醋酸(HAc)购自 Sigma- Aldrich 公司（美国密苏里州圣路易斯）。醋酸铵(NH4OAc)购自费舍尔化工(美国，新泽西，Fair Lawn)。甲酸(FA)购自 Fluka(德国，Sleinheim)。农药标准物和内标，磷酸三苯酯（TPP）购自 Sigma- Aldrich 公司（美国密苏里州圣路易斯）、ChemService 公司（美国宾夕法尼亚州西切斯特）或 Ultra Scientific 公司（美国罗得岛州北金斯敦）或 AlfaAesar(美国，马萨诸塞州，Ward Hill)。溶剂及标准品将 19.27 g NH4OAc 粉末溶解在 250mLMilli-Q 超纯水中，用 pH计监控，用乙酸将溶液 pH 值调节到 5，得到 pH=5 的 1M 当量醋酸铵原液，并于 4 ºC 低温保存。将 200 mL 甲醇混入 800 mLMilli-Q 超纯水中，加入 5 mL pH=5 的 1M 当量醋酸铵原液，混合均匀，得到 MeOH/H2O=20：80、pH=5 的 5 mM 醋酸铵溶液。向1 升乙腈中加入 5 mL pH=5 的 1 M 当量醋酸铵原液，均匀混合后超声 5 min，即得含 5 mM 醋酸铵的乙腈溶液。含 1%甲酸的乙腈溶液可通过 100 mL 乙腈与 1 mL 甲酸混合均匀得到。标准品和内标（IS）原液（除多菌灵为 0.5 mg/ mL 外，其余均为2.0 mg/ mL)分别由甲醇，含 0.1%甲酸溶液的乙腈或 DMSO 制得，于-20 ºC 下低温储存。用 1:1 乙腈/水（含 0.1%甲酸）溶液配制1.5、7.5、30 µg/mL 的三种 QC 加标溶液，现用现配。制备标准品

的乙腈/水（含 0.1% 甲酸）=1:1 的标准溶液，浓度为 10 µg/mL，并通过适当稀释标准溶液，配制标准曲线溶液，用于测定空白基质萃取物的校准曲线。以 1:1 乙腈/H2O（1%甲酸）为溶剂，制备 15 µg/mL 的 TPP 溶液作为内标。

仪器与材料• 配置二极管阵列检测器的 Agilent 1200 系列高效液相色谱(美国，加州，圣克拉拉，安捷伦科技有限公司)• 带电喷雾电离的 Agilent 6410 三重串联四极杆液相色谱/质谱系统(美国，加州，圣克拉拉，安捷伦科技有限公司)• 安捷伦 Bond Elut 有缓冲盐的 QuEChERS AOAC 萃取试剂盒，部 件 号 5982-5755 和用于一 般 水果和蔬菜的 Bond ElutQuEChERS AOAC 分散固相萃取试剂盒，部件号 5982-5022 和5982-5058（安捷伦科技有限公司，威明顿，特拉华州，美国)• CentraCL3R 离心机（美国马萨诸塞州 Thermo IEC）• 瓶口移液器（美国新泽西州，So Painfield，VWR）• Eppendorf 微型离心机（美国纽约，Westbury，Brinkmann 仪器公司）• 粉碎机（圣约瑟夫，密歇根州，美国）

高效液相色谱条件色谱柱： 安捷伦 ZORBAX 溶剂节省 Plus Eclipse PlusPhenyl-Hexyl，3.0 x 150 mm, 3.5 µm(部件号 959963-312)流速： 0.3 mL/min柱温： 30 ºC进样量： 10 µL流动相： A，PH=5 的 5 mM 醋酸铵 MeOH/H2O=20:80 溶液；B，PH=5 的 5mM 醋酸铵乙腈溶液针清洗： 1:1:1:1 乙腈/甲醇/异丙醇/水（0.2%甲酸）梯度： 流速时间 % B (mL/min)0 20 0.30.5 20 0.38.0 100 0.310.0 100 0.310.01 20 0.512.0 100 0.513.0 停止后运行： 4 min总分析时间： 17 min质谱条件正离子模式气体温度： 350 ºC气体流速： 10 L/min雾化器： 40 psi毛细管电压： 4000 V与分析物相关的其它质谱条件列于表 2

……

结论用于一般水果和蔬菜的安捷伦 Bond Elut QuEChERS AOAC 有缓冲盐的萃取试剂盒和 Bond Elut AOAC 分散固相萃取试剂盒为分析苹果中有代表性农药提供了简单、快速和有效的净化方法。基于加标基质的样品分析，苹果中多类别和多组分残留农药的检测回收率和重现性也是可以接受的。苹果中的杂质和基质效应很小，并且不影响任何目标化合物的定量。农药的定量限明显低于法定的苹果中农药的最高残留（MRLs）。由于所选农药代表了各种各样不同农药的种类和属性，用于一般水果和蔬菜检测的安捷伦 Bond Elut QuEChERS AOAC 萃取及分散试剂盒也可用于类似水果中的其它农药的分析。