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气相色谱-三重四级杆质谱法测定菜籽油中40种农药残留

范文

李洁梁艺馨王兴宁

摘要?[目的]建立气相色谱-串联质谱法测定菜籽油中40种农药残留的检测方法。[方法]考察不同提取剂的提取效果，比较氟罗里柱和中性氧化铝C18小柱、Agela TPT-spe小柱和Agela PC/NH2-SPE小柱对样品的净化效果，优选出以乙腈提取、Agela TPT-spe柱净化的试验条件，GC-MS-MS采用多反应监测模式（MRM）。[结果]40种农药在0.05～0.40 mg/L满足线性关系，?r>?0.99，检出限在0.000 1～0.008 0 mg/kg;在0.04～0.40 mg/kg进行了3个浓度水平的加标回收试验，回收率在78%～110%，相对偏差（RSD，?n?=6）小于10%。[结论]该方法灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强，适合菜籽油中40种农药残留的准确定量和定性分析。

关键词?气相色谱-三重四级杆质谱法;菜籽油;农药残留

中图分类号?TS207.5+3?文献标识码?A

文章编号?0517-6611（2020）14-0187-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.053

Abstract?[Objective]To establish a gas chromatography-tandem mass spectrometry method for the simultaneous determination of 40 pesticide residues in rapeseed oil.[Method]The extraction effects of different extraction regents were compared and the purifying effects of Flerpillar column，Neutral alumina column， cleanert C18 solid phase extraction column ，cleanert TPT solid phase extraction column and cleanert PC/NH2 solid phase extraction column were also investigated.The optimum pretreatment conditions for the rapeseed oil samples were determined as follows： extracting the rapeseed oil samples by n-hexane followed by cleanert TPT column purification.The purified samples were then analyzed by GC-MS/MS with MRM mode，and quantified by internal standard method.[Result]A good linear relationship was established in the 40 pesticide residues concentration range of 0.05-0.40 mg/L and the correlation coefficient was above 0.99.At the spiked levels of 0.04-0.40 mg/kg， the average recoveries of difenoconazole at three spiked concentration levels ranged from 78% to 110% with the relative standard deviation less than 10%（?n?=6）.[Conclusion]The method has high sensitivity， good selectivity and strong anti-interference ability， and is suitable for accurate quantitative and qualitative analysis of 40 pesticide residues in rapeseed oil.

Key words?Gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry;Rapeseed oil;Pesticide residues

菜籽油是我國主要的食用油之一，主产于长江流域及西南、西北等地，产量居世界首位。油菜在种植过程会使用有机磷、有机氯和拟除虫菊酯农药等进行病虫害的防治，菜籽油的农药残留安全问题也越来越受关注。近年来对食用植物油中农药残留检测的方法有凝胶渗透色谱（GPC）法[1]、分散固相萃取法[2-4]和固相萃取法等，GPC法处理繁杂、耗时长;分散固相萃取法对菜籽油中复杂的成分和色素不能有效的去除和净化。采用固相萃取法气相色谱法[5]、固相萃取法气相色谱质谱法[6-7]测定食用植物油中农药残留，对花生油、大豆油等色素含量低、基质相对简单的植物油有很好的去除效果，但对菜籽油提取净化效果不好，干扰大，基质效应高。笔者针对近几年来植物油中农药残留检测的方法进行优化，结合气相色谱-三重四级杆质谱仪进行检测。

1?材料与方法

1.1?试验材料

1.1.1?试材。菜籽油，由贵阳海关综合技术中心提供。

1.1.2?主要仪器。Agilent 70890B气相色谱仪，美国安捷伦公司;Agilent 7000C三重四级杆串联质谱仪，EI离子源，美国安捷伦公司;Allegra X-30R 高速离心机，美国贝克曼库尔特有限公司;TurboVap LV氮吹仪，美国Biotage公司;waters滤膜，沃特斯公司;电子分析天平，梅特勒公司;TALBOYS涡型振荡器，美国Talboys。

1.1.3?试剂。乙腈、丙酮、正己烷均为色谱纯;二甲苯分析纯;无水硫酸钠为农残级;水为超纯水;固相萃取小柱。

标准品，由北京墨坛质检科技有限公司生产，含量100 μg/mL，使用时用丙酮稀释成10 μg/mL标准溶液，于-4 ℃条件下贮存。

1.2?色谱-质谱条件

色谱柱：DB-5;进样量：1 μL 不分流;柱流量：1?mL/min;程序升温：60 ℃保持1 min，40 ℃/min升至220 ℃，然后5 ℃/min升至280 ℃保持6 min;进样口温度：250 ℃;隔垫吹扫流量3?mL/min;载气He，纯度≥99.999 5%;传输线温度280 ℃;离子源：电子轰击离子源（EI源），温度280 ℃;多反应监测模式（MRM）;碰撞气 N2，纯度≥99.999 5%。目标物的相关信息见表1。

1.3?样品处理

1.3.1?样品提取。准确称取2.5 g菜籽油样品于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈、2.5 mL超纯水和2.5 g氯化钠，振荡5 min，以5 000 r/min离心5 min，吸取上清液于30 mL玻璃试管中，下层重复提取1次。合并2次提取液，用37 ℃氮吹至1?mL左右，待净化。

