满足加州农药和真菌毒素残留监管要求的da麻LC/MS/MS分析方法

简介：由于大麻对癌症、多发性硬化症和 肌萎侧索硬化症（ALS）等疾病 具有治疗效果，美国超过半数的地 区已经将医用大麻的使用合法化。1-3 与传统的农作物一样，农药有时也用于大麻种植中， 以保护大麻免受虫害，并提高产量。长期接触农药会引起严重的健康风险；因此，大麻中 的农药分析对于消费者的安全来说是一个重要的话题。近来，新闻报道称，受农药残留高 度污染的大麻产品比例惊人，导致大麻产品召回，并引发公共安全警报。现已发现，大麻 花上残留有禁用的农药，如，腈菌唑、吡虫啉、阿维菌素、乙螨唑和螺虫酯，这些农药残 留物在大麻提取物和大麻食用品中得到了进一步的浓缩。2015 年 10 月，由于农药污染， 科罗拉多州召回了 20,000 包大麻花，2016 年 11 月，俄勒冈州针对特定批次的da麻发 布了健康警报。而且，现今的许多大麻产品都是通过燃烧吸入，因此，消费者和监管机构 越来越担心吸入农药化合物的未知影响。4-5 除农药外，大麻的生长条件也有利于霉菌和真 菌的生长，这些霉菌和真菌会产生致癌的真菌毒素，包括赭曲霉素 A 和黄曲霉毒素。因此， 对大麻中农药和真菌毒素的检测对于确保消费者安全和质量控制来说至关重要。

 高效液相色谱 - 串联质谱法（LC-MS/MS）已成为农药和真 菌毒素分析的方法，因为它具有*的选择性、灵敏度、 重现性，而且在分析前无需繁杂的样品前处理。尽管已有 气相色谱 - 质谱法（GC-MS/MS）可用于大麻样本中的农药 分析，但此类方法只适用于一小部分分析物。诸如dign酰肼（极 性较大化合物）以及阿维菌素（高分子量化合物）之类的 化合物，不适合用 GC-MS/MS 法进行分析，因为这些化合 物在 GC 的进样口位置或者高温的色谱柱中遇热不稳定且易 分解。对于复杂基质中的农药分析，GC-MS/MS 方法不像 LC-MS/MS 方法那样适用，因为 GC-MS/MS 方法需要繁杂 的样品前处理，以防止复杂的基质污染 GC 的进样口。6,7

 由于对于大麻样本的农残分析没有联邦指南，美国各州已 经制定了各自的测试指南。俄勒冈州是美国第一个对大麻 中农药残留分析制定综合指南，并为大麻中 59 种农药设定 监管限值的州。8 然而，加州已经对大麻花和大麻食用品中 的 66 种农药（包括俄勒冈州名单上除一种农药以外的所有 其他农药，以及另外 8 种农药）和 5 种真菌毒素的残留物 制定了更严格的残留限值。9 目前已有大量关于大麻农药分 析的报告发表，但这些研究有一定的缺陷。10-12 大多数此类 研究要么没有达到加利福尼亚州的残留限值；要么使用耗 时的样品前处理方法（例如，dSPE 的 QuEChERS 方法）， 且对某些农药的回收率较低，需要使用基于 LC-MS/MS 和 GC-MS/MS 的仪器来分析所有的农药。这大大增加了分析 的成本、复杂性和分析时间。在本项研究中，珀金埃尔默 （PerkinElmer）应用开发团队分析了添加在大麻花提取物 中的所有 66 种农药（包括典型的用 GC-MS/MS 方法分析的 极度疏水性农药和含氯农药）和五种真菌毒素，其分析结 果远远低于加利福尼亚州规定的残留限值。LC-MS/MS 仪器 使用电喷雾离子源（ESI）和大气压化学电离源（APCI）以 及采用简单的溶剂提取方法，该方法对所有分析物的回收 率都达到了 70%-120% 的可接受范围。

实验 硬件 / 软件 采用珀金埃尔默 LC-MS/MS QSight ? LX50 UHPLC 系统进行 色谱分离，同时利用具有双离子源，即电喷雾离子源（ESI） 和大气压化学电离源（APCI）的珀金埃尔默 QSight 220 MS/ MS 检测器进行检测，该检测器独立运行，具有两个独立的 离子源入口。所有的仪器控制、数据采集和数据处理都使 用 Simplicity ? 3Q 软件平台完成。 样品制备方法 下面是 10 倍稀释后的样品制备步骤： 取大约 5 g 大麻花，作为每个样品批次的代表物，用研 磨机研磨。

 量取 1 g 的样品，放入 50 mL 离心管中。 添加 10 μL 的内标溶液。 将 3 个钢球（直径 10 mm）加到试管中，以便提高涡 旋混合时的提取效率。 加入 5 mL LC/MS 级的乙腈到试管中，并将其盖紧。 将试管放置在多管旋涡混合器上，涡旋混匀 10 分钟。 以每分钟 3000 转的转速离心 10 分钟。 用 0.22 um 的尼龙注射器将溶剂过滤到 5mL 的安珀瓶 中，并将其盖紧。 将样本 ID 贴在瓶子上。 取 0.5 mL 的提取样品转移到 2 mL 的液相小瓶中，再 用 0.5 mL 的 LC/MS 级乙腈稀释，并混合。 注入 3 ?L 的样本，使用农药方法进行 LC-MS/MS 分析。

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结论 本研究论证了一种*的、定量的、快速且可靠珀金埃尔默LC-MS/MS 方 法，用于分析大麻样品中不同的大麻农药和真菌毒素残留物。 所提出的溶剂萃取法适用于符合加州条例规定的实验室要求， 因为从大麻基质中提取的所有农药和真菌毒素的回收率 RSD 都 在 70%-120% 的可接受范围内，且相对标准偏差（RSD）小 于 20%。这种方法可用于定性和定量分析低浓度（0.005-0.25 ?g/g）的所有 66 种农药和五种真菌毒素，远低于加利福尼亚 州确定的分析限值，且精确度较高。这种方法能对所有 66 种 农药（包括通常采用 GC-MS/MS 方法分析的极疏水性化合物和 含氯化合物）以及五种真菌毒素进行筛选和定量，成为使用单 一仪器对大麻中的农药和真菌毒素进行筛选和定量的一种新颖 方法。