采用液相色谱/三重串联四极杆质谱技术进行食品中 100 种农药的多残留分析

本文使用 Agilent G6410AA 三重串联四极杆质谱仪 进 行了证实 100 种农药在蔬菜和水果样品中是否存在的分析方法 学研究。在包含两个时间段的一次色谱操作中，每种母体化合 物监测一种转变。方法的灵敏度满足欧盟委员会食品监测计划 提出的最大残留量 (MRLs) 的要求。将本方法应用于不同种 类的蔬菜和水果的分析，包括柑桔、西红柿和青椒，以考察方 法的分析性能，结果表明基质没有干扰或影响很小。线性范围 超过两个数量级 (r > 0.99)。本研究揭示了将三重串联四极杆质谱仪 应用于蔬 菜和水果中农药多种残留物的日常定量分析的潜在价值。

引言 近年来，对商品中最大残留量 (MRLs) 的规定越来 越严格。为了满足对健康的要求，欧盟委员会 (EU) 对蔬菜中低含量的农药作出了新的指示。对于准备用 作生产婴儿食品的水果和蔬菜，要求其所含所有农药 的 MRL 为 10 µg/kg，没有提出规定的化合物同样也 要求达到 10 µg/kg 的低 MRLs。低的 MRLs 促进了 更灵敏分析方法的开发以满足复杂样品分析的需要。 从这种意义上讲，具有三重串联四极杆的液相色谱串 联质谱 (LC-MS-MS) 采用多反应监测 (MRM) 模式已 经成为目前应用广泛的技术用于食品中农药的监测 和定量，文献已有详尽的报道。另一方面，高解析能 力的质谱技术，如飞行时间质谱 (TOF-MS) 近来也已 用于筛选。然而，使用三重串联四极杆作为检测技术， 方法学简单且具有检出限低和 MS/MS 功能，这些优 势使该技术成为一种有价值的手段可以在的实验室用于常规监测计划。对于这些类型的管理机构， 缺少能掌握更精密复杂技术，如 TOF-MS 的高技术 人员，因此，易于使用有时是必须的。三重串联四极 杆技术不是一种有待验证才能用于检测目的的新技术， 用于常规分析的基础已经很好地建立起来。

本文研究考察了新的安捷伦三重串联四极杆质谱 仪用于水果和蔬菜中农药的分析。选择此研究课题是 由于这些化合物与其在食品中的大量使用具有相关性。 QQQ 的检测灵敏度很容易满足检测食物中农药含量 的法规要求。

实验内容 样品制备 农药分析标准品购自 Ehrenstorfer 博士 (德国， Ausburg)。各种农药的储备液 (约 1000 µg/ml)，根 据每种化合物的溶解度分别采用纯乙腈或甲醇配制并 在 -18 ° C 下储存。取上述储备液，通过用乙腈和水稀 释配制标准工作液。 蔬菜样品从当地的市场获得，“空白”蔬菜和水果提 取物用于制备基质匹配的标准品用于方法学验证。在 已报道的研究中，已有用 QuEChERS 方法提取了蔬 菜和一种水果（青椒、西红柿和柑桔）两种不同类型 基质的报道 [1]。向蔬菜提取物中加入标准品并混合 均匀制备成不同浓度的样品（范围为 2 到 100 µg/kg） 并依次进行 LC/MS/MS 分析。

结果与讨论 LC/MS/MS 条件的优化 目前，已经完成了每一种化合物最佳 MRM transition 的研究，进行条件优化时将被测物分组进样（每次进 样约 10 种待测成分），样品浓度约为 10 µg/mL。改 变碰撞能量（5，10，15，20 和 25 V），考察了碰撞 能量的影响。选择在谱图中能给出主要碎片离子最佳 灵敏度且依照通用规则保留 10％ 母体化合物的能量 为最佳能量。对于每一种目标化合物，仅有一种碎片 离子被选作最大丰度子离子。研究结果示于表 1。

方法中包括 MRM transition，驻留时间为 15 msec， 并在一次色谱操作中分成两个不同的时间段进行记录 （每个时间段大约包括一半样品）。图 1 为所有被研究 的化合物进样量为 100 pg 时色谱图。根据每种成分 各自的质子化分子和子离子的 MRM transition，将 每一种目标成分的提取离子色谱图叠加在图中。

线性和检出限 线性是通过分析 5 个不同浓度的标准溶液而获得，浓 度范围相应于进样量2-100 pg。例如，莠去津(atrazine) 的标准曲线示于图 2。从图中可以看出，线性范围跨 越很宽的浓度范围，相关系数为 0.998。其它被测成 分也得到了相似的研究结果。

检出限通过测定浓度相应于信噪比为 3 的标准溶液来 估计。实验结果也列于表 1。检出限由测定三嗪 类 (triazines) 农药获得（柱上为 100 fg 到 2 pg），而 氟草烟 (fluoroxypyr) 和多杀菌素 D (spinosad D) 的 检出限最高（大于 100 pg）。

蔬菜基质的应用 为了验证本法用于真实样品分析的适用性，分析了三 种不同基质，即青椒、西红柿和柑桔，两种浓度水平 (10 和 100 µg/kg) 下的基质匹配标准品。在青椒基质 中加入混合农药至 10 µg/kg（即进样 10 pg）所进行 的分析示于图 3。正如从乐果 (dimethoate) 和亚托敏 (azoxystrobin) 这两种农药的 MS/MS 提取子离子色 谱图看到的那样，依据 MRM transition 的选择性可 以很容易地从这些复杂基质中鉴定该类化合物，这样 就可以满足欧盟指令强制实行的规定量的要求。总 之，本法获得的 LOD 能够满足现行欧盟条例强制执 行的相关 MRLs 的要求。