何焕肖 曹倩玉 刘培 邓一蕾 武寒梅 范晓鑫

摘 要：采用QuEChERS方法处理样品，液相色谱-质谱联用仪测定10种蔬菜中10种农药残留的基质效应。结果显示，10种农药成分在10种蔬菜中绝大部分是基质减弱效应。在日常检测工作中，需要配制相应的基质匹配标准工作溶液，确保结果的准确可靠。

关键词：基质效应；QuEChERS；农药残留

Abstract： The samples were treated by QuEChERS， and the matrix effects of ten pesticide residues in ten vegetables were determined by liquid chromatography-mass spectrometry. The results showed that most of ten pesticides were inhibition effects in ten kinds of vegetables. In the daliy detection work， it is necessary to prepare the corresponding matrix matching standard working solution to ensure accurate and reliable results.

Keywords： matrix effect; QuEChERS; pesticides residues

QuEChERS是一种农药残留分析的样品提取与净化技术，主要用于食品中农药残留检测[1]。随着科技的进步，液相色谱-质谱联用技术（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC-MS）越来越成熟，在农药残留检测中的应用越来越广泛。依据《食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱—质谱联用法》（GB 23200.121—2021），采用液相色谱-质谱联用的方法可同时检测331种农药及其代谢物残留量[2]。在蔬菜的农药残留检测工作中，基质效应是影响检测结果的重要因素之一。基质效应（Matrix Effect，ME）是指样品中除了目标分析物以外的其他成分对待测物测定值的影响，也就是指基质对分析方法准确性的干扰[3]。基质效应根据计算方法不同，可以分成绝对基质效应和相对基质效应两种。绝对基质效应以加入农药的空白样品的响应与该农药在纯溶剂中响应的比值来确定，相对基质效应是通过测定不同批次的基质来确定[4]。本文研究番茄、紫甘蓝、菜花以及韭菜等10种蔬菜中10种农药残留的基质效应，以期提高日常工作的效率。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

液相色譜-质谱联用仪（Agilent-AB，1260-3200Q TRAP）；天平（梅特勒托利多，ML3002/02T）；QuEChERS自动样品制备系统（本立科技，Sio-6512）。

1.2 试剂

乙腈（CH3CN）、甲醇（CH3OH）和甲酸（HCOOH）、甲酸铵（HCOONH4）均为HPLC级；本立科技公司生产的分散固相萃取整合套装一盒（含提取剂、净化剂及振子包）；微孔滤膜（有机相，13 mm×0.22 μm）；10种农药标准样品（浓度为100 mg·L-1，农业农村部环境保护科研监测所）。

1.3 实验方法

1.3.1 空白基质的准备

基质制备按照GB 23200.121—2021[2]中QuEChERS前处理蔬菜的处理过程，本实验采用了本立科技出品的分散固相萃取整合套装，进行样品的提取净化。准确称取10.00 g样品于离心管中，加入10.00 mL乙腈，加入提取试剂包（5.5 g无水MgSO4，1.5 g NaCl，1 g柠檬酸钠，0.5 g柠檬酸氢二钠），加入振子包（24粒氧化锆珠），盖紧塞子，离心管内管中含标准净化试剂包（氧化锆珠5粒，100 mg PSA，600 mg无水MgSO4），放入QuEChERS自动样品制备系统中，设定程序（第一步：振荡180 s；第二步：4 000 r·min-1离心300 s；第三步：振荡180 s；第四步：4 000 r·min-1离心300 s），取出离心管，吸取内管中上清液过微孔滤膜待测。

从日常的风险监测样品中筛选出不含有本实验中研究的10种农药的样品，作为空白基质。

1.3.2 标准溶液的配制

混合标准溶液：准确吸取0.50 mL的10种原始储备液（100 mg·L-1）至50 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，得到浓度为1 mg·L-1的混合标准溶液。

溶剂混合标准工作液配制：准确吸取一定量的混合标准溶液，用甲醇稀释为0.020 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1、0.200 mg·L-1和0.400 mg·L-1的溶剂标准工作液。

基质匹配标准工作溶液配制：准确吸取一定量的混合标准溶液，用1.3.1中得到的空白基质溶液，逐级稀释成质量浓度梯度为0.020 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1、0.200 mg·L-1和0.400 mg·L-1的基质匹配标准工作溶液。

