GC-MS/MS法测定铁皮石斛中19种农药残留

摘要：建立固相萃取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定铁皮石斛中19种农药残留的分析方法。石斛样品经乙腈提取，经ENVI-Carb/Florisil固相萃取小柱进行净化后，采用气相色谱-三重四极杆串联质谱法在多反应监测（MRM）模式下测定，外标法定量。19种农药成分在10 μg/L～200 μg/L范围内有良好的线性关系，相关系数在0.993 1～0.999 8范围内；19种农药成分在3个添加水平下（10、100、200μg/L），加标回收率范围为 82.83%～109.29%，RSD%（n=5）为1.43%～5.74%；各农药成分的检出限均小于0.58μg/L。该方法可应用于石斛中多种农药残留的同时检测。

关键词：铁皮石斛；气相色谱-三重四级杆串联质谱法；农药残留

石斛为兰科石斛属植物，因其独特的滋阴益胃功效，铁皮石斛长期被视为奇货可居的石斛精品。清代赵学敏《本草纲目拾遗》大书铁皮石斛为“滋阴补益”珍品，近代谢宗万盛赞铁皮石斛“脂膏丰富，滋阴之力最大”。现代药理试验证实，石斛具有显著的抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血压、降血糖以及增强机体免疫力等多方面的药理作用。因本品野生资源较少，目前市场上多为栽培品，受病虫害的影响，难免使用农药防治病虫害。如农药使用不当，会导致农药残留量超标，从而危害人类健康。目前对铁皮石斛农残检测的相关报道较少，因此，对铁皮石斛中的多种农药残留量进行检测具有十分重要的意义[1-2]。

目前，农药多残留的检测方法主要有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱或液相色谱与质谱联用法等。中药材成分复杂，常用的色谱方法根据待测农药的保留时间进行定性，易受基质干扰，且易产生假阳性结果；气相色谱-三重四级杆串联质谱的优势在于其具有极高的选择性、极强的抗干扰能力、高灵敏度和高通量离子传输效率及准确定量的特点，这使得该技术在复杂基质背景下仍能完成目标化合物的准确鉴定。采用多反应监测（MRM）模式的串联质谱仪（MS/MS）正在迅速成为复杂食品基质样品中多残留目标化合物筛查分析的理想技术，在食品安全分析中具有非常广泛的应用[3-11]。本文建立了固相萃取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定石斛中19种农药残留。该方法简便、准确、快速、实用，各项技术指标满足检测要求，能够很好的应用于石斛农药残留的测定。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

GCMS-TQ8030气相色谱-三重四级杆串联质谱仪：日本Shimadzu公司；GL-12B高速离心机：上海安亭科学仪器厂；N-EVAP氮吹仪：美国Organomation公司；CPA225D电子天平：德国Sartorius公司；十二孔固相萃取装置：美国Waters公司。

ENVI-Carb固相萃取小柱（3 mL）、LC-Florisil固相萃取小柱（6 mL）：美国Supelco公司；丙酮、乙腈、正己烷（均为色谱纯）：美国Fisher Scientific公司。

六六六（α-666、β-666、γ-666、δ-666）、滴滴涕（p.p’-DDE、p.p’-DDD、o.p’-DDT、p.p’-DDT）、甲基毒死蜱、杀螟硫磷、马拉硫磷、毒死蜱、二甲戊乐灵、联苯菊酯、氯菊酯、蝇毒磷、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯：均购自农业部环境保护科研监测所，质量浓度为100μg/mL。

标准溶液的配制：分别准确吸取1.0 mL上述标准品，用正己烷定容至10 mL，配成10.00 mg/L的标准储备液。根据实际需要，梯度稀释成系列浓度的标准工作溶液。

1.2 气相色谱—质谱条件

1.2.1 气相色谱条件

色谱柱：Rtx-5MS（0.25 mm×0.25 μm×30 m）石英毛细管柱；载气：氦气，纯度≥99.999%；进样口温度：250℃；柱温：初始温度50℃，保持1min，然后以25℃/min程序升温到125℃，再以10℃/min程序升温到300℃，保持 15 min；柱流速：1.69 mL/min；进样量：1 μL；进样方式：不分流进样，1 min后开阀。

