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摘要 为建立一种生姜中六六六和滴滴涕残留量的QuEChERS-串联四级杆气相质谱仪测定方法，通过分析不同提取方法对结果的影响，确定了使用提取包（MgSO4、NaAcetate）进行提取，结合QuEChERS净化试剂盒进行净化，最后过膜上机，使用Agilent7890B-7000C气相色谱串联质谱仪进行测定。结果表明：添加浓度在0.03～0.12 mg/kg之间时，回收率（n=5）在78.2%～98.2%之间，相对标准偏差均小于9%，8种农药的方法检出限在0.002 2～0.019 8 mg/kg范围内。该方法简单、快捷、灵敏度高、稳定性好，能对生姜中六六六和滴滴涕的残留量进行准确的定性定量分析。
关键词 生姜；QuEChERS-串联四级杆气相质谱仪；六六六；滴滴涕；残留量
中图分类号 S632.5；S481 .8 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）07-0113-03
生姜在食品和药品中的应用，在我国可谓历史悠久且用途广泛，人们的生活几乎每天都直接或者间接地与姜打交道，因此安全性备受关注。山东潍坊在种植生姜过程中违法使用限量农药引起的毒生姜事件曾轰动一时，生姜的安全性问题再次敲响警钟[1]。但是由于生姜基质复杂且不易去除，给农药检测带来困难，传统方法采用磺化法进行净化，同时加入除酸步骤来进行前处理[2]，但是此方法需要用到浓硫酸，步骤复杂而且对操作者的安全隐患大。
六六六、滴滴涕（DDT）因其立竿见影的杀虫作用曾经被广泛使用，但由于其具有生物富集效应和对人畜的高毒性，多年前已被禁止使用，然而研究表明，六六六、滴滴涕为环境持久性污染物，时至今日对土壤、水质仍具影响[3]。特别是对生姜一类食用根部的植物，一旦种植到被污染的土壤里，容易富集六六六、DDT。日常检查中多采用固相萃取技术和气相色谱法来测定中食品和药品中的六六六和滴滴涕[4-5]，但是此方法不适合基质复杂的本底，例如生姜，由于生姜基质复杂，用此类方法未能除去干扰，导致检测结果的不准确。
因此，针对上述问题，利用QuEChERS前处理方法结合串联四级杆气相质谱仪来测定生姜中六六六和滴滴涕残留量，此方法具有高效便捷、灵敏度高和回收率稳定的优点。并在前处理过程中尝试了2种提取方法，通过比较，找到最优方法，满足定性、定量分析要求。
QuEChERS因其具有快速、简单、廉价、有效、可靠、安全的特点而得名。其原理是利用吸附剂填料与基质中的杂质相互作用，吸附杂质从而达到除杂净化的目的。作为新的农药多残留分析技术，发展十分迅速，在植物源和动物源食品农兽药残留检测中已初有成效，解决了传统前处理分析方法耗时长、有机溶剂使用量大等问题，并且已经成功应用于环境、生物、食品等方面[6]。
气相色谱—质谱联用技术（GC/MS）既具有气相色谱的高分离效能，又利用了质谱准确鉴定化合物结构的特点[7]。将GC与串联质谱联用即三重串联四极杆气质联用仪（GC-MS/MS），相当于在GC/MS的基础上增加子离子的质谱信息，增强结构解析和定性能力。GC-MS/MS的出现，在不降低定性信息的前提下，使得选择性和灵敏度都有很大的提高[8]。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
Agilent7890B-7000C气相色谱串联质谱仪（美国安捷伦公司）；艾美特搅拌机；BT2202S电子天平（北京赛多利斯科学仪器有限公司）；VM-3000旋涡混合器（美国）；SH501多功能振荡器（德国IKA公司）；CR21N落地式高速冷冻离心机（日立工机有限公司）；氮吹仪（浓缩自动工作站（瑞典Biotage公司）。
乙腈、正己烷、乙酸、甲苯均为色谱纯，氯化钠（分析纯，140 ℃下烘烤4 h），Agilent提取包（MgSO4、NaAcetate），Agilen QuEChERS净化试剂盒（855 mg MgSO4 150 mg PSA 45 mg GCB）、滤膜（0.2 μm，有机溶剂膜），α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、PP′-DDE、PP′-DDD、OP′-DDT、PP′-DDT等8种标准溶液1 000 mg/L（农业部环境科质量监督检验测试中心）。
