陈劲星

（福建中检华日食品安全检测有限公司，福建 福州 350008）

农药，是农业中用于预防以及控制病、虫、草的一类物质，农业生产过程中，农药的作用极其显著，是农业生产过程中的必需品。目前，常见的农药有有机磷类、有机氯类和拟除虫菊酯类等，每种农药的作用不同化学成分也不同，在种植农作物时，通常会同时加入几种农药对农作物进行保护。农药的使用会带来农药残留的问题，从1997年的《农药管理条例》到2015年的《中华人民共和国食品安全法》，我国的法律法规、标准体系逐渐完善，规定了农药残留限量标准，这使检测分析有一定的参考标准[1]。

桂皮，一种常用中药，广东、广西两地是桂皮的主要生产地，在中医行业以及食品行业有着广泛地运用[2]，添加适量的肉桂可使肉料理芳香美味，提高食欲[3]。

但是，国内外对其农药残留检测的研究不足。目前，桂皮中有机磷农药、有机氯农药的残留是分开检测，要花费大量时间[1,2,5-8]。有研究表明，桂皮中成分复杂，基质较多，会影响检测结果，因此在检测过程中需要注意基质效应，使用合理的净化过程以降低基质对目标物的影响，加入一定的分析保护剂即可降低桂皮中的基质作用[4]。

美国农业部研发的QuEChERS方法是目前最常使用的样品前处理方法，由于其简单、快速、廉价在实验室中具有很高的价值。与经典的LSE和MSPD相比，QuEChERS具有显著的优势，不仅大大降低了溶剂消耗，降低了成本和时间，而且回收率更好，所有分析物均被提取[9]。在国外，多种样品、多种农药的检测都是采用此方法进行前处理，此方法缩短检测时间，可以提高工作效率[10-14]。苗水等人使用改良的QuEChERS方法对中药材进行前处理，测定三七中508种农药残留，在较短时间内检测出多种农药残留[15]。

本文通过查阅与桂皮以及农药残留的相关文献，选择桂皮作为研究对象，样品的前处理方法为QuEChERS方法，乙腈溶液为萃取溶剂，使用三重四级杆-气相色谱法对桂皮中的22种农药残留进行检测。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：8890-7000D气相色谱质谱联用仪（美国Agilent ）；TG18G 台式通用离心机；LT-ET氮吹仪；奥盛混匀器。

试剂：乙腈；丙酮；乙酸乙酯；MgSO4；PSA；C18；甲胺磷；敌敌畏；乙酰甲胺磷；氧乐果；甲拌磷；α-BHC；β-BHC；γ-BHC；δ-BHC；杀螟硫磷；甲拌磷亚砜；甲拌磷砜；水胺硫磷；丙溴磷；pp′-DDE；op′-DDT；pp′-DDD；pp′-DDT；联苯菊酯；甲氰菊酯；氯氟氰菊酯；氟氯氰菊酯。

1.2 实验方法

1.2.1 样品预处理

称取5.0 g粉碎成粉末的桂皮粉样品置于50 mL聚苯乙烯具塞离心管中，加入20 mL乙腈溶液，涡旋混匀，静置3 min，依次加入5g NaCl，盖上离心管盖，剧烈振荡1 min，以4000 r/min离心5 min。取离心后的上清液5 mL置于预先装有0.1 g MgSO4、50 mg PSA和50 mg C18的10 mL聚苯乙烯具塞离心管中，涡旋混匀1 min以4000 r/min 离心5 min，取上清液氮吹浓缩至近干，加丙酮和正己烷（V∶V，1∶1）定容至1 mL，供GC-MS/MS检测。

1.2.2 样品检测

使用气相色谱质谱联用仪对样品进行检测。

气相色谱条件：色谱柱：Hp-5 MS，30 m×250μm×0.25μm；碰撞气和载气：高纯He（纯度≥99.999%）；进样口温度：250 ℃；进样量：1μL；进样方式：不分流进样；流速：1.0 mL/min；柱温程序：60 ℃保持1 min，然后以20 ℃/min 升温至140 ℃，再以10 ℃/min 升温至240 ℃，最后以15 ℃/min升温至300 ℃保持5min。