电子轰击（EI）离子源；离子源温度200℃；色谱-质谱接口温度250℃；溶剂延迟时间1.5 min；数据采集模式MRM。19种农药成分的保留时间及优化的MRM参数见表1。

1.3 试验方法

准确称取10.0 g制好的石斛试样放入匀浆机中，加入20.0 mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆2 min后用滤纸过滤，滤液收集到装有适量氯化钠的具塞量筒中，剧烈震荡1 min，在室温下静置30 min，使乙腈相和水相分层。吸取2 mL上清液，低温氮吹至净干，用2.0 mL正己烷-丙酮（2∶1，体积比）溶解，待净化。

将ENVI-Carb小柱用2.0 mL正己烷-丙酮（2∶1，体积比）预淋洗，条件化，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入上述待净化溶液，用10 mL比色管接收洗脱液约8 mL，低温氮吹至约1 mL，用正己烷-丙酮（9∶1，体积比）2 mL溶解，待下一步净化。然后将Florisil小柱用 2.0 mL 正己烷-丙酮（9∶1，体积比）预淋洗，条件化，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入上述待净化溶液，用10mL比色管接收洗脱液约8mL，低温氮吹至净干，用正己烷定容至1.0 mL，待测[12-13]。

2 结果与讨论

2.1 净化方法的选择

参照现行农药残留测定有关国家标准方法及国内外相关文献，主要考察以下几种方式：①石墨化碳／氨基串联固相萃取柱，②PSA固相萃取柱，③ENVICarb/Florisil柱净化，结果ENVI-Carb/Florisil柱的净化效果最好，供试品溶液颜色最浅，总离子流中干扰峰较少，回收率最好，基质效应也较低，最终选用ENVICarb/Florisil固相萃取柱净化，见图1。

2.2 基质效应

中药材成分复杂，对于农药残留的检测也有一定的影响，有些可能有基质增强作用，有些可能有基质减弱效应。对于气质农药残留分析，通常会出现基质增强效应，具体表现为使用农药标准品定量时会出现某种农药的回收率低于或高于可接受范围。为了避免药材本身带来的基质效应，采取基质混合标准品溶液的方法消除和减弱基质效应，同时利用选择离子定量检测也可以大大提高分析方法的选择性，排除一些杂质的干扰，最终获得较满意的试验结果。

2.3 质谱条件的优化

本方法选择MRM下的2对离子对进行各农药的分析，其中1对离子对用于定量分析。为了获得最佳的质谱条件以保证对分析物定量和定性的准确性，对待测物的前级离子、产物离子、碰撞能量等一系列质谱参数进行了优化。首先采用全扫描（Full Scan）方式获取待测物的前级离子，之后采用产物离子扫描方式（Product Scan）通过优化碰撞能量获得产物离子，最后采用MRM模式对待测物进行定性和定量分析。经过方法优化可以得到较为理想的质谱条件和分离效果。优化条件下10 μg/mL基质加标工作液的总离子流（TIC）色谱图见图2。

2.4 标准曲线与检出限

取19种农药混合标准品储备液适量，配制成5个浓度的混合标准品系列溶液，在所确定的色谱条件下进行测定，分别对19种农药成分的峰面积对其浓度进行线性回归，建立标准曲线，以S/N≥3确定每种农药成分的检出限。线性方程、线性范围、相关系数和检出限见表2。

2.5 精密度试验

取浓度为0.1 mg/L的19种农药对照品溶液，按上述色谱-质谱条件和检测方法连续进样6次，记录峰面积。19种农药峰面积的RSD（n=6）介于1.43%与5.74%之间，表明仪器精密度良好，测定结果见表3。

2.6 加标回收率试验

取不含农药的石斛样品，精确添加10、100、200μg/L的混合标准溶液，在同一分析条件下进行5次试验，计算各浓度下平均回收率及RSD，测定结果见表3。

3 结论

试验通过优化检测条件，利用气相色谱三重四极杆质谱仪，建立了对铁皮石斛中19种农药同时进行分析的方法。本方法条件下19种农药完全基线分离，每种化合物选择特征离子的两个二级离子，降低干扰，提高了灵敏度，特别对于复杂基质中假阳性结果进行排除。该方法具有简单快速，灵敏度、准确度和精密度高，能有效地消除假阳性的可能，适用于铁皮石斛中农药残留量的检测和确证，保证了该方法对铁皮石斛中的多种农药同时分析的准确性，检出限满足目前国内的检测要求。

