谷物（大米、小麦、玉米）中农药残留检测方案(气质联用仪)

智能文字提取功能测试中

Zeying He、Lu Wang、Yi Peng、 Ming Luo 和 Xiaowei Liu ( 农业部环境保护科研监测所， ) 中国天津， 300191 Wenwen Wang ( 安捷伦科技(中国)有限公司，中国北京，1 0 0102 ) 应用 QuEChERS 方j法和 Agilent 7000系列三重四极杆气质联用仪测定谷物中的200 多种农药残留 应用简报食品 本应用简报介绍了一种用于分析谷物(玉米、小麦粉和大米)中218种农药的简单高通量方法，该方法使用安捷伦 QuEChERS 试剂盒与 Agilent 7000系列三重四极杆气质贡用系统相结合。利用基质匹配标样校准方法避免基质干扰引起的定量偏差。结果表明该方法在 2-200 pg/kg 两个数量级的浓度范围内，线性良性。定量限(L0Q)处于 5-50 pg/kg的范围内，且大多数农药的定量限为 5 pg/kg， 低于法规允许的最大残留限量。加标测试表明在5、10、20、50、100和 200 pg/kg的浓度下，大部分农药的回收率在70%-120%的范围内(n=6)， 相对标准偏差(RSD)低于20%。该流程适用于对谷物中的农药残留进行常规分析。 大米、小麦和玉米是全球最重要的三种粮食作物。为确保高产量，农用化学品(肥料和农药)被广泛使用。然而，不规范的使用农药可能导致产品中含有农药残留。许多国际组织和不同国家(如美国、中国和日本)的法规均规定了农药在谷物等食品中的最大残留限量(MRL)。中国最新制定的最大残留限量标准将谷物中的大部分农药残留水平设定为 50-500 pg/kg [1]。监测谷物中的农药残留对于确保食品安全和遵循生产质量管理规范都非常重要。 QuEChERS方法被广泛应用在提取和净化食品中的农药残留。QuEChERS 方法自2003年由 Anastassiades 等人[2]推出以来，已得到科学界的广泛认可。QuEChERS多残留流程省略了传统方法中许多复杂的分析步骤，或将一些步骤替换为更简单的步骤。 由于基质的高度复杂性和多样性，分析谷物等干燥样品中的农药被视为一项艰巨的任务。与蔬菜相比，玉米等谷物具有较高的脂肪含量，使其更难萃取和净化。QuEChERS 流程最早开发用于测定含有75%以上水分和非脂肪基质的样品中的农药残留。因此，与在蔬菜和水果分析中的应用相比， QuEChERS 方法极少用于谷物中的农药残留分析。 止前，已有研究报道了基于 GC-MS/MS、GC-TOFMS和UHPLC-MSMS检测谷物中的农药多残留分析[3-5]。然而，这些报道中并未对200种以上的农药进行分析。本应用简报介绍了最新发表的一项研究，该研究利用QuEChERS 与 GC-MS/MS相结合分析谷物中的200多种农药残留[6]。它是一种基于优化的 QuEChERS 样品前处理与 GC-MS/MS 检测相结合的快速多残留分析方法，目的是对玉米、大米和小麦粉中的200多种农药进行测定。 材料与方法 乙腈、乙酸乙酯和丙酮为 HPLC级。包含陶瓷均质子的安捷伦QuEChERS 萃取盐包(部件号5982-5755CH)， QuEChERS 分散式固相萃取试剂盒(部件号5982-5158)。 农药标准品购自 Chemservice (West Chester， PA， USA)和 Dr.Ehrenstorfer (Ausberg， Germany)。 5 ug/mL的储备标准溶液(分为两组的农药混合物)和内标溶液(环氧七氯B， 1pg/mL)以乙酸乙酯配制，在使用前均于-20°℃下储存。 *安捷伦公司已推出了具有更优异性能的7000C GC-MS/MS 和 7010 GC-MS/MS。所有测试农药的特定 MRM离子对及其他参数均列于附录中。 样品前处理 方法验证 通过添加回收率实验来测定方法准确度和精密度。在5、10、20、50、100和200 pg/kg 六个添加水平下，进行添加回收率实验。加标后，将加标样品在室温下静置30分钟，然后加入水和萃取溶剂。为避免定量误差，使用基质匹配校准标样计算分析物回收率。还通过分析基于溶剂的标样对基质效应进行了评价(详细内容参考文献6)。每种农药的定量限均基于回收率结果，分别将其定义为该农药满足回收率和相对标准偏差要求的最低验证加标浓度。 结果与讨论 线性和定量限 由于基质效应的存在，使用基质匹配标样进行定量分析。在2-200 pg/L的浓度范围之间，测定农药在三种基质中的的线性(采用内标方法，内标浓度为50 pg/L)。在三种基质中，绝大多数农药的线性相关系数(R2)大于0.99，因而可以实现准确的定量分析。在回收率和相对标准偏差分析中，将218种农药分别在5、10、20、50、100和200 pg/kg 的添加水平下，每个添加水平做六个平行样品测试。