离子源：EI；离子源温度：220 ℃；电子能量：70 eV；传输线温度：280 ℃；溶剂延迟时间：5.0 min；监测方式：多反应离子监测模式（MRM）。

2 结果与讨论

2.1 仪器条件的优化

相对于复杂基质来说，多反应离子监测模式（MRM）相对于选择性检测模式（SIM）有更强的抗干扰能力，可增加结果的可靠性。本实验检测方式选择多反应离子监测模式（MRM），离子源使用电子轰击源（EI），先对浓度为1μg/mL的22种混合标准液进行全扫描，找到22种化合物的保留时间，进行碰撞电压，优化后选择响应较好的2对离子对，一对作为定量离子对，另外一对作为定性子离子。选用此仪器条件测定可获得较好的分离效果，22种农药的MRM色谱图见图1，仪器条件见表1。

图1 22种农药MRM 色谱图

2.2 提取溶剂的选择

桂皮的成分复杂且含水量较低，农药提取步骤是实验的关键，提取溶剂影响提取效率，而提取效率在很大程度上取决于样品的性质和残留农药佐剂的理化性质。丙酮、乙腈、乙酸乙酯、石油醚等有机溶剂是测定农药残留常用到提取溶剂。在实验中，比较使用丙酮，乙酸乙酯和乙腈中的一种或两种作为萃取溶剂，结果表明：丙酮和乙腈能与水互溶，提取效率优于乙酸乙酯，但丙酮相对于乙腈来说，更容易提取其他杂质[16]，故本实验最终选择乙腈作为萃取溶剂。

表1 22农药的质谱参数

2.3 吸附剂的选择

桂皮样品非常复杂而且干扰化合物较多，含挥发性成分高，有大量的醛、醇类极性物质。PSA 和C18能去除有机酸、色素、糖类、油脂等干扰物，MgSO4不仅能吸水且吸水时会放热，使得温度更有利于农药的提取[17]。本实验对吸附剂用量进行优化，采用50 mg PSA, 50 mg C18与0.1g MgSO4作为吸附剂时，加标回收率不低于70%且不高于120%，回收率结果令人较为满意。

2.4 相关系数、检出限、定量限

用空白桂皮基质配制系列标准工作液，在优化后的GC-MS/MS条件下测定，以定量离子对的峰面积为纵坐标（y），质量浓度为横坐标（x），绘制标准曲线。结果表明：在25～500μg/L浓度范围内，22种农药显示较良好的线性，相关系数(R2)均＞0.9902；根据S/N= 3计算22种农药的检出限（LODs），结果为0.53～2.92μg/kg，按照S/N = 10计算22种农药的定量限（LOQs）结果是1.76～9.73μg/kg，具体细节如表2所示。

表2 桂皮中22种农药的曲线的相关系数、检出限、定量限及基质效应

表3 22种农药桂皮基质的加标回收率和相对标准偏差

2.5 基质效应

共同提取的杂质产生的基质效应会对实验的检测结果会有一定的影响。基质效应的相对强度(ME)=空白基质标准响应值/纯溶剂标准响应值，当ME＞1时，基质为增强效应，反之则为基质抑制效应[18]。实验结果表明：除了甲胺磷、敌敌畏和乙酰甲胺磷有较强的抑制效应，大部分农药增强基质效应。为了实验结果的准确性，实验采用基质匹配校准曲线对目标化合物进行定量分析。

2.6 回收率和精密度

将混合标准储备溶液加入所测样品桂皮中，含量分别为0.02、0.04和0.2 mg/kg使用加标的方法来确定分析检测方法的回收率，使用相对标准偏差来确定分析检测方法的精密度。在3个加标水平下，结果表明：22种农药的平均回收率分别为74.3%～109.2%、80.8%～109.6%、79.8%～114.9%，相对标准偏差分别为1.2%～11.6%、0.3%～4.2%、1.2%～8.4%，详见表3。在分析检测这22种农药残留时，此方法的回收率与精密度较好，满足并适用于桂皮中多种农药残留的分析检测。

3 结论

本文使用QuEChERS方法对样品进行前处理，建立气相色谱串联质谱法对样品进行分析检测。此方法简便、快速，缩短检测时间，提高工作效率，其回收率与精密度均符合农药检测试验的要求，可以适用于桂皮中多种农药残留的检测。