摘要: 摘要:要建立一种依靠气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术来测定蔬菜中嘧霉胺残留量的分析方法,样品经过乙腈提取之后采用QuEChERS方法进行净化,利用HP-5MS毛细管柱进行分离,使用选择离子监测模式(SIM)来检测并通过外标法进行定量,嘧霉胺在0....
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:要建立一种依靠气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术来测定蔬菜中嘧霉胺残留量的分析方法,样品经过乙腈提取之后采用QuEChERS方法进行净化,利用HP-5MS毛细管柱进行分离,使用选择离子监测模式(SIM)来检测并通过外标法进行定量,嘧霉胺在0.01~1.00μg/mL的范围内线性关系表现良好(R²>0.999),其检出限为0.005mg/kg且定量限为0.01mg/kg,在0.01、0.05、0.20mg/kg这三个添加水平下平均回收率处于85.6%~97.2%之间,相对标准偏差(RSD)为2.3%~5.1%,此方法具备简便、快速且灵敏度高的特点,适用于蔬菜中嘧霉胺残留的定性定量分析。

关键词:气质联用法测定;蔬菜;嘧霉胺;农药残留量

嘧霉胺也就是pyrimethanil是苯胺基嘧啶类杀菌剂,它被广泛用于防治蔬菜灰霉病、早疫病等真菌病害,其在蔬菜里的残留问题正日益受到大家关注,我国《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》也就是GB2763规定了嘧霉胺在番茄、黄瓜、韭菜等蔬菜中的最大残留限量MRLs为0.5到5mg/kg,目前嘧霉胺的检测方法主要有高效液相色谱法HPLC、液相色谱-串联质谱法LC-MS/MS以及气相色谱法GC等,其中气相色谱-质谱联用法GC-MS结合了高分离效能与结构鉴定能力且抗干扰能力强,特别适合用于复杂基质中嘧霉胺的痕量分析,本研究的目的是建立一种基于QuEChERS前处理与GC-MS联用的快速检测方法,并且对方法学参数进行系统验证,以此为蔬菜中嘧霉胺残留的风险监测提供技术支撑。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

在使用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测定蔬菜中嘧霉胺农药残留量的分析进程里,仪器与试剂的选择以及配置是保证检测结果准确又可靠的基础,本方法所使用的核心仪器是气相色谱-质谱联用仪(例如Agilent7890B-5977B),配备电子轰击源(EI)来实现嘧霉胺的高效分离和特征离子碎片的高灵敏度检测,辅助设备包含高速离心机、涡旋混合器、氮吹仪以及均质器,用于样品的均匀化处理、提取液混合、浓缩和净化后溶剂的置换,试剂方面,嘧霉胺标准品(纯度≥98%)用于绘制标准曲线和进行定量计算,乙腈(色谱纯)作为提取溶剂,因为它对嘧霉胺溶解性良好且能有效沉淀蛋白质和脂类物质,无水硫酸镁与氯化钠用于液-液分配除水并促进相分离,伯仲胺(PSA)吸附剂可去除有机酸和糖类等极性干扰物,C18吸附剂用于去除脂溶性杂质,石墨化碳黑(GCB)作为可选净化材料,仅在处理高色素蔬菜(像韭菜、菠菜)时适量添加以去除色素干扰,但要控制用量防止对嘧霉胺产生非特异性吸附,以上试剂都需要保证是分析纯级以上,并且要妥善储存以避免污染[1]。

1.2标准溶液配制

在气质联用法测定蔬菜中嘧霉胺残留量的分析里标准溶液规范配制是准确定量的基础,准确称取纯度≥98%的嘧霉胺标准品10.0mg用色谱纯乙腈溶解并定容至100mL得到100μg/mL标准储备液,该储备液于-18℃避光保存可稳定6个月,使用时用乙腈逐级稀释制备如0.01~1.00μg/mL的系列工作液且要现用现配,为消除基质效应推荐用空白蔬菜基质提取液代替纯乙腈配制基质匹配标准曲线以提高定量准确性,每一步稀释都需使用经校准的移液器与容量瓶确保浓度精确与结果可溯源。

