前言：隨著食品工業(yè)全球化的快速發(fā)展 ，人們對(duì)食品安全的關(guān)注也日益增加 ，對(duì)食品中所監(jiān)控的農(nóng)藥品種的數(shù)量和這些農(nóng)藥允許的殘留水平的規(guī)定也發(fā)生了巨大變化 。在美國 ，現(xiàn)在已登記的農(nóng)藥超過 1000 種 ，美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）對(duì)其中約 400 種農(nóng)藥建立了標(biāo)準(zhǔn) ，并由美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）強(qiáng)制執(zhí)行 。歐盟（EU）和日本也對(duì)食品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管 ，制定了食品和動(dòng)物飼料中農(nóng)藥的最高殘留（MRLs）。盡管這些水平各異 ，但默認(rèn)是 10 ppb。2因此 ，食品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該有能力檢測和定量大量食品中數(shù)百種極低濃度水平污染的農(nóng)藥 。沒有一種單一的分析手段可以滿足這種靈活多樣的分析需求 。鑒于農(nóng)藥污染物多變的化學(xué)性質(zhì)和存在數(shù)量巨大的待檢測化合物 ，這就要求有各種色譜和質(zhì)譜系統(tǒng)來完成這項(xiàng)分析任務(wù) 。對(duì)于那些很容易揮發(fā)且不易降解的農(nóng)藥 ，GC/MS（氣相色譜-單四極桿質(zhì)譜 ）即是一個(gè)理想的分析工具 ，因?yàn)樗腥萘亢艽蟮霓r(nóng)藥譜庫 ，以及解卷積軟件可用于農(nóng)藥品種鑒定 。復(fù)雜基質(zhì)食品要求采用 GC/MS/MS（氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜 ）分析 ，以滿足在存在極大量背景化合物干擾基質(zhì)時(shí)具有理想選擇性和檢測靈敏度的需求 。對(duì)于極性非常大 、不容易揮發(fā) 、熱穩(wěn)定性差或者不易衍生的農(nóng)藥如氨基甲酸酯類和有機(jī)磷類農(nóng)藥 ，*好采用液相色譜（LC）分析 。LC/MS/MS 尤其適用于分析已知的一組目標(biāo)農(nóng)藥 ，因?yàn)樗趶?fù)雜食品基質(zhì)樣品分析中具有高靈敏度和特異性 。

 

本應(yīng)用簡報(bào)采用這三種質(zhì)譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了蔬菜汁中 39 種農(nóng)藥殘留的全面檢測 。運(yùn)用這三種儀器系統(tǒng) ，能成功檢測 39 種農(nóng)藥 ，同時(shí)對(duì)其檢測限和回收率均進(jìn)行了測定 。采用配備了安捷倫質(zhì)量選擇檢測器（MSD）的 GC/MS 分析加標(biāo)樣品 ，同時(shí)采用安捷倫解卷積報(bào)告軟件（DRS）、保留時(shí)間鎖定（RTL）的農(nóng)藥和內(nèi)分泌干擾物信息庫處理分析結(jié)果 。在 GC/MS 的 SIM 模式下進(jìn)行農(nóng)藥的確證和定量 。采用安捷倫三重四極桿 GC/MS 系統(tǒng) ，在多反應(yīng)監(jiān)測模式下進(jìn)行 GC/MS/MS 分析 ，提高了農(nóng)藥的檢測靈敏度和特異性 。對(duì)于極性強(qiáng)的農(nóng)藥 ，*好采用安捷倫三重四極桿 LC/MS系統(tǒng)進(jìn)行 LC/MS/MS 分析 。所有三種儀器系統(tǒng)分析樣品的制備使用 AOAC QuEChERS 方法[1]。農(nóng)藥在 SIM 檢測模式下進(jìn)行GC/MS 分析 ，典型的線性范圍為 25 ng/mL（ppb）-1 µg/mL（ppm），而采用 GC/MS/MS 方法分析時(shí) ，大多數(shù)農(nóng)藥的線性范圍是 2.5 ng/mL-1 µg/mL。當(dāng)采用 LC/MS/MS 進(jìn)行分析時(shí) ，一些農(nóng)藥可獲得更寬的線性范圍（0.5 ng/mL-1 µg/mL）。三種分析平臺(tái)的使用保證了對(duì) 39 種農(nóng)藥的篩選和確證能力 ，可確定相關(guān)蔬菜汁產(chǎn)品的質(zhì)量是否符合國際規(guī)范的要求 。

 

實(shí)驗(yàn)部分試劑與標(biāo)準(zhǔn)品大多數(shù)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品來自美國 EPA 農(nóng)藥庫（米德堡 ，馬里蘭州 ），其它的來自 Fluka/Sigma Aldrich 公司 。農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液采用美國食品雜貨制造商協(xié)會(huì)-食品工業(yè)分析化學(xué)家委員會(huì)提供的未加標(biāo)的空白蔬菜汁制備 。分別稱取各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品 10 mg，用10 mL 甲醇溶解 ，制成每種農(nóng)藥的貯備溶液（1 mg/mL）。取適量上述農(nóng)藥貯備液置于一個(gè) 100 mL 量瓶中混合 ，乙腈定容 ，制成各農(nóng)藥濃度為 50 µg/mL 的 39 種農(nóng)藥的中間貯備液 。取農(nóng)藥中間貯備液適量加標(biāo)到蔬菜汁中混合 ，制備基質(zhì)匹配的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.5 ng/mL–1 µg/mL）。農(nóng)殘級(jí)乙腈和甲醇 、優(yōu)或 LC/MS 級(jí)水 ，以及甲酸購自 FisherScientific 公司 。儀器GC/MS 實(shí)驗(yàn)采用一臺(tái) Agilent 7890A 系列氣相色譜儀 ，配備了具有三重離軸檢測器的 Agilent 5975C 系列 GC/MS inert XLMSD，電子轟擊（EI）電離模式 。保留時(shí)間鎖定和解卷積報(bào)告軟件用于在掃描模式下篩選蔬菜汁中的加標(biāo)農(nóng)藥 。嵌入 DRS 的由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）開發(fā)的自動(dòng)質(zhì)譜解卷積和識(shí)別系統(tǒng)（AMDIS）用來從蔬菜汁臟基質(zhì)樣品譜圖中分離目標(biāo)農(nóng)藥譜圖 。然后樣品采用由掃描模式分析得到的目標(biāo)離子和定性離子進(jìn)行選擇離子監(jiān)測（SIM）分析 。儀器條件見表 1。

