陈 敏, 刘 茜, 杨晓凤

(1. 四川省农业科学院 分析测试中心，成都 610066；2. 四川省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所，成都 610066)

干辣椒是红辣椒Capsicum annuumL.经过自然晾晒、人工脱水等过程而形成的辣椒产品，又称作辣椒干、干制辣椒等，是世界上用量最大的调味品。干辣椒的营养价值很丰富，不仅富含生物活性物质辣椒素，还含有多种维生素、膳食纤维、有机酸、钙、磷等[1-3]。2017年，中国干辣椒产量世界排名第三 (占比6.79%，印度第一，占比45.31%)，出口量世界排名第二，与排名第一的印度相比存在较大差距 (印度出口量占比55.18%，中国占比21.06%)[4]。究其原因，无论是辣椒品种、产品质量、价格中国都不具备优势[4]。影响产品质量的一个重要因素就是农药残留问题。如：邹钦培等[3]对2016—2017的某市加工型辣椒农药残留状况作了分析，发现辣椒制品比新鲜辣椒检出率高，达到20.67%，郇志博[2]对2016年南方5省150份青辣椒的14种农药残留做了监测分析，农药检出率为58.0%，不合格率47.3%。农药残留问题不仅影响辣椒产业的良性发展，同时也威胁人类的生命健康安全。

关于干辣椒，中国制定了66项农药最大残留限残留量 (MRL) 标准，国际食品法典委员会（CAC）制定了78项，印度制定了7项[5-7]。中国制定的66项MRL标准中，有14项是临时限量且未指定检测方法，有28种农药指定用气相色谱-串联质谱法检测。本研究整合了CAC、中国、印度关于干辣椒的农药残留标准，通过气相色谱-串联质谱建立了一种快速、高效、准确地检测干辣椒中50种农药残留量的方法，包括GB 2763—2019里指定了气相色谱-质谱联用检测方法的28种农药、未指定检测方法的8种农药 (苯菌酮、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺、吡噻菌胺、敌草腈、乐果、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺)、指定了液相色谱-串联质谱检测方法的4种农药 (噻虫嗪、噻嗪酮、啶酰菌胺、嘧菌酯)，以及CAC和印度有MRL标准而中国无MRL标准的10种农药 (甲萘威、毒死蜱、甲基毒死蜱、灭多威、甲霜灵、灭线磷、三氯杀螨醇、硫丹、三唑磷、喹硫磷)。上述干辣椒中50种农药在中国及其他国家的限量值情况见表1。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

干辣椒空白样品为本单位委托检测样品，不含目标物。

乙腈、正己烷和丙酮 (色谱纯，Fisher chemical)；乙酸乙酯和甲苯 (色谱纯，TEDIA)；氯化钠 (分析纯，西陇科学股份有限公司)。

氟吡菌胺等50种农药标准品 (1 000 mg/L，天津农业部环境质量监督检验测试中心)，详见表1。

表1 干辣椒中待测50种农药残留限量标准Table 1 The MRLs of 50 pesticides in dry chilli

1.2 主要仪器

TQ8040气相色谱-串联质谱仪 (日本岛津公司)；T-18 数显高速匀浆机 (德国IKA公司)；R-210旋转蒸发仪 (BUCHI公司)；HCB602H电子天平(0.01 g，艾德姆衡器 (武汉) 有限公司)；朗赋HT2500多管旋涡混合仪 (上海朗赋实业有限公司)；Neofuge 18R 高速冷冻离心机 (上海力申科学仪器有限公司)。

1.3 样品前处理

样品制备：依照GB 2763—2019规定的调味料制样方法[7]：准确称取500 g干辣椒，全果去柄，粉碎后混匀，于−18 ℃保存，备用。

样品提取：准确称取2.0 g (精确至0.01 g) 干辣椒样品于50 mL塑料离心管中，加入6 mL水涡旋混匀，静置30 min；加入20 mL乙腈，匀浆2 min后加入5～6 g氯化钠，剧烈振荡1 min后于4 200 r/min下离心5 min；准确吸取5.00 mL上清液，待净化。

样品净化：用5 mLV(乙腈) :V(甲苯) = 3 : 1混合溶液活化复合氨基柱后，将待净化上清液分两次上样，用250 mL梨形瓶收集液体；用25 mLV(乙腈) :V(甲苯) = 3 : 1混合溶液分5次淋洗复合氨基柱，并收集淋洗液；将所有收集到的液体在40 ℃下浓缩至近干，用乙酸乙酯定容至1 mL，即为空白基质溶液，待测。

1.4 仪器检测条件

色谱条件：HP-5 MS色谱柱 (30 m × 0.25 mm，0.25 μm)；载气为氦气 (纯度99.999%)；流速1.0 mL/min；进样口温度250 ℃；程序升温：初始