农药的定量限基于回收率和相对标准偏差结果进行测定，其定义为该农药满足回收率和相对标准偏差要求的最低验证加标浓度，具体信息参照 SANCO/12495/2013 文件[7]。218种农药的定量限介于5-50 pg/kg 之间，结果如图1所示。大多数农药的定量限为5 pg/kg， 定量离子对的信噪比远大于10。这意味着该方法可以检测更低的浓度水平。 图1. 三种基质中定量限的分布 回收率和精密度 通过添加回收率实验对玉米、小麦粉和大米基基中218种农药优化的 QuEChERS 方法进行评估。在回收率研究中，通过比较测得的每种农药的实际浓度来测定方法准确度，在5、10、20、50、100 和 200 pg/kg 六个添加水平进行回收率实验，每个添加水平做六个平行样品测试。回收率实验结果表明，218种农药中大多数农药的回收率在70%-120%的范围内，相对标准偏差小于20%。也有小部分不在此范围的农药，比如乙拌磷亚砜、敌瘟磷、硫草敌和甲胺磷等农药，在浓度为 5 ug/kg 和 10pg/kg 时， 回收率和相对标准偏差分别处于60%-70%和20%-30%的范围内。图2A是浓度为 100 pg/kg的添加回收率结果。从图中看出， 对于大多数农药，大米中的回收率相对低于玉米和面粉的回收率。 总的来说，玉米和小麦粉中的农药回收率相当。 实际样品分析 对购自当地市场的十种谷物样品(两种小麦粉、四种玉米和四种大米)进行测定以验证已建立的方法。如表1所示，样品中检出了两种农药，其中包括敌敌畏和稻瘟灵，但浓度和阳性率非常低。基质标准溶液和实际玉米样品中敌敌畏的提取离子色谱图如图3所示。 表1.实际样品中检出的农药浓度(pg/kg) 敌敌畏 n.d. n.d. n.d. n.d. 摘要本应用简报介绍了一种用于分析谷物（玉米、小麦粉和大米）中 218 种农药的简单高通量方法，该方法使用安捷伦 QuEChERS 试剂盒与Agilent 7000 系列三重四极杆气质联用系统相结合。利用基质匹配标样校准方法避免基质干扰引起的定量偏差。结果表明该方法在 2-200 μg/kg 两个数量级的浓度范围内，线性良好。定量限(LOQ) 处于 5-50 μg/kg 的范围内，且大多数农药的定量限为 5 μg/kg，低于法规允许的最大残留限量。加标测试表明在 5、10、20、50、100 和 200 μg/kg 的浓度下，大部分农药的回收率在70%-120% 的范围内(n = 6)，相对标准偏差(RSD) 低于 20 %。该流程适用于对谷物中的农药残留进行常规分析。前言大米、小麦和玉米是全球最重要的三种粮食作物。为确保高产量，农用化学品（肥料和农药）被广泛使用。然而，不规范的使用农药可能导致产品中含有农药残留。许多国际组织和不同国家（如美国、中国和日本）的法规均规定了农药在谷物等食品中的最大残留限量(MRL)。中国最新制定的最大残留限量标准将谷物中的大部分农药残留水平设定为50-500 μg/kg。监测谷物中的农药残留对于确保食品安全和遵循生产质量管理规范都非常重要。QuEChERS 方法被广泛应用在提取和净化食品中的农药残留。QuEChERS 方法自2003 年由Anastassiades 等人推出以来，已得到科学界的广泛认可。QuEChERS 多残留流程省略了传统方法中许多复杂的分析步骤，或将一些步骤替换为更简单的步骤。由于基质的高度复杂性和多样性，分析谷物等干燥样品中的农药被视为一项艰巨的任务。与蔬菜相比，玉米等谷物具有较高的脂肪含量，使其更难萃取和净化。QuEChERS 流程最早开发用于测定含有75% 以上水分和非脂肪基质的样品中的农药残留。因此，与在蔬菜和水果分析中的应用相比，QuEChERS 方法极少用于谷物中的农药残留分析。此前，已有研究报道了基于GC-MS/MS、GC-TOFMS 和UHPLCMSMS 检测谷物中的农药多残留分析。然而，这些报道中并未对200 种以上的农药进行分析。本应用简报介绍了最新发表的一项研究，该研究利用QuEChERS 与GC-MS/MS 相结合分析谷物中的200 多种农药残留。它是一种基于优化的QuEChERS 样品前处理与GC-MS/MS 检测相结合的快速多残留分析方法，目的是对玉米、大米和小麦粉中的200 多种农药进行测定。结论谷物代表了多农药残留分析中难以萃取和净化的复杂样品。本研究开发了一种与GC-MS/MS 相结合的非常简单而稳定的QuEChERS 方法，用于测定玉米、小麦粉和大米中的 218 种农药。与利用QuEChERS 方法分析谷物中农药残留的其他研究相比，本研究方法在目标农药数量、更简单的样品萃取流程和方法验证方面具有优势。本研究获得了满意的定量限、精密度和准确度，表明该方法适用于分析谷物中的多农药残留，可以满足法规和常规的残留监测要求。