试验用姜采集于市场，选择不含六六六和滴滴涕干扰的空白样作为试验对象。
1.2 标准溶液配备
分别用六六六和滴滴涕的8种1 000 mg/L单种农药标准溶液，准确吸取0.8 mL，用正己烷定容至10 mL，分别配制成8种80 mg/L单标储备溶液，并放置在-20 ℃冰箱中冷冻保存。取以上8种80 mg/L单标，分别吸取2 mL于同一容量瓶中，用正己烷定容至20 mL混标储备溶液。使用时以正己烷稀释并配制成所需的浓度的标准工作液。
1.3 样品前处理方法
1.3.1 方法一。试样制备：将采集回来的姜切碎，用搅拌机充分捣碎，混匀，取约300 g试样放入干净的样品瓶内。
提取：准确称取10.0 g样品放入25 mL离心管中，加入20 mL乙酸 乙腈（体积比：1 99）混合液，旋涡混合1 min，快速加入提取包（MgSO4、NaAcetate），适当旋涡混合，再放到振荡摇床上振荡20 min，以8 000 r/min离心3 min。
净化：取6 mL离心好的上清液于装有分散固相萃取剂（QuEChERS净化试剂盒：含有855 mg MgSO4 150 mg PSA 45 mg GCB）的15 mL离心管中（先加入2 mL甲苯），旋涡混匀3 min，以8 000 r/min离心3 min。取离心好的上清液2 mL于玻璃试管中，用氮吹仪吹至近干（48 ℃、10 psi），正己烷定容至1 mL，最后用0.2 μm滤膜过滤。
1.3.2 方法二。试样制备：同方法一。提取：准确称取10.0 g样品放入25 mL离心管中，加入20 mL乙腈，旋涡混合1 min，加约3 g氯化钠，放到振荡摇床上振荡30 min，以8 000 r/min离心3 min。净化：同方法一。 1.4 仪器条件
1.4.1 GC条件。色谱柱：HP-5 UI（2根15 m×250 μm×0.25 μm，美国Agilent）；柱温采用程序升温：60 ℃（1 min）40 ℃/min 120 ℃（1 min）5 ℃/min 310 ℃；载气：高纯（≥99.999%）He，恒流模式，柱1流速程序：恒流0.987 87 mL/min；柱2流速程序：恒流1.187 9 mL/min；进样口温度250 ℃；进样方式：不分流；进样体积1μL；溶剂延迟4.5 min。
1.4.2 MS/MS条件。电离方式：电子轰击离子化（EI）；电离能量：70 eV；离子源温度：280 ℃；质谱接口温度：280 ℃；四极杆温度：150 ℃；碰撞气流速：氮气1.5 mL/min；分析模式：MRM。
2 结果与分析
2.1 全扫描定性
根据以上条件，配制8种农药混标，所有标准物质质量浓度均为0.04 mg/kg，将此混标通过GC-MS/MS进行全扫描，全扫描范围为50～500 m/z，全扫描时间为4.5～40.5 min，积分模式为峰面积积分，然后通过NIST数据库进行匹配确认，得出8种农药的保留时间，如图1所示。
2.2 离子条件确定
在50～500 m/z的范围内进行全扫描，并参考数据库，找出相应的各种农药的质谱图和离子条件。通过优化离子对和碰撞能量，最终确定其中丰度最强的子离子作为监测离子。表1为此次试验中确定的六六六和滴滴涕农药的保留时间、碰撞离子和碰撞能量。
2.3 线性范围与检出限
准确配制含量分别为 0.02、0.04、0.08、0.16、0.32 mg/kg的六六六和滴滴涕农药的混合标准溶液，制作成所需要的2条基质曲线，在1.4的仪器条件下重复进样3次，进样量为1 μL。以峰面积（y）对进样浓度（x）作线性回归方程，并强制通过原点，结果见表2。由表2可知，8种农药在线性范围内线性关系良好，均在0.99以上，满足检测要求。再根据各自的校准曲线来计算检出限，得出滴滴滴和六六六在2种前处理条件下检出限均在0.002 2～0.019 0 mg/kg范围内。
2.4 回收率与精密度