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GC/MS/MS 實(shí)驗(yàn)采用 Agilent 7890A 系列氣相色譜儀聯(lián)用 Agilent7000B 三重四極桿 GC/MS 系統(tǒng) ，EI 離子化模式 。樣品分析采用多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）。儀器條件見表 2，每種農(nóng)藥的保留時(shí)間 、定量和定性離子對(duì) ，以及碰撞能量見表 4。LC/MS/MS 實(shí)驗(yàn)采用 Agilent 1200 系列液相色譜儀聯(lián)用帶有噴射流技術(shù)的 Agilent 6460 系列三重四極桿 LC/MS 系統(tǒng) 。儀器條件列于表 3，每種農(nóng)藥的保留時(shí)間 、定量和定性離子對(duì) ，以及碰撞能量見表 4。

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樣品前處理按照其說明書操作 ，所用農(nóng)藥用 Agilent SampliQ QuEChERS 萃取試劑盒（部件號(hào) 5982-5755）和水果及蔬菜用 Agilent SampliQQuEChERS AOAC 分散 SPE 試劑盒（部件號(hào) 5982-5022）實(shí)現(xiàn)了加標(biāo) 39 種農(nóng)藥蔬菜汁的提取和凈化 。 樣品先在緩沖溶液/乙腈系統(tǒng)中提取 ，然后加入鹽進(jìn)行提取/分配 ，最后的凈化采用分散固相萃取技術(shù)（dispersive SPE）[2]。提取和凈化后 ，將 200 µL 各樣品溶液移入自動(dòng)進(jìn)樣瓶中 ，準(zhǔn)備進(jìn)行 GC/MS、GC/MS/MS和 LC/MS/MS 分析 。數(shù)據(jù)分析在掃描模式下 ，采用帶有安捷倫解卷積報(bào)告軟件（DRS，部件號(hào)G1716AA）和保留時(shí)間鎖定（RTL）的農(nóng)藥和內(nèi)分泌干擾物信息庫（部件號(hào) G1672AA）的安捷倫質(zhì)量選擇檢測器（MSD）進(jìn)行加標(biāo)樣品的 GC/MS 分析 。在三種儀器系統(tǒng)上 ，分別測定了所有 39 種農(nóng)藥的基質(zhì)匹配校準(zhǔn)曲線（0.5 ng/mL -1000 ng/mL）。這些曲線通過以信號(hào)強(qiáng)度（峰面積 ）對(duì)相應(yīng)農(nóng)藥濃度作圖獲得 ，同時(shí)采用 GC/MS/MS 和LC/MS/MS 配置的 Agilent MassHunter 定量分析軟件 ，以加權(quán)線 性 回 歸 （ 1/x） 計(jì) 算 R2， GC/MS 數(shù) 據(jù) 采 用 AgilentChemstation 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行分析 。采用相同的軟件 ，基于信噪比值（S/N）為 3 : 1 和 10 : 1 時(shí) ，分別計(jì)算方法的檢出限（LODs）和 LOQs。

結(jié)果與討論全面的農(nóng)藥覆蓋范圍本文開發(fā)了三種用于水果和蔬菜中常見 39 種農(nóng)藥的分析方法 。然 而沒有任 何 一種單一的方法能 夠 檢測全 部 39 種農(nóng)藥 ，GC/MS、GC/MS/MS 和 LC/MS/MS 三法結(jié)合 ，可以滿足對(duì)39 種農(nóng)藥的檢測靈敏度和定量的要求 。在 GC/MS 掃描模式下 ，采用保留時(shí)間鎖定和解卷積報(bào)告軟件對(duì)蔬菜汁中加標(biāo)的農(nóng)藥進(jìn)行篩選 。然后樣品采用由掃描模式分析得到的目標(biāo)離子和定性離子進(jìn)行 GC/MS SIM 分析 。GC/MS SIM 方法采用一個(gè)目標(biāo)離子和用于農(nóng)藥品種鑒定的三個(gè)定性離子 ，GC/MS/MS MRM 方法采用兩種轉(zhuǎn)換離子進(jìn)行分析 。使用 Mass Hunter Acquisition 軟件中的優(yōu)化工具可以確定 LC/MS/MS MRM 分析中 39 種農(nóng)藥的轉(zhuǎn)換離子通道 、碎裂電壓和碰撞能量 。每個(gè) MRM 分析可依次使用多 達(dá) 三 種 轉(zhuǎn)換離子通道 。 表 4 列 出 了采用 GC/MS/MS 或LC/MS/MS，或者兼用兩者鑒定出的農(nóng)藥 。農(nóng)藥按照字母順序排列 ，同時(shí)附有其保留時(shí)間 、定量和定性離子對(duì)的母離子和子離子 ，以及碰撞能量 。