[1] 陈晓梅,郭顺星．石斛属植物化学成分和药理作用的研究进展[J]．天然产物研究与开发,2001,13(1)：70-75

[2] 林萍,毕志明,徐红,等．石斛属植物药理活性研究进展[J]．中草药,2003,34(11)：1073-1076

[3] 中华人民共和国卫生部药典委员会．中华人民共和国药典[M]．北京：化学工业出版社,2000：75

[4] 施家威,李继革,王玉飞,等.固相萃取-气相色谱/三重四级杆串联质谱分析蔬菜中 42 种农药残留[J]．色谱,2010,28(12)：1137－1143

[5] 沈伟健,余可垚,桂茜雯,等.分散固相萃取－气相色谱－串联质谱法测定蔬菜中 107 种农药的残留量[J]．色谱,2009,27(4)：391－400

[6] 孙磊丽,李晓玉,隋涛．气相色谱-串联质谱测定菠菜中有机氯残留量[J]．广州化工,2010,38(11)：155－157

[7] 易盛国,侯雪,韩梅,等.气相色谱-串联质谱法检测蔬菜农药残留基质效应与基质分类的研究[J].西南农业学报,2012,25(2)：537-543

[8] 王连珠,周昱,陈泳,等．QuEChERS样品前处理－液相色谱－串联质谱法测定蔬菜中66种有机磷农药残留量方法评估[J]．色谱,2012,30(2)：146

[9] 宋淑玲,李重九,马晓东,等.蔬菜中残留农药的石墨化碳黑净化和气相色谱－质谱检测方法[J]．分析化学,2008,36(11)：23

[10]LehotaY SJ,de Kok A,Hiemstra M,et al．Validation of a fast and easY method for the determination of residues from 229 pesticides in fruits and vegetables using gas and liquid chromatographY and mass spectrometric detection[J]．J AOAC Int,2005,88(2)：595

[11]Anastassiades M,LehotaY SJ,Stajnbaher D,et al．Fast and easY multiresidue method emploYing acetonitrile extraction/partitioning and“dispersive solid － phase extraction”for the determination of pesticide residues in produce[J]．J AOAC Int,2003,86(2)：412

[12]中华人民共和国农业部.NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留检测方法[S].北京：中国农业出版社,2008

[13]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 19648-2006水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法[S].北京：中国标准出版社,2006

Determination of 19 Kinds of Pesticide Residues in Dendrobium officinale Prescription by Gas Chromatography－Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry

WANG Ji-xiang，WANG Ya-qin，NIU Zhi-rui，FENG Lei
（Yunnan Product Quality Supervision and Testing Academy，Kunming 650223，Yunnan，China）

Abstract：To develop an analysis method based on gas chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry（GC-MS/MS）for the determination of 19 kinds of pesticide residues in Dendrobium officinale prescription.Dendrobium officinale prescription samples were extracted with acetonitrile，and then purified through ENVI-Carb/Florisil solid phase extraction（SPE）cartridge.The prepared samples were then analyzed by GCMS/MS in MRM mode，and the external standard method was applied to quantify the pesticides.All the 19 pesticides showed good linearity in the range of 10 μg/L to 200 μg/L（r=0.993 1-0.999 8），the average recoveries of all the pesticides were in the range of 82.83%to 109.29%at three spiked levels of 10，100，200 μg/L，the RSD（n=5）were in the range of 1.43%to 5.74%；and the limits of detection（LOD）were all below 0.58 μg/L.The method is suitable for the multiresidues analysis of pesticides in Dendrobium officinale prescription.

Key words：Dendrobium officinale prescription；GC-MS/MS；pesticide residues

作者简介：王吉祥（1983—），男（汉），工程师，硕士，研究方向：农药残留检测。