在空白样品中分别添加不同含量水平的六六六、滴滴涕混合标准溶液，各样品中分别添加3个水平（0.03、0.06、0.12 mg/kg），每个水平5个平行样，按上述2种前处理方法和仪器条件进行检测，同时做空白对照试验。得出各农药的相关系数、平均值、平均回收率和相对标准偏差见表3和表4。
3 结论与讨论
试验结果表明，使用提取包（MgSO4、NaAcetate）进行提取分离的结果表明，各农药相关系数均在0.99以上，加标平均回收率范围在78.2%～98.2%之间，RSD均小于9%；使用氯化钠进行提取分离，不使用提取包）所得结果，各农药相关系数均在0.99以上，加标平均回收率范围在70.3%～126.6%之间，在添加浓度较低、较高的情况下（即0.03、0.12 mg/kg）RSD较大，有2个农药超过20%，在0.06 mg/kg的添加浓度下RSD较小，均小于7%。对比可见，添加提取包（MgSO4、NaAcetate）进行样品前处理的提取步骤明显优于使用氯化钠，回收更加稳定，而且重现性更加好。本文通过提取方式的改良，使用QuEChERS-串联四级杆气相质谱仪测定姜中六六六和滴滴涕残留量，前处理方法快捷而且使用试剂量少，GC-MS/MS检测结果稳定，回收率和检出限都满足要求，大大地减少了姜复杂基质对农残检测带来的干扰，为复杂基质的农残检测工作提供新思路新方法。
4 参考文献
[1] 汪建沃.山东部分姜农使用剧毒农药种植生姜-必须从源头管住“神农丹”[J].农药市场信息，2013（12）：14.
[2] 朱丽萍，朱涛，孙军，等.磺化法—气相色谱测定蔬菜中六六六、DDT残留量[J].中国卫生检验杂志，2007，17（11）：2009-2011.
[3] 崔征.农田土壤中六六六和滴滴涕农药残留的含量分布研究[J].中国农业信息，2012（23）：86-87.
[4] 陈砚朦，李月欢，莫曦明，等.固相萃取气相色谱法测定中药中痕量六六六和滴滴涕[J].中国卫生检验杂志，2005，15（12）：1413-1414.
[5] 史晓梅，陈士恒，章晴，等.分散固相分散萃取-气相色谱法测定大米中六六六和滴滴涕残留量[J].食品安全质量检测学报，2014，5（4）：1117-1124.
[6] 刘亚伟，董一威，孙宝利，等.QuEChERS在食品中农药多残留检测的应用研究进展[J].食品科学，2009，30（9）：285-289.
[7] 梅婷，吴荣顺，魏波.QuEChERS方法在食品农残检测中的应用研究[J].中国果菜，2014，34（2）：62-67.
[8] 单晓梅.MS/MS原来及GC/MS/MS技术在农残检测中应用[J].安徽预防医学杂志，2008，14（6）：425-428.
关键词 生姜；QuEChERS-串联四级杆气相质谱仪；六六六；滴滴涕；残留量
中图分类号 S632.5；S481 .8 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）07-0113-03
生姜在食品和药品中的应用，在我国可谓历史悠久且用途广泛，人们的生活几乎每天都直接或者间接地与姜打交道，因此安全性备受关注。山东潍坊在种植生姜过程中违法使用限量农药引起的毒生姜事件曾轰动一时，生姜的安全性问题再次敲响警钟[1]。但是由于生姜基质复杂且不易去除，给农药检测带来困难，传统方法采用磺化法进行净化，同时加入除酸步骤来进行前处理[2]，但是此方法需要用到浓硫酸，步骤复杂而且对操作者的安全隐患大。
六六六、滴滴涕（DDT）因其立竿见影的杀虫作用曾经被广泛使用，但由于其具有生物富集效应和对人畜的高毒性，多年前已被禁止使用，然而研究表明，六六六、滴滴涕为环境持久性污染物，时至今日对土壤、水质仍具影响[3]。特别是对生姜一类食用根部的植物，一旦种植到被污染的土壤里，容易富集六六六、DDT。日常检查中多采用固相萃取技术和气相色谱法来测定中食品和药品中的六六六和滴滴涕[4-5]，但是此方法不适合基质复杂的本底，例如生姜，由于生姜基质复杂，用此类方法未能除去干扰，导致检测结果的不准确。
因此，针对上述问题，利用QuEChERS前处理方法结合串联四级杆气相质谱仪来测定生姜中六六六和滴滴涕残留量，此方法具有高效便捷、灵敏度高和回收率稳定的优点。并在前处理过程中尝试了2种提取方法，通过比较，找到最优方法，满足定性、定量分析要求。
