基于安益譜 TQ8100 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀的 226 種農(nóng)藥殘留檢測方法
一、方法背景與意義
農(nóng)藥在保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、防控病蟲害方面發(fā)揮重要作用,但過量或不當(dāng)使用導(dǎo)致的殘留問題,可能通過食物鏈危害人體健康,同時對生態(tài)環(huán)境造成潛在風(fēng)險。226 種常見管控農(nóng)藥涵蓋有機磷類(如敵敵畏、樂果)、有機氯類(如六六六、滴滴涕)、擬除蟲菊酯類(如氯氰菊酯、溴氰菊酯)、氨基甲酸酯類(如克百威、滅多威)及雜環(huán)類(如吡蟲啉、多菌靈)等多個類別,其在果蔬、谷物、畜禽產(chǎn)品中的多殘留同步檢測是食品安全監(jiān)管的核心技術(shù)需求。
安益譜 TQ8100 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀憑借 “氣相色譜高效分離 + 三重四極桿精準(zhǔn)控離子” 的技術(shù)優(yōu)勢,可有效解決復(fù)雜基質(zhì)中多農(nóng)藥殘留的干擾問題,搭配 Anyeep GCMST 工作站的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)批量編輯功能,能實現(xiàn) 226 種農(nóng)藥的快速篩查與準(zhǔn)確定量。本研究基于該儀器建立多農(nóng)藥殘留檢測方法,通過優(yōu)化樣品前處理與儀器參數(shù),滿足 GB 2763《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》對檢測靈敏度、準(zhǔn)確性的要求,為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管、企業(yè)自檢及第三方檢測提供可靠技術(shù)支撐。

安益譜TQ8100三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀
二、實驗部分
(一)儀器與試劑
- 核心儀器:安益譜 TQ8100 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(配備電子轟擊離子源 EI,支持 MRM、SIM 等多種檢測模式);高效氣相色譜系統(tǒng)(含分流 / 不分流進(jìn)樣口、程序升溫柱箱、自動進(jìn)樣器);高速均質(zhì)機(轉(zhuǎn)速≥10000r/min);渦旋振蕩器;高速離心機(轉(zhuǎn)速≥15000r/min);氮吹儀(控溫范圍 30-80℃,精度 ±1℃);固相萃取裝置(含 N - 丙基乙二胺(PSA)固相萃取柱、C18 固相萃取柱,500mg/6mL);0.22μm 有機相濾膜(尼龍材質(zhì))。
- 試劑與材料:
- 標(biāo)準(zhǔn)品:226 種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)品(純度均≥98%),含內(nèi)標(biāo)物(如毒死蜱 - D10、馬拉硫磷 - D10、氯氰菊酯 - D6,純度≥99%),用于校正基質(zhì)效應(yīng)與儀器響應(yīng)波動;
- 溶劑:乙腈、正己烷、乙酸乙酯(均為色譜純);無水硫酸鎂(分析純,經(jīng) 650℃灼燒 4h 除水,冷卻后密封保存);氯化鈉(分析純,經(jīng) 550℃灼燒 4h 除雜);甲酸(質(zhì)譜純);
- 樣品:新鮮果蔬(如蘋果、黃瓜、菠菜)、谷物(如小麥、大米),采樣后立即勻漿,-20℃冷凍保存,24h 內(nèi)完成分析。
(二)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
- 混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液:準(zhǔn)確移取 226 種農(nóng)藥單標(biāo)儲備液(1000mg/L)各 1.0mL,置于 100mL 容量瓶中,用正己烷 - 乙酸乙酯(1:1,V/V)混合溶劑定容,配制濃度為 10mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液,于 - 20℃避光密封保存,有效期 3 個月。