温度50 ℃保持1 min，以25 ℃/min的速率升至200 ℃，再以5 ℃/min的速率升至300 ℃保持5 min；进样量1 μL。

质谱条件：电子轰击离子源 (EI源)；传输线温度300 ℃；电离能量70 eV；离子源温度230 ℃；溶剂延迟时间4 min；多反应监测模式 (MRM)。

1.5 标准溶液配制及标准曲线绘制

混合标准储备液：将50种农药标准品分成两组，分别准确吸取1.00 mL于50 mL容量瓶中，用乙腈定容，配制成每种化合物质量浓度为20 mg/L的2组混合标准储备液。于 −18 ℃避光密封保存，备用 (有效期3个月)。

混合标准中间液：准确吸取20 mg/L的两组混合标准储备液各5.00 mL，用乙腈定容至10 mL，配制成质量浓度为10 mg/L的混合标准溶液，逐级稀释为质量浓度分别为5.0、2.0、1.0、0.5、0.2和0.1 mg/L的混合标准中间液。于0 ℃避光密封保存，备用 (有效期1个月)。

基质匹配标准工作溶液：分别准确吸取50 μL质量浓度为0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0和10.0 mg/L的混合标准中间液于进样瓶中，加入950 μL空白基质溶液，混匀，配制成质量浓度分别为0.005、0.01、0.025、0.05、0.1、0.25和0.5 mg/L的系列基质匹配标准工作溶液，现配现用。

吸取上述基质匹配标准工作溶液，按1.4节的条件测定。以待测化合物定量离子的峰面积 (y) 为纵坐标，以质量浓度 (x) 为横坐标，非强制过原点，制作标准曲线，得到50种农药的线性方程和决定系数。

1.6 基质效应

基质效应 (Me) 指基质对分析物分析过程的干扰和影响。按公式 (1) 计算。

其中：B为基质匹配标准溶液响应值；A为纯溶剂配制的标准溶液响应值。

当Me在 −20%～20%时为弱基质效应；当Me在 −50%～−20%或20%～50%时为中等基质效应；当Me> 50%或Me< −50%时为强基质效应[8]。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择和质谱条件的优化

比较了HP-5 MS色谱柱和TG-35 MS色谱柱对50种农药响应值的影响。结果发现：酰胺类和菌胺类物质在TG-35 MS色谱柱上响应差，而在HP-5 MS色谱柱上响应均较好，故选择HP-5 MS色谱柱。

吸取质量浓度为5 mg/L 的50种农药的单一标准溶液，分别采用全扫描模式进行扫描，并通过谱库对比确定每种农药的保留时间，选择响应值较高且质量较大的2～3个母离子进行碎片离子扫描，选择丰度值大且特征性强的碎片离子作为其子离子，然后通过能量优化确定离子对的能量，每种农药确定3对离子对。选择响应较强的2对离子对，其中响应最强的作为定量离子对，另外一对作为定性离子对。

吸取质量浓度为0.1 mg/L 的50种农药的基质匹配标准工作溶液，采用优化后的MRM参数测定。结果发现：乙酰甲胺磷的离子对136 > 94，噻嗪酮的离子对175.1 > 132.1和175.1 > 117.1，保棉磷的离子对160 > 77和160 > 132，因基质干扰不能积分，故乙酰甲胺磷选用136 > 42离子对定量，噻嗪酮选用190 > 175、249 > 193离子对，保棉磷选择132 > 77和160 > 104离子对。优化后的50种农药的GC-MS/MS信息如表2所示。优化条件下典型图谱如图1所示。

表2 50种农药的GC-MS/MS信息Table 2 GC-MS/MS information of 50 pesticides

2.2 样品前处理条件的优化

2.2.1 提取溶剂的选择 干辣椒基质复杂，富含维生素、有机酸、色素。为消除基质效应，在添加水平0.1 mg/kg条件下比较了丙酮、乙酸乙酯和乙腈3种提取溶剂对提取效果的影响。结果 (图2)发现：当以乙腈为提取溶剂时，大多数的农药回收率在90%～105%之间，且提取率均比丙酮和乙酸乙酯高，故选择乙腈作为提取剂。

2.2.2 称样量的选择 称样量的多少会影响试剂用量、后期净化效果及灵敏度的高低，称样量过多，试剂用量多，净化效果差，但灵敏度高，反之，称样量少，试剂用量小，净化效果相对较好，但灵敏度相对较低[9]。兼顾耗材成本、净化效果及灵敏度3个因素，比较了称样量分别为2.0、2.5和5.0 g时对净化效果的影响。结果发现：只有当称样量为2.0 g时，复合氨基柱净化后色素才基本除尽，且灵敏度可以达到检测要求，故称样量选择2.0 g。