QuEChERS因其具有快速、简单、廉价、有效、可靠、安全的特点而得名。其原理是利用吸附剂填料与基质中的杂质相互作用，吸附杂质从而达到除杂净化的目的。作为新的农药多残留分析技术，发展十分迅速，在植物源和动物源食品农兽药残留检测中已初有成效，解决了传统前处理分析方法耗时长、有机溶剂使用量大等问题，并且已经成功应用于环境、生物、食品等方面[6]。
气相色谱—质谱联用技术（GC/MS）既具有气相色谱的高分离效能，又利用了质谱准确鉴定化合物结构的特点[7]。将GC与串联质谱联用即三重串联四极杆气质联用仪（GC-MS/MS），相当于在GC/MS的基础上增加子离子的质谱信息，增强结构解析和定性能力。GC-MS/MS的出现，在不降低定性信息的前提下，使得选择性和灵敏度都有很大的提高[8]。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
Agilent7890B-7000C气相色谱串联质谱仪（美国安捷伦公司）；艾美特搅拌机；BT2202S电子天平（北京赛多利斯科学仪器有限公司）；VM-3000旋涡混合器（美国）；SH501多功能振荡器（德国IKA公司）；CR21N落地式高速冷冻离心机（日立工机有限公司）；氮吹仪（浓缩自动工作站（瑞典Biotage公司）。
乙腈、正己烷、乙酸、甲苯均为色谱纯，氯化钠（分析纯，140 ℃下烘烤4 h），Agilent提取包（MgSO4、NaAcetate），Agilen QuEChERS净化试剂盒（855 mg MgSO4 150 mg PSA 45 mg GCB）、滤膜（0.2 μm，有机溶剂膜），α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、PP′-DDE、PP′-DDD、OP′-DDT、PP′-DDT等8种标准溶液1 000 mg/L（农业部环境科质量监督检验测试中心）。
试验用姜采集于市场，选择不含六六六和滴滴涕干扰的空白样作为试验对象。
1.2 标准溶液配备
分别用六六六和滴滴涕的8种1 000 mg/L单种农药标准溶液，准确吸取0.8 mL，用正己烷定容至10 mL，分别配制成8种80 mg/L单标储备溶液，并放置在-20 ℃冰箱中冷冻保存。取以上8种80 mg/L单标，分别吸取2 mL于同一容量瓶中，用正己烷定容至20 mL混标储备溶液。使用时以正己烷稀释并配制成所需的浓度的标准工作液。
1.3 样品前处理方法
1.3.1 方法一。试样制备：将采集回来的姜切碎，用搅拌机充分捣碎，混匀，取约300 g试样放入干净的样品瓶内。
提取：准确称取10.0 g样品放入25 mL离心管中，加入20 mL乙酸 乙腈（体积比：1 99）混合液，旋涡混合1 min，快速加入提取包（MgSO4、NaAcetate），适当旋涡混合，再放到振荡摇床上振荡20 min，以8 000 r/min离心3 min。
净化：取6 mL离心好的上清液于装有分散固相萃取剂（QuEChERS净化试剂盒：含有855 mg MgSO4 150 mg PSA 45 mg GCB）的15 mL离心管中（先加入2 mL甲苯），旋涡混匀3 min，以8 000 r/min离心3 min。取离心好的上清液2 mL于玻璃试管中，用氮吹仪吹至近干（48 ℃、10 psi），正己烷定容至1 mL，最后用0.2 μm滤膜过滤。
1.3.2 方法二。试样制备：同方法一。提取：准确称取10.0 g样品放入25 mL离心管中，加入20 mL乙腈，旋涡混合1 min，加约3 g氯化钠，放到振荡摇床上振荡30 min，以8 000 r/min离心3 min。净化：同方法一。 1.4 仪器条件
1.4.1 GC条件。色谱柱：HP-5 UI（2根15 m×250 μm×0.25 μm，美国Agilent）；柱温采用程序升温：60 ℃（1 min）40 ℃/min 120 ℃（1 min）5 ℃/min 310 ℃；载气：高纯（≥99.999%）He，恒流模式，柱1流速程序：恒流0.987 87 mL/min；柱2流速程序：恒流1.187 9 mL/min；进样口温度250 ℃；进样方式：不分流；进样体积1μL；溶剂延迟4.5 min。