- 混合標(biāo)準(zhǔn)中間液:移取 10.0mL 混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液,用正己烷 - 乙酸乙酯(1:1,V/V)稀釋定容至 100mL,配制濃度為 1.0mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,4℃避光保存,有效期 1 個月。
- 混合標(biāo)準(zhǔn)工作液:取混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,用空白基質(zhì)提取液(如空白蘋果提取液)逐級稀釋,配制濃度梯度為 0.005mg/L、0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L 的系列工作液,每 1mL 工作液中加入 10μL 濃度為 0.1mg/L 的混合內(nèi)標(biāo)使用液,臨用現(xiàn)配,避免溶劑揮發(fā)導(dǎo)致濃度偏差。
(三)樣品前處理
采用 “QuEChERS(快速、簡便、廉價、有效、穩(wěn)定、安全)” 前處理方法,適配果蔬、谷物等不同基質(zhì),具體步驟如下:
- 樣品稱量與提取:準(zhǔn)確稱取 10.00g 勻漿后的樣品于 50mL 離心管中,加入 10mL 乙腈(含 1% 甲酸),渦旋振蕩 1min,再加入 4g 無水硫酸鎂、1g 氯化鈉,高速均質(zhì) 2min(轉(zhuǎn)速 12000r/min),然后以 10000r/min 轉(zhuǎn)速離心 10min,收集上清液至另一 50mL 離心管中。
- 凈化(基質(zhì)分散固相萃取):移取 5mL 上清液于 15mL 離心管中,加入 100mg PSA 吸附劑、100mg C18 吸附劑、300mg 無水硫酸鎂,渦旋振蕩 1min,以 8000r/min 轉(zhuǎn)速離心 5min,取 2mL 上清液置于氮吹管中。
- 濃縮與定容:將氮吹管置于 40℃氮吹儀中,吹至近干(剩余約 0.1mL),用正己烷 - 乙酸乙酯(1:1,V/V)混合溶劑定容至 1mL,渦旋混勻后過 0.22μm 有機相濾膜,轉(zhuǎn)移至含內(nèi)標(biāo)的進(jìn)樣瓶中,待 GC-MS/MS 檢測。
(四)儀器檢測條件
- 色譜條件:
- 色譜柱:安益譜毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm,固定相為 5% 苯基 - 95% 二甲基聚硅氧烷,耐溫上限 325℃);
- 柱溫程序:初始溫度 40℃,保持 2min;以 25℃/min 升溫至 150℃;再以 5℃/min 升溫至 280℃,保持 8min;最后以 15℃/min 升溫至 310℃,保持 5min(確保高沸點農(nóng)藥完全流出);
- 進(jìn)樣口溫度:280℃;
- 進(jìn)樣方式:分流 / 不分流進(jìn)樣(低濃度樣品不分流,高濃度樣品分流比 5:1);
- 進(jìn)樣量:1μL;
- 載氣:高純氦氣(純度≥99.999%),恒流模式,流速 1.0mL/min;
- 溶劑延遲:3min(避免溶劑峰干擾低沸點農(nóng)藥檢測)。
- 質(zhì)譜條件:
- 離子源:電子轟擊離子源(EI),電子能量 70eV;
- 離子源溫度:230℃;
- 四級桿溫度:150℃;
- 傳輸線溫度:280℃;
- 檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM),針對 226 種農(nóng)藥分別優(yōu)化母離子、定量子離子、定性子離子及碰撞能量(如敵敵畏:母離子 m/z 220,定量子離子 m/z 109,碰撞電壓 15V;氯氰菊酯:母離子 m/z 419,定量子離子 m/z 163,碰撞電壓 25V),每個農(nóng)藥設(shè)定 2-3 對離子對,確保定性準(zhǔn)確性;
- 駐留時間:每個離子對駐留時間 0.02-0.05s(根據(jù)農(nóng)藥數(shù)量動態(tài)調(diào)整,保證每個色譜峰至少有 10 個數(shù)據(jù)點);
- 碰撞氣:高純氮氣(純度≥99.999%),碰撞氣流量 1.5mL/min。
三、方法性能驗證
(一)檢出限(LOD)與定量限(LOQ)
