GC-MS/MS法一针测定植物性食品中 208种农残及代谢物

前言：

中国是农药生产和使用大国，农药广泛用于农业生产中，同时农药滥用和不 规范使用现象比较普遍，所以在食品中农药残留情况也是比较突出。日常检 测中，农残检测的任务也相当繁重，当前我国对于农残检测的方法标准主要 集中在GC、GCMS等，随着气相色谱三重四极杆质谱的普及，GC-MS/MS 的检测方法以其高选择性、高灵敏度、高通量特点越来越受检测工作者的欢 迎，为此农业部在2017年发布了《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》（征求意见稿）。赛 默飞应用团队基于此国标方法，开发了应对不同基质中农残前处理方式，以 及配套的仪器方法和数据处理方法，以满足农残检测快速、准确、高通量的 要求。

基于QuEChERS前处理技术，我们开发了上海青、大米、花生油、茶叶四 种具有代表性的样品基质的提取净化方法，基于TSQ 9000的Time-SRM扫 描方式建立了一针检测208种农药的仪器方法(Instrument Method)，依托 TraceFinder软件开发了对应的数据处理方法(Master Method)。对样品基质进 行了不同浓度的加标回收测算，经过基质标准曲线定量计算，大部分的化合 物回收率在80-120%之间，基质标准曲线浓度在0.01-0.2 mg/kg范围内，所有 化合物的线性相关系数均在0.99以上，定量限都能做到0.01 mg/kg。

2. 仪器 气相色谱-三重四极杆质谱仪TSQ 9000 (赛默飞世尔科 技，美国)，Pesticides II 30 m×0.25 mm×0.25 µm with 5 m guard（PN：26RD142F）毛细管色谱柱。

3. 主要试剂和材料 3.1 乙腈（色谱纯） 3.2 正己烷（色谱chun） 3.3 冰醋酸（分析纯） 3.4 酸化乙腈（1:99）：取10 mL冰醋酸（3.3）加入到 990 mL乙腈（3.1）中，混匀 3.5 正己烷饱和的乙腈：取500 mL乙腈（3.1），往里加 入正己烷（3.2），直到有明显分层 3.6 QuEChERS盐包1（PN：60105-333-P）：含4 g硫 酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠 3.7 QuEChERS盐包2（PN：60105-335-P）：含6 g无 水硫酸镁、1.5 g醋酸钠 3.8 QuEChERS净化管1（PN:60105-218-P）：内含 900 mg硫酸镁、150 mg PSA及15 mg GCB的15 mL 塑料离心管 3.9 QuEChERS净化管2（PN：60105-226）：内含 1200 mg硫酸镁、400 mg PSA、400 mg C18及400 mg GCB 的15 mL塑料离心管 3.10 QuEChERS净化管3（PN：60105-225-P）：内含 1200 mg硫酸镁、400 mg PSA及400 mg C18的15 mL 塑料离心管

4 实验部分 4.1 QuEChERS前处理方法 根据不同的样品基质类型，前处理有如下四种基本流程： 4.1.1 上海青（适用于蔬菜、水果和食用菌类） 称取10 g已均质好的试样（至0.01 g）于50 mL塑 料离心管中，加入10mL乙腈（3.1），充分混匀后， 放入-20℃冰箱冷冻10 min，再加入4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠等盐包 （PN：60105-333-P），盖上离心管盖，剧烈震荡1 min 后，9000 r/min离心6 min。吸取6 mL上清液到内含900 mg 硫酸镁、150 mg PSA及15 mg GCB的15 mL塑料离心管 中（PN: 60105-218-P）,涡旋混匀1 min, 9000 r/min离心 6 min，吸取1 mL上清液于进样瓶中，待上机测定。

4.1.2 大米（适用于谷物、油料和坚果类） 称取5 g已粉碎的试样（至0.01 g）于50 mL塑料离 心管中，加10 mL水涡旋混匀，静置30 min。加入10 mL 1%醋酸乙腈溶液（3.4），充分混匀后，放入-20℃冰箱 冷冻10 min，再加入6 g无水硫酸镁、1.5 g醋酸钠等盐包 （PN：60105-335-P），盖上离心管盖，剧烈震荡1 min后 9000 r/min离心6 min。吸取6 mL上清液加到内含1200 mg 硫酸镁、400 mg PSA及400 mg C18的15 mL塑料离心管中 （PN：60105-225-P），涡旋混匀1 min。9000 r/min离心 6 min，吸取1 mL上清液于进样瓶中，待上机测定。

4.1.3 普洱茶（适用于茶叶和香辛料类） 称取2 g已粉碎的试样（至0.01 g）于50 mL塑料离 心管中，加10 mL水涡旋混匀，静置30 min。加入10 mL 1%醋酸乙腈溶液（3.4），充分混匀后，放入-20℃冰 箱冷冻10 min，再加入6 g无水硫酸镁、1.5 g醋酸钠等盐 包（PN：60105-335-P），盖上离心管盖，剧烈震荡 1 min后9000 r/min离心6 min。吸取6 mL上清液加到内含 1200 mg硫酸镁、400 mg PSA、400 mg C18及400 mg GCB的15 mL塑料离心管中（PN：60105-226），涡旋混 匀1 min。9000 r/min离心6 min，吸取1 mL上清液于进样瓶 中，待上机测定。