1.4.2 MS/MS条件。电离方式：电子轰击离子化（EI）；电离能量：70 eV；离子源温度：280 ℃；质谱接口温度：280 ℃；四极杆温度：150 ℃；碰撞气流速：氮气1.5 mL/min；分析模式：MRM。
2 结果与分析
2.1 全扫描定性
根据以上条件，配制8种农药混标，所有标准物质质量浓度均为0.04 mg/kg，将此混标通过GC-MS/MS进行全扫描，全扫描范围为50～500 m/z，全扫描时间为4.5～40.5 min，积分模式为峰面积积分，然后通过NIST数据库进行匹配确认，得出8种农药的保留时间，如图1所示。
2.2 离子条件确定
在50～500 m/z的范围内进行全扫描，并参考数据库，找出相应的各种农药的质谱图和离子条件。通过优化离子对和碰撞能量，最终确定其中丰度最强的子离子作为监测离子。表1为此次试验中确定的六六六和滴滴涕农药的保留时间、碰撞离子和碰撞能量。
2.3 线性范围与检出限
准确配制含量分别为 0.02、0.04、0.08、0.16、0.32 mg/kg的六六六和滴滴涕农药的混合标准溶液，制作成所需要的2条基质曲线，在1.4的仪器条件下重复进样3次，进样量为1 μL。以峰面积（y）对进样浓度（x）作线性回归方程，并强制通过原点，结果见表2。由表2可知，8种农药在线性范围内线性关系良好，均在0.99以上，满足检测要求。再根据各自的校准曲线来计算检出限，得出滴滴滴和六六六在2种前处理条件下检出限均在0.002 2～0.019 0 mg/kg范围内。
2.4 回收率与精密度
在空白样品中分别添加不同含量水平的六六六、滴滴涕混合标准溶液，各样品中分别添加3个水平（0.03、0.06、0.12 mg/kg），每个水平5个平行样，按上述2种前处理方法和仪器条件进行检测，同时做空白对照试验。得出各农药的相关系数、平均值、平均回收率和相对标准偏差见表3和表4。
3 结论与讨论
试验结果表明，使用提取包（MgSO4、NaAcetate）进行提取分离的结果表明，各农药相关系数均在0.99以上，加标平均回收率范围在78.2%～98.2%之间，RSD均小于9%；使用氯化钠进行提取分离，不使用提取包）所得结果，各农药相关系数均在0.99以上，加标平均回收率范围在70.3%～126.6%之间，在添加浓度较低、较高的情况下（即0.03、0.12 mg/kg）RSD较大，有2个农药超过20%，在0.06 mg/kg的添加浓度下RSD较小，均小于7%。对比可见，添加提取包（MgSO4、NaAcetate）进行样品前处理的提取步骤明显优于使用氯化钠，回收更加稳定，而且重现性更加好。本文通过提取方式的改良，使用QuEChERS-串联四级杆气相质谱仪测定姜中六六六和滴滴涕残留量，前处理方法快捷而且使用试剂量少，GC-MS/MS检测结果稳定，回收率和检出限都满足要求，大大地减少了姜复杂基质对农残检测带来的干扰，为复杂基质的农残检测工作提供新思路新方法。
4 参考文献
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[3] 崔征.农田土壤中六六六和滴滴涕农药残留的含量分布研究[J].中国农业信息，2012（23）：86-87.
[4] 陈砚朦，李月欢，莫曦明，等.固相萃取气相色谱法测定中药中痕量六六六和滴滴涕[J].中国卫生检验杂志，2005，15（12）：1413-1414.
[5] 史晓梅，陈士恒，章晴，等.分散固相分散萃取-气相色谱法测定大米中六六六和滴滴涕残留量[J].食品安全质量检测学报，2014，5（4）：1117-1124.
[6] 刘亚伟，董一威，孙宝利，等.QuEChERS在食品中农药多残留检测的应用研究进展[J].食品科学，2009，30（9）：285-289.
[7] 梅婷，吴荣顺，魏波.QuEChERS方法在食品农残检测中的应用研究[J].中国果菜，2014，34（2）：62-67.
[8] 单晓梅.MS/MS原来及GC/MS/MS技术在农残检测中应用[J].安徽预防医学杂志，2008，14（6）：425-428.