在空白基質(zhì)(如蘋果、小麥)中添加低濃度混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,按方法測定,以信噪比(S/N)=3 計算 LOD,S/N=10 計算 LOQ。結(jié)果顯示,226 種農(nóng)藥的 LOD 為 0.001-0.005mg/kg,LOQ 為 0.003-0.015mg/kg,其中有機磷類、擬除蟲菊酯類 LOD 低至 0.001-0.003mg/kg,均遠(yuǎn)低于 GB 2763 規(guī)定的最大殘留限量(MRLs),滿足痕量殘留檢測需求。
(二)線性范圍與相關(guān)系數(shù)
對 0.005-1.0mg/L 濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行測定,以農(nóng)藥濃度為橫坐標(biāo)(x),農(nóng)藥與對應(yīng)內(nèi)標(biāo)物的峰面積比值為縱坐標(biāo)(y)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果表明,226 種農(nóng)藥的線性相關(guān)系數(shù)(R2)均≥0.997,其中有機氯類、氨基甲酸酯類 R2 可達(dá) 0.999 以上,說明方法在該濃度區(qū)間內(nèi)定量準(zhǔn)確性優(yōu)異,無明顯基質(zhì)抑制或增強效應(yīng)。
(三)精密度
- 重復(fù)性:在空白基質(zhì)中添加中濃度(0.1mg/L)混合標(biāo)準(zhǔn)液,平行制備 6 份樣品,測定后計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。結(jié)果顯示,所有農(nóng)藥的重復(fù)性 RSD 為 1.2%-4.8%,其中雜環(huán)類農(nóng)藥 RSD≤3.5%,有機磷類 RSD≤4.8%,均小于 5%,表明方法穩(wěn)定性良好,操作誤差可控。
- 中間精密度:由 2 名操作人員在不同時間(間隔 24h)使用同一臺儀器測定上述中濃度樣品,各平行 6 次,總 RSD 為 1.5%-5.2%,均≤6.0%,證明方法受人員、時間等操作條件波動影響小,適用性強。
(四)回收率
在空白基質(zhì)(蘋果、小麥)中分別添加低(0.01mg/L)、中(0.1mg/L)、高(0.5mg/L)三個濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)液,按方法測定并計算回收率。結(jié)果顯示,226 種農(nóng)藥的回收率為 80%-115%,其中果蔬基質(zhì)中回收率集中在 85%-105%,谷物基質(zhì)中回收率≥80%,符合食品安全檢測中農(nóng)藥殘留分析 80%-120% 的回收率要求,基質(zhì)干擾得到有效控制。
四、結(jié)論
基于安益譜 TQ8100 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀建立的 226 種農(nóng)藥殘留檢測方法,通過 QuEChERS 前處理優(yōu)化與 MRM 模式精準(zhǔn)檢測的技術(shù)組合,實現(xiàn)了多類別、多組分農(nóng)藥的高效分離與痕量定量。該方法具有檢出限低、線性范圍寬、精密度高、回收率穩(wěn)定的優(yōu)勢,適配果蔬、谷物等多種農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì),且前處理流程簡便、耗時短(單樣品前處理僅需 30min),滿足批量樣品快速篩查需求。
依托安益譜 TQ8100 的高靈敏度檢測性能與工作站的批量數(shù)據(jù)處理功能,該方法可有效支撐食品安全監(jiān)管部門的日常監(jiān)測、農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)的質(zhì)量控制及第三方檢測機構(gòu)的合規(guī)性檢測。后續(xù)可進(jìn)一步拓展基質(zhì)適用性(如畜禽肉、水產(chǎn)品),結(jié)合自動進(jìn)樣系統(tǒng)與在線凈化技術(shù),進(jìn)一步提升檢測效率,為農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留風(fēng)險防控提供更高效的技術(shù)解決方案。