1.3.2?样品净化。先在TPT固相萃取柱中，加入2?mL无水NaSO4，用4?mL乙腈+甲苯（3∶1，?V/V?）预淋洗，弃淋洗液，再将样品浓缩液转移至净化柱中，并用30?mL干净玻璃试管接收，用3?mL乙腈+甲苯（3∶1，?V/V?）将残留样液转移至萃取柱中，此操作重复3次，用15?mL乙腈+甲苯（3∶1，?V/V?）洗涤小柱，将上述所有洗涤液收集于玻璃试管中，于37 ℃氮吹至近干，加1?mL丙酮+正己烷（1∶1，?V/V?）溶解，過滤膜，待上机测定。

1.4?标准曲线的绘制?取标准储备液，分别配制成浓度为0.05、0.10、0.20和0.40 mg/L的标准溶液，在选定色谱、质谱条件下上机测定其响应值，并以标准溶液浓度为横坐标、定量离子对应色谱峰面积为纵坐标绘制标准曲线。

2?结果与分析

2.1?提取方式?根据文献[8-12]，用于菜籽油的农药残留提取溶剂有乙腈、正己烷、乙酸乙酯。试验发现用正己烷提取得到的杂质偏多，乙酸乙酯与乙腈比极性偏小，在提取油脂时可将一些非极性亲脂性的干扰物质提取出来，提取出的样品杂质较乙腈多，用乙腈和甲醇2种溶剂作为提取剂，提取出的油脂和杂质都相对较少。因此该研究在进行提取试剂的优化试验时选择用乙腈和甲醇2种溶剂作为提取溶剂，设置了3种提取方案，分别是：①2.5 g油与2.5 mL 水混合，用10 mL乙腈提取，共提取2次，合并提取液;②2.5 g油与2.5 mL 水及2.5 mL正己烷混合，以乙腈提取，共提取2次，合并提取液;③2.5 g油，用10 mL甲醇提取，提取2次合并提取液。其平均回收率分别为80%～110%、75%～106%、30%～45%，说明用甲醇提取溶液的杂质较少，但对农药提取的回收率明显低于前2种提取液，①、②2种提取方式的回收率相当，但①提取过程较②简单易操作，因此，建议用①作为菜籽油中农药残留检测的提取溶剂。

2.2?净化条件?菜籽油基质复杂，色素含量多，干扰大，提取后需要经过有效净化，除去大量的色素、油脂和其他基质，避免干扰测定。氟罗里柱和中性氧化铝能有效地除去样液的脂肪，但对色素和其他杂质的净化能力弱;C18小柱能除去样液中大多数色素，但对脂肪和其他杂质的净化效果不佳;Agela TPT-spe小柱和Agela PC/NH2-SPE都既能有效去除色素又能除去脂肪和其他杂质的能力，试验向阴性菜籽油样品中添加0.4 mg/kg水平的32种农药标液，考察2种小柱的净化能力，在“1.2”的条件下测定，计算各农药的加标回收率，结果见图1。Agela PC/NH2-SPE小柱净化后样液呈浅黄色，基质净化不干净，基质干扰大，部分农药的回收率高于120%。Agela TPT-spe小柱净化后样液呈透明无色，且农药的回收率在80%～110%，对菜籽油的净化较Agela PC/NH2-SPE强。所以该试验采用Agela TPT-spe小柱进行样品净化。

2.3?线性范围和检出限

按“1.4”方法操作，以标准溶液浓度为横坐标、定量离子对应色谱峰面积为纵坐标绘制标准曲线，求得线性方程及相关系数。以?S/N=3计?算方法中农药的检出限（LOD），?S/N?=10计算方法中农药的定量限（LOD），线性范围、线性相关系数及检出限、定量限见表2 ，40种农药及相关代谢物混合标准溶液的总离子（TIC）图见图2。

2.4?精密度和回收率?向菜籽油样品中加入40种农药标准品的混合溶液，按照“1.3”样品处理步骤，在“1.2”仪器工作条件下平行测定6次，测得数据见表3。由表3可知，40种农药测定结果的相对标准偏差（RSD）大多数均小于4（?n?=6）。在相应线性范围内进行3个水平（0.04、0.20、0.40 mg/kg）加标回收试验，40种农药的回收率结果见表3。由表3可知，40种农药的回收率在80%～110% ，满足NY/T 788—2004[13]中的回收率范围和相对标准偏差[14-15]要求。说明方法的精密度和选择性较好、灵敏度和准确度较高、抗干扰能力较强，符合食品农药残留检测要求，适合用于菜籽油中农药残留检测的准确定量和定性分析。

3?结论

该研究建立了气相色谱-三重四级杆质谱法测定菜籽油中多种不同类型农药残留量的方法，用乙腈提取，Agela TPT-spe小柱进行净化的前处理方法既能有效去除色素又能除去脂肪和其他杂质，消减了因净化不干净引起的基质效应对检测结果的影响。用三重四级杆串联气相色谱-质谱联用仪（GC-MS/MS）检测，灵敏度较高、选择性较好、抗干扰能力较强，不用进行基质匹配直接用外标法定量，简化了试验步骤，缩短试验所需时间，降低菜籽油农药残留实际检测中的假阳性和误判率，该方法的灵敏度、准确度和精确度均符合农药残留检测要求，具有一定新颖性和实用性。

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