4.1.4 花生油（适用于食用油类） 称取2 g试样（至0.01 g）于50 mL塑料离心管中， 加入10 mL正己烷饱和的乙腈（3.5），剧烈震荡1 min后 9000 r/min离心6 min。吸取乙腈层加到内含1200 mg硫 酸镁、400 mg PSA及400 mg C18的15 mL塑料离心管中 （PN：60105-225-P），涡旋混匀1 min。9000 r/min离心 6 min，吸取1 mL上清液于进样瓶中，待上机测定。

4.2. 样品基质溶液： 选取空白样品，用（4.1）前处理方式得到的空白基质溶 液。

4.3. 标准溶液的配置 7.1 标准储备液：在十万分之一分析天平上称取每种农 药单标化合物10 mg，加入10 mL相应的溶剂（根 据不同的化合物加入丙酮、甲苯或者乙腈）溶解， 配制成浓度为约1000 mg/L 的溶液。每种单个标准 储备液的浓度根据称样量和加入溶剂的体积计算得 到。所有单标储备液在-20℃冰箱中冷冻保存。单标 储备液的有效期为6 个月。 7.2 混合标准中间液：移取适量的单标储备液，用乙腈 稀释。中间标准储备液的浓度为10.0 mg/mL。中间 标准储备液在-20 ℃冰箱中冷冻保存。中间储备液的 有效期为3 个月。 7.3 工作标准溶液：取适量的混合标准中间液，以空白 样品基质液（6）依次稀释成浓度为0.010, 0.020, 0.050, 0.100, 0.200 mg/L的工作标准溶液。

4.4 仪器方法 4.4.1气相方法： 柱温箱：40 ℃保持1.5 min，以25 ℃/min升至90 ℃，保 持1.5 min，再以25 ℃/min升至180 ℃，保持1.5 min，以 5 ℃/min升至 280 ℃，后以 10 ℃ /min 升温到 300 ℃， 保持 5 min；SSL进样口：温度270 ℃，进样模式：不分流 进样，不分流时间：1 min；载气：恒流，1.2 mL/min.

4.4.2质谱方法： 传输线温度：280 ℃；离子源温度为300 ℃；离子 源：E I；采集方式：Time-SRM；分辨率：F W H M 0.7Da(Q1和Q3)；化合物离子对信息来源于Thermo农残数 据库CDB以及AutoSRM。

4.5 数据处理 使用 Thermo Scientific™ TraceFinder软件对数据进行采 集、处理和报告分析，该软件可同时实现仪器控制、方法 开发、定量/ 定性分析以及报告编辑。此外，TraceFinder 软件可以根据你所需要的信息自定义报告模板。

4.6 AutoSRM自动优化化合物离子对信息及碰撞能量 对于串接气质来说，方法优化及建立是非常重要的部分常规的方法开发需要对每个未知化合物挑选母离子，子离 子以及优化碰撞能量，当未知化合物越多，花费的时间也 就越多。赛默飞世尔科技全新一代三重四极杆气相色谱质 谱联用仪TSQ 9000*的AutoSRM功能，可以自动优化 离子对信息及碰撞能量，并且当一次优化的化合物数目较 多时，可以智能的调整进样的次数以期在少的时间内得 到优化的方法，使得整个方法建立部分更加简单方便。 整个AutoSRM的步骤如下：

第三步：优化碰撞能量，选择full range或者Target模式进 行SRM碰撞能量优化，在出来的数据中，选择响应高处 的CE值为优碰撞能量

5. 实验结果及讨论 5.1国标方法定量限要求 208种农药针对不同的样品基质，定量限有所不同，总体 分布要求如下： a)蔬菜、水果、食用菌(0.01mg/kg) b)谷物、油料、坚果(0.01-0.02mg/kg) c)茶叶和 香辛料(0.01-0.05mg/kg) d)食用油(0.01-0.02mg/kg)

5.2标准曲线及检出限 以4种样品空白基质配制0.010、0.020、0.050、0.100 、0.200 mg/L的混标溶液，建立标准曲线，相关系数R2 均大于0.99。根据国标的要求，定量限低的要求做到 0.01 mg/kg，茶叶基质中混合农药的谱图如图1所示。在 本实验方案中，所有化合物定量限能达到0.01 mg/kg，具 体样品基质中检出限统计如图2所示。该实验方案的检出 限水平远超国标方法的要求

5.2回收率及稳定性 根据4种样品基质，我们分别做了加标回收率实验，在特 定的加标浓度下，大部分化合物回收率在80-120%之间， 回收率统计见表2。茶叶基质中40ppb浓度的农残，连续 进样10针，RSD统计情况如图3。

结论：

本实验采用QuEChERS前处理方案，Thermo Fisher全新 一代三重四极杆质谱TSQ 9000，同时配备Pesticide II色谱 柱分离，在Time-SRM的扫描方式下，让仪器方法管理更 加智能方便，使208种农药及代谢物在36min内一针完成 分析，基于TraceFinder软件一站式的数据处理，一站式完 成208种农残的全流程分析检测。该实验室方案具有前处 理流程简单、快速、准确、有效，仪器操作简便，方法性 能具有的灵敏度和出色的稳定性的特点，*新 国标对于农残检测的要求。