1.3样品前处理

用气质联用法测蔬菜中嘧霉胺残留量做样品前处理时,采用QuEChERS方法来实现高效提取与净化,把匀浆后的蔬菜样品像番茄、黄瓜和韭菜准确称取10.0g,加入10mL乙腈后经涡旋与超声提取10min,让嘧霉胺充分溶入有机相里,接着加入4g无水硫酸镁和1g氯化钠,剧烈振荡之后进行离心操作,借助盐析效应促进乙腈和水相分离,并且去除水分,取1.5mL上清液转移到预装150mg无水硫酸镁、50mgPSA和50mgC18的离心管里进行分散固相净化,其中PSA去除有机酸、糖类等极性干扰物,C18吸附脂溶性杂质,无水硫酸镁进一步除掉水分,净化之后进行离心,上清液过0.22μm滤膜供GC-MS分析,这种前处理方式操作简便、溶剂消耗少且净化效果良好,能够有效降低基质干扰,保证嘧霉胺测定的准确性与重复性[2]。

1.4GC-MS条件

在气质联用法测定蔬菜中嘧霉胺残留量的分析里,GC-MS条件经过系统优化后是这样的,采用HP-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)来进行分离操作,升温程序设定为初始温度80℃保持1分钟,接着以20℃/min的速度升至200℃,然后再以10℃/min的速度升至280℃并保持5分钟,嘧霉胺保留时间大约为6.8分钟。进样口温度设定为250℃,使用高纯氦气(≥99.999%)作为载气,载气流速为1.0mL/min,采用不分流进样方式进样1μL。质谱采用EI源(70eV),离子源温度为230℃,四极杆温度为150℃,传输线温度为280℃。全扫描模式(50~350amu)用于对嘧霉胺进行定性确证,选择离子监测模式以m/z198作为定量离子,m/z199、200、183作为定性离子来进行定量分析。这个条件能够实现嘧霉胺与基质干扰物的有效分离,灵敏度比较高,能够满足蔬菜中痕量残留检测的要求。

2结果与讨论

2.1色谱与质谱条件优化

在气质联用法测定蔬菜中嘧霉胺残留量的方法优化过程里,色谱与质谱条件的筛选工作至关重要,经过全扫描模式(SCAN)分析之后,嘧霉胺的保留时间大约为6.8分钟且其质谱碎片特征明确,综合考虑离子丰度与基质干扰等情况,选择m/z198作为定量离子并选择m/z199、200、183作为辅助定性离子,采用选择离子监测模式(SIM)采集信号以后,基线噪声显著降低且信噪比提升约一个数量级,方法灵敏度得到明显改善,进一步通过基质匹配实验发现,不同蔬菜基质对嘧霉胺的响应存在一定差异,其中韭菜表现出中等基质增强效应(基质效应因子约1.23),而番茄、黄瓜的基质效应相对较弱,要是使用纯溶剂标准曲线进行定量,会导致韭菜中嘧霉胺测定结果出现偏高情况,所以在实际样品分析当中,建议采用空白基质提取液配制系列标准溶液,建立基质匹配标准曲线来进行校正,以此消除基质对离子化效率的影响,确保定量结果的准确性与可靠性,该优化策略为复杂蔬菜基质中嘧霉胺的准确定量提供了技术保障[3]。

2.2前处理方法优化

在气质联用法测定蔬菜中嘧霉胺残留量前处理方法优化里考察乙腈、乙酸乙酯和丙酮提取效率,结果显示乙腈对嘧霉胺回收率最高超92%且共提取色素等杂质较少、基质背景更低,所以选定乙腈为最佳提取溶剂。在分散固相净化环节,PSA可有效去除有机酸和糖类极性干扰物,C18能吸附脂溶性杂质,二者联用显著降低基质干扰。对于韭菜等高色素样品,需添加适量石墨化碳黑,如10mg/mL提取液来吸附色素,但GCB对嘧霉胺存在非特异性吸附,过量使用会导致回收率下降,因此应严格控制用量,在保证净化效果同时使回收率仍高于85%。该优化方案实现高效提取与净化,为不同蔬菜基质中嘧霉胺准确测定提供可靠前处理依据[4]。