2.2.3 净化方法的选择 依据23200.113—2018标准[10]，通过对比试验分析了QuEChERS和固相萃取法两种净化方式对回收率和净化效果的影响。其中固相萃取净化按1.3节对样品进行前处理，按1.4节的条件测定。QuEChERS净化按23200.113—2018标准的7.1.3节香辛料方法进行前处理[10]。称取2.0 g (精确到0.01 g) 干辣椒样品于50 mL塑料离心管中，加入10 mL水涡旋混匀，静置30 min；加入16 mL乙腈、6 g无水硫酸镁、1.5 g醋酸钠及一颗陶瓷均质子，以4 200 r/min离心5 min；取8 mL上清液加入到含有1 200 mg硫酸镁、400 mg PSA、400 mg C18及200 mg GCB的15 mL塑料离心管中，涡旋混匀1 min后以4 200 r/min离心5 min；吸取2 mL上清液氮吹至近干，用乙酸乙酯定容至1 mL，过0.22 μm有机微孔滤膜，按1.4节的条件测定。两种方法的添加水平均为0.01、0.1和1.0 mg/kg，另设空白对照。

结果 (图3) 发现：从净化效果看，固相萃取法的净化效果明显优于QuEChERS法，原因可能是QuEChERS法在浓缩残留农药的同时也浓缩了杂质[11]。从回收率看，固相萃取法中50种农药的回收率均可满足检测要求，而QuEChERS法中敌草腈、苯氟磺胺、五氯硝基苯、百菌清、嘧菌环胺、喹氧灵、氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺的回收率不能满足检测要求，且大多数农药的固相萃取法回收率较QuEChERS法高，故选择固相萃取法净化样品。

2.3 方法的线性范围、定量限及基质效应

结果 (表3) 表明：50种农药中，除甲苯氟磺胺、苯氟磺胺、保棉磷和溴氰虫酰胺外，其他农药在0.005～0.5 mg/L质量浓度范围内线性关系良好 (R2≥ 0.99)。而甲苯氟磺胺因为基质干扰，在0.05～0.5 mg/L质量浓度范围内线性关系良好，三氯杀螨醇和苯氟磺胺因不稳定，只能检测出其分解物，其中，苯氟磺胺的分解物只在0.005～0.2 mg/L范围内线性关系良好。以10倍信噪比计算方法的定量限LOQ，干辣椒中50种农药的定量限范围为0.01～0.1 mg/kg。50种农药中，40种农药为强基质效应，2种农药为弱基质效应，8种农药为中等基质效应。

表3 50种农药在干辣椒中的线性方程、决定系数、基质效应及定量限Table 3 Linear equation, coefficient of determination, matrix effects, and limits of quantitation of 50 pesticides in dry chilli

2.4 方法的准确度与精密度

向空白干辣椒样品中添加0.01、0.1和1.0 mg/kg 3个水平的50种农药混合标准溶液。每个水平重复5次，计算回收率及相对标准偏差 (RSD)。结果(表4) 表明：50种农药的回收率为72%～120%，RSD为0.7%～17%，基本满足农药残留检测的要求[12]。

表4 50种农药在干辣椒中的平均添加回收率和相对标准偏差Table 4 Average recoveries and relative standard deviations (RSD) of 50 pesticides in dry chilli

2.5 实际样品测定

应用本研究建立的方法对采自成都市区及其周边农贸市场、超市、批发市场 (产地来源于云南、四川、贵州、河南、新疆、山东、印度) 的干辣椒样品共99份进行了检测。结果 (表5) 显示：99份干辣椒样品中，有21份未检出任何农药 (低于该农药定量限)，占总样品量的21.2%；有22份检出1种农药，占总样品量的22.2%；另外56份均检出2种以上的农药，其中检出5种以上农药的样品有32份，占总样品量的32.3%。在99份干辣椒样品中，检出率较高的农药有：氯氟氰菊酯 (56份)，戊唑醇 (42份)，联苯菊酯 (35份)，毒死蜱 (31份)。但根据GB 2763—2019[7]的限量要求，以单一农药来看，所有有MRL值且有检出农药的样品均未超过其MRL值，且低于MRL值较多。由此可见，近年来，中国干辣椒质量有较大提高，原因可能是农药在辣椒上施用更加规范，农产品市场监管更加到位[13]。

表5 50种农药在99份干辣椒样品中的检出情况Table 5 The determination results of 50 pesticides in 99 dry chilli samples

3 结论

建立了测定干辣椒中50种农药的气相色谱-串联质谱分析方法。干辣椒样品加水浸泡后用乙腈提取，再经氨基-石墨化碳黑固相萃取柱净化，采用气相色谱-串联质谱在MRM模式下检测。该方法的前处理易操作、较环保且高效，灵敏度、准确度、精密度均满足农药残留分析测定要求，可以作为日常检测干辣椒中多农药残留量的方法。