
背景介绍
果蔬中农药多残留的高通量筛查是食品安全检测的重要环节。传统前处理方法常存在步骤繁琐、净化效果有限或检测通量低等问题,难以满足多种农药痕量残留的快速分析需求。QuEChERS方法虽已广泛应用,但其净化材料的选择直接影响方法的回收率与抗基质干扰能力。因此,开发高效、选择性强的净化材料,并建立与之匹配的快速、灵敏的多残留检测方法,对保障果蔬食用安全与提升检测效率具有重要意义。

文章亮点
1.材料创新:首次将氨基化多壁碳纳米管作为核心净化材料应用于改进的QuEChERS方法,显著提升了样品净化的效率与选择性。
2.方法高效:建立了同时测定38种农药残留的UPLC-MS/MS快速分析方法,提高了检测的通量和减少了检测的时间。
3.针对性强:本方法方法快捷、重现性好,适用于果蔬中多农药痕量残留的日常检测与监测,为高原地区开发高效的国标方法提供了参考。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 流动相的配制
(1)0.1%甲酸+5 mmol 甲酸铵+V(水): V(甲醇)=98:2, 量取979 mL去离子水,加入1 mL甲酸,加入0.315 g甲酸铵,超声溶解。再加入20 mL甲醇,超声混匀,过0.22 µm滤膜备用。
(2)0.1%甲酸+5 mmol 甲酸铵+ V(甲醇): V(水)=98:2, 量取19 mL去离子水,加入1 mL甲酸,加入0.315 g甲酸铵,超声溶解。在980 mL甲醇中加入上述液体,超声混匀,过0.22 µm滤膜备用。
1.2.2 基质匹配标准曲线的制备
1.2.3 样品的制备与保存
1.2.4 样品的前处理
准确称取 10.00 g 试样于50 mL 塑料离心管中,加入10 mL 乙腈,涡旋振荡3 min以进行提取。随后,加入 4 g 无水硫酸镁、1 g 氯化钠、1 g 柠檬酸钠、0.5 g 柠檬酸氢二钠及一颗陶瓷均质子,剧烈振荡1 min,随后于4200 r/min 离心5 min。提取完成后,准确移取1 mL 上清液至已装有150 mg 无水硫酸镁与20 mg 氨基化多壁碳纳米管的净化管中(用于脱水和净化),涡旋混合1 min。该混合物经4200 r/min 再次离心5 min后,取0.3 mL 上清液,用0.7 mL 去离子水稀释并混匀,最终经0.22 μm 微孔滤膜过滤,转移至进样瓶以待仪器分析。
1.2.5 色谱及质谱条件
2 结果与讨论
2.1 QuEChERS条件的选择和优化
2.1.1 提取剂的选择
本实验分别用10 mL的乙酸乙酯、甲醇、乙腈作为提取试剂,结果发现乙腈作为提取试剂时,回收率在80%~120%之间的农药占比较多,可达到90%以上。因此,本实验选定乙腈作为提取溶剂。为优化提取效率,考察了10 g空白基质中乙腈用量(10、15、20、25、30 mL)对目标农药回收率的影响如图1所示。

2.1.2 净化试剂的优化
在研究了每mL提取液中组合使用了PSA+氨基化多壁碳纳米管+MgSO4进行回收率实验后,通过加入50 mg的PSA、150 mg的MgSO4和分别加入10、15、20、25、30、35 mg的氨基化多壁碳纳米管进行对比实验,如图2所示。

2.1.3 流动相及流速的选择
2.2 方法学评价
2.2.1 线性关系及检出限
2.2.2 准确度及精密度
2.3 实际样品的检测
本研究采集了103份蔬菜水果样品,样品均来自于青海省各区县各大农贸市场及超市,结果显示部分样品的啶虫脒、噻虫嗪、噻虫胺、乙螨唑等均有检出。阳性样本经过二次复检,通过对保留时间和特征离子比率比进行了复核,并且报上级机构实验室进行了比对,相对相差<20%,部分阳性样本碎片离子色谱图如图4所示,根据国家标准GB2763-2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》[21]均小于国家限量。

3 结论
本研究构建了一个高效的分析体系:通过采用氨基化多壁碳纳米管改进QuEChERS前处理净化效果,并利用超高效液相色谱-串联质谱技术,实现了果蔬样品中38种农药残留的同步、快速分析。并且通过优化提取试剂、净化试剂、仪器条件等方式有效地提高了方法的回收率,降低了基质效应的影响。本方法准确、快速、灵敏度高,为蔬菜水果中农药残留的检测提供了方法参考,为市场监管有效管理提供了技术支撑。