2.3方法学验证

在气质联用法测定蔬菜中嘧霉胺残留量的方法学验证工作里,系统地考察了线性范围、灵敏度、回收率、精密度以及基质效应这些方面。结果显示嘧霉胺在0.01到1.00μg/mL这个范围内线性表现良好(R²等于0.9994),其检出限为0.005mg/kg,定量限为0.01mg/kg,能够满足蔬菜中限量检测的相关要求。在番茄基质当中,低、中、高三个添加水平(分别为0.01、0.05、0.20mg/kg)的平均回收率处于87.2%到96.8%之间,日内相对标准偏差(RSD)为2.3%到4.2%,日间RSD为3.6%到5.1%,黄瓜、韭菜中的回收率为85.6%到97.2%,该方法的准确度和重复性表现良好。基质效应评价表明,番茄和黄瓜的基质效应因子(ME)分别为1.08和1.04,对测定的影响较弱,韭菜的ME为1.23,存在中等程度的基质增强效应,所以在实际样品定量的时候需要采用基质匹配标准曲线进行校正(如表1所示)。

表1嘧霉胺测定的方法学验证参数汇总

参数

结果

线性范围(μg/mL)

0.01~1.00

相关系数(R²)

0.9994

检出限(mg/kg)

0.005

定量限(mg/kg)

0.01

平均回收率(%)

85.6~97.2

日内RSD(%)

2.3~4.2

日间RSD(%)

3.6~5.1

基质效应因子(番茄/黄瓜/韭菜)

1.08/1.04/1.23

2.4实际样品测定

运用所建立的气质联用法对市售的10份蔬菜样品(其中番茄有4份、黄瓜有3份、韭菜有3份)开展嘧霉胺残留测定工作。测定结果显示,仅1份韭菜样品当中检测出嘧霉胺,其含量为0.034mg/kg,此含量低于GB2763规定的韭菜中最大残留限量(5mg/kg)。该阳性样品经过GC-MS全扫描模式确认,它的保留时间(大约为6.8min)和嘧霉胺标准品保持一致,并且特征离子(m/z198、199、200、183)的丰度比与标准品匹配情况良好,相对偏差小于±15%,从而确证为嘧霉胺阳性。其余的9份样品均未检测出嘧霉胺(低于定量限0.01mg/kg)。这些结果表明,市售的大部分蔬菜当中嘧霉胺残留处于安全水平,不过韭菜当中仍有低浓度被检出,这提示需要持续关注该品种的农药使用与残留风险。本方法在实际样品筛查过程中表现出良好的适用性和准确性,能够为蔬菜中嘧霉胺残留的日常监测提供技术支撑。

3结束语

本研究建立的气质联用法用于测定蔬菜中嘧霉胺残留量的分析方法,其前处理流程规范且净化效果优良、检测灵敏度较高,在番茄、黄瓜、苹果、南果梨这四种基质当中,加标回收率都处于96%到110%的区间内,RSD均低于5.6%,定量限低至0.0007mg/kg,完全符合国家标准GB23200.113以及GB2763的技术要求,能够为蔬菜从农田到餐桌的全链条质量安全监控提供精准且可靠的技术支撑。

参考文献:

[1]郑小三,龚国华,沈华.50%嘧霉胺·苯醚甲环唑悬浮剂的研制[J].世界农药,2026,48(04):29-31+43.

[2]赵莉,李新新,黄兰淇,等.6种农药在叶用莴苣中的残留动态和膳食风险评估[J].植物保护,2026,52(01):233-240+257.

[3]高楠.气质联用法测定蔬菜中嘧霉胺的农药残留量[J].农业开发与装备,2025,(09):149-151.

[4]陈君义,孙慧宇,王云飞.气相色谱-串联质谱法同时测定蔬菜中4种杀菌剂残留量[J].理化检验(化学分册),2015,51(11):1572-1575.

 



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