自动化μSPE在植物源性食品农药多残留分析中的应用

广州智达实验室科技有限公司

2021/11/08 16:41

摘要

gb23200.121-2021 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》已经生效，标准采用quechers前处理方法、液相色谱-三重四极杆串联质谱一次进样正负源切换同时测定331种农药及44种农药代谢物，解决了现行液质标准适用农产品基质种类少、农药及代谢物品种不全、前处理操作复杂、部分农药方法定量限高于最大残留限量等诸多问题。微型固相萃取（μspe）技术，将几十毫克的各种固相萃取填料压缩进一个体积很小的柱中。与quechers相比，μspe不仅具备净化性能，同时大大减少了实验过程中有机溶剂的损耗，还可实现自动化，具有广阔的应用空间。因此，本研究分别采用4种典型基质，上海青（深色蔬菜）、洋葱（紫色，深色蔬菜）、杏鲍菇（食用菌）、红茶（茶叶），评价了μspe处理下191种农药的加标回收率。

本方法参考国家标准gb 23200.121-2021 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，进行了优化。利用全自动前处理平台（广州智达，pal rtc）进行全自动的μspe进行了样品净化处理，再利用超高效三重四级杆液相色谱-质谱联用仪进行了191种农药的多残留分析。

1.试样制备

蔬菜和水果的取样量按照相关标准的规定执行，食用菌样品随机取样1kg。样品取样部位按照gb2763的规定执行。对于个体较小的样品，取样后全部处理；对于个体较大的基本均匀样品，可在对称轴或对称面上分割或切成小块后处理；对于细长、扁平或组分含量在各部分有差异的样品，可在不同部位切取小片或截成小段后处理；取后的样品将其切碎，充分混匀，用四分法取样或直接放入组织捣碎机中捣碎成匀浆，放人聚乙烯瓶中。
取谷类样品500g，粉碎后使其全部可通过425μm的标准网筛，放人聚乙烯瓶或袋中。取油料作物、茶叶、坚果和香辛料各500g，粉碎后充分混匀，放入聚乙烯瓶或袋中。
植物油类搅拌均匀，放入聚乙烯瓶中。
将试样按照测试和备用分别存放。于-18℃条件下保存。

2.μspe样品预处理

2.1蔬菜与食用菌

称取10g试样（精确至0.01g）于50ml塑料离心管中，加入10ml乙腈、4g硫酸镁、1g氯化钠、1g柠檬酸钠、0.5g柠檬酸氢二钠及1颗陶瓷均质子，盖上离心管盖，剧烈震荡1min后4200r/min离心5min。

2.2茶叶和香辛料

称取2.00g试样（精确至0.01g）于50ml塑料离心管中，加10ml水涡旋混匀，静置30min。加入15ml乙腈-醋酸溶液、6g无水硫酸镁、1.5g醋酸钠及1颗陶瓷均质子，盖上离心管盖，剧烈振荡1min后4200r/min离心5min。

以上样品预处理后均经过μspe处理收集滤液后进样分析。

3.高效液相色谱-串联质谱法

色谱条件

色谱柱：waters aquity beh c18 (100 × 2.1 mm，2.6 μm )
流动相：a：0.1%甲酸水溶液 b：乙腈-0.1%甲酸水溶液
流速: 0.3 ml/min
柱温: 50 ℃
进样量: 2 µl
梯度：

时间（min）	流速（ml/min）	流动相a（%）	流动相b（%）
0	0.3	97	3
1	0.3	97	3
1.5	0.3	85	15
2.5	0.3	50	50
16	0.3	2	98
19	0.3	2	98
19.1	0.3	97	3
22	0.3	97	3

质谱条件

离子源: 电喷雾离子源（electrospray ionization，esi）正离子扫描
监测方式：多反应监测（multiple reaction monitoring，mrm）
离子源接口电压：5500v
气帘气：氮气35psi
加热气：干燥空气60psi
源温：550℃

利用scheduled mrm法一针进样对gb23200.121-2021中191种农药进行分析，农药列表见表1。图1为191种农药的质量色谱图，由图中可知，目标农药组分主要在3min-15min间出峰。各农药的质量色谱图见附件1。

分别向空白基质中添加多农残标准品，使上海青、杏鲍菇、洋葱基质中各农药添加水平为0.01mg/kg，使茶叶基质中各农药的添加水平为0.05mg/kg。图2-图5为不同基质加标样品的总离子流图，图中各平行样品的总离子流图分别用蓝、粉、红、绿四种颜色显示。各平行样本见总离子流图轮廓一致，未见偏移，表明μspe处理下农药多残留分析结果稳定。各农药的加标回收率如表1所示。在μspe处理下，141种农药加标回收率在4种基质中均在80%-120%之间；14种农药加标回收率在3种基质中介于80%-120%之间，包括保棉磷、苯线磷、氟菌唑、环丙唑醇、甲基二磺隆、甲基噻吩磺隆、喹螨醚、氯吡嘧磺隆、醚苯磺隆、噻虫嗪、杀线威肟、酰嘧磺隆、乙拌磷亚砜、乙氧磺隆；13种农药加标回收率在2种基质中介于80%-120%之间，包括胺鲜酯、百治磷、丁苯吗啉、呋虫胺、咯菌腈、甲基硫环磷、甲基硫菌灵、生物苄呋菊酯、霜脲氰、脱甲基-抗蚜威、萎锈灵、乙拌磷、乙氧氟草醚；5种农药加标回收率仅在种基质中介于80%-120%之间，包括苯锈啶、氯草敏、嘧菌环胺、噻苯隆、亚砜磷。

表14种基质中191种农药的加标回收率（n=4）

以上数据来源于江南大学

4. pal3 µspe quechers净化流程配置

5.结论

实验结果表明，μspe可有效应用于农药多残留分析中，满足多农残分析中回收率及稳定性的要求。依托智达palrtc全自动前处理平台的自动μspe前处理流程，可实现无人值守的样品高通量制备和进样分析，显著提高了实验效率，降低了实验中引入认为误差的可能性，同时显著降低了实验室人力成本，展现了很强的应用优势。

end

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