1.3.3 仪器条件

（1）色谱条件。色谱柱：C18柱（4.6 mm×50 mm，1.8 μm）；流动相A相为甲醇，B相为甲酸铵-甲酸水溶液（浓度2 mmol·L-1，水是一级水）；流速：0.5 mL·min-1；进样量：5 μL；梯度洗脱程序见表1。

（2）质谱条件。离子源类型ESI，扫描方式为正离子模式，电喷雾电压5 500 V，离子源温度550 ℃，采取多反应监测方式，每种农药都选择一对定量离子、一对定性离子进行测定。

以溶剂混合标准工作液浓度为横坐标，离子对响应峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。10种农药成分的保留时间、定量离子对、定性离子对、标准曲线的线性相关系数（R2）见表2。

1.3.4 实验设计

将按照1.3.2步骤配制好的溶剂混合标准工作液和基质匹配标准工作液，上液相色谱-质谱联用仪测定。按照公式（1）计算基质效应。当ME值大于100%时，为基质增强效应；当ME值小于100%时，为基质减弱效应。ME值在80%～120%为弱基质效应，ME值在120%～150%或者50%～80%为中等强度基质效应，ME值小于50%或者大于150%为强基质效应[3]。

式中：ME为基质效应因子；A为溶剂混合标准工作液响应值；B为基质匹配标准工作溶液的响应值。

2 结果与分析

图1为不同蔬菜中10种农药的基质效应，其中农药的浓度是0.050 mg·L-1。从图1可以看出，本实验中的10种农药在10种蔬菜基质中的基质效应绝大部分为基质抑制作用。其中，磷胺、灭多威、涕灭威的基质效应均为中等强度基质效应和弱基质效应；仲丁威的基质效应均为中等强度基质效应和强基质效应。相同浓度的同一种农药在不同基质中的基质效应不相同，如浓度为0.050 mg·L-1的氯吡脲在番茄中的ME值是62.72%，在菜花中ME值是44.01%，在茴香中ME值是94.97%。

图2是韭菜中10种农药的基质效应，农药浓度分别为0.020 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1、0.200 mg·L-1、0.400 mg·L-1。从图2可以看出，农药的基质效应均为抑制作用，表现为中等强度基质效应和强基质效应。其中，多菌灵、二嗪磷、仲丁威、咪鲜胺4种农药在韭菜中均表现为强抑制基质效应。在日常的风险监测中，如果直接用溶剂标进行定量计算，会出现很大的偏离，非常容易漏掉阳性样品，因此需要配制基质匹配标准工作溶液，防止出现假阴性的结果。

在实际检测工作中，一批样品有可能包含十几种甚至更多的蔬菜种类，如果每一种蔬菜都匹配相对应的基质标，将会成倍地增加工作人员的工作量，因此相关检测人员可以将本文所得实验数据作为支撑。在日常工作时，可以选择实验中抑制作用强的基质配制标准工作溶液，通过定量计算进行预筛选。如果筛选出来的样品是未检出或者远远低于限量值，那么可以认为此样品合格；如果筛选出来在限量值附近或者超出限量值（参照GB 2763—2021[5]执行），则需要配制基质匹配标准工作溶液进行二次确认，核实样品是否为阳性样品。这样可以大大缩減日常的工作量，提高检测效率。

3 结论

本实验研究了番茄、紫甘蓝、菜花和韭菜等10种蔬菜中10种农药残留的基质效应。结果表明，相同浓度的同一种农药在不同基质中的基质效应不同，不同浓度的同一种农药在同一种基质中的基质效应也不相同。10种农药成分在10种蔬菜中绝大部分是基质减弱效应。在检测工作中，需要配制相应的基质标液，确保结果的准确可靠。

参考文献

[1]许晓辉，吴兴强，张虹艳，等.QuEChERS-SPE-UPLC-MS/MS法快速测定水产品中氯霉素[J].中国食品药品监管，2022（2）：69-73.

[2]国家卫生健康委员会，农业农村部，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法：GB 23200.121—2021[S].北京：中国标准出版，2021.

[3]洪玲，雷存喜，夏阳升.色谱法分析中的基质效应及其规避方法[J].轻工科技，2012，28（9）：114-115.

[4]向平，沈敏，卓先义.液相色谱-质谱分析中的基质效应[J].分析测试学报，2009，28（6）：753-756.

[5]国家卫生健康委员会，农业农村部，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量：GB 2763—2021[S].北京：中国标准出版社，2021.