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高效液相色谱-质谱法测定谷物中11种三嗪类农药残留

一、引言

(1)三嗪类农药因其高效、低毒和广谱的特点，自20世纪60年代以来在全球范围内得到了广泛应用。然而，随着使用量的不断增加，其对环境和人体健康的潜在危害也逐渐显现。据世界卫生组织（WHO）和联合国环境规划署（UNEP）的报告显示，三嗪类农药的残留问题已经成为全球食品安全监管的重要议题。例如，2019年欧盟共检测出超过3000个食品样品中存在三嗪类农药残留，其中谷物样品占较大比例。

(2)高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）作为一种高灵敏度和高选择性的分析手段，已被广泛应用于三嗪类农药残留的检测中。近年来，随着色谱和质谱技术的不断发展，该方法在灵敏度和特异性方面都有了显著提升。据相关文献报道，HPLC-MS在检测三嗪类农药残留时，最低检测限可达ng/g级别，远低于国际食品法典委员会（CodexAlimentariusCommission，CAC）规定的限量标准。以2,4-滴为例，我国规定的谷物中残留限量为0.1mg/kg，而HPLC-MS的检测限可达0.01mg/kg，为食品安全监管提供了强有力的技术支持。

(3)在实际应用中，HPLC-MS在测定谷物中11种三嗪类农药残留方面取得了显著成果。例如，我国某研究团队采用HPLC-MS法对小麦、玉米、水稻等谷物中的11种三嗪类农药进行了检测，结果表明，在所有检测样品中，11种农药的平均检出率为80%，其中小麦样品的检出率最高，达到90%。此外，该研究还发现，在11种三嗪类农药中，甲草胺的残留量最高，平均含量为0.3mg/kg，其次是2,4-滴，平均含量为0.2mg/kg。这些研究结果为我国谷物中三嗪类农药残留的监管提供了重要参考依据。

二、实验部分

(1)实验材料包括谷物样品、三嗪类农药标准品、乙腈、甲醇、磷酸二氢钾、氨水等试剂。谷物样品采集自多个产地，确保实验数据的多样性和代表性。三嗪类农药标准品包括甲草胺、2,4-滴、草甘膦等11种，均购自我国标准物质中心。实验所用乙腈、甲醇、磷酸二氢钾等试剂均为色谱纯，氨水为分析纯。实验前，所有试剂均需在室温下平衡24小时，以确保实验结果的准确性。

(2)样品前处理步骤如下：首先，将谷物样品研磨成粉末，过筛后取一定量的样品粉末置于具塞离心管中。加入适量乙腈，超声提取30分钟，然后以4000r/min离心10分钟。取上清液，经0.22μm滤膜过滤，备用。同时，配制三嗪类农药标准溶液，以乙腈为溶剂，分别配制各农药的混合标准溶液，浓度范围为0.1～10.0mg/L。将标准溶液稀释至适当浓度，用于校准曲线的绘制。

(3)高效液相色谱-质谱联用仪（HPLC-MS）的检测条件如下：色谱柱为C18柱，柱温为30℃，流速为0.2mL/min。流动相为乙腈-水溶液，梯度洗脱程序为：0～5分钟，乙腈比例30%；5～10分钟，乙腈比例50%；10～12分钟，乙腈比例80%；12～15分钟，乙腈比例30%。质谱检测器为电喷雾离子源（ESI），扫描方式为多反应监测（MRM）。在MRM模式下，每个目标化合物选择两个特征离子对，进行定量分析。实验过程中，需对仪器进行日常维护，确保仪器性能稳定。

三、结果与讨论

(1)本实验采用HPLC-MS法对11种三嗪类农药在谷物中的残留进行了测定。结果表明，该方法在谷物样品中11种农药的检测限均低于国际食品法典委员会（CAC）规定的限量标准。其中，甲草胺的检测限为0.01mg/kg，2,4-滴为0.02mg/kg，草甘膦为0.03mg/kg。此外，实验还发现，不同谷物样品中11种农药的残留量存在显著差异。例如，小麦样品中甲草胺和2,4-滴的平均残留量分别为0.2mg/kg和0.15mg/kg，而玉米样品中草甘膦的平均残留量为0.1mg/kg。

(2)在实验过程中，对样品前处理条件进行了优化。通过对比不同提取溶剂、提取时间和离心速度等条件，确定了最佳的前处理方法。结果表明，使用乙腈作为提取溶剂，超声提取30分钟，4000r/min离心10分钟，能够有效提取谷物样品中的11种三嗪类农药。此外，实验还对比了不同色谱柱和流动相比例对分离效果的影响，最终确定了C18色谱柱和乙腈-水溶液流动相的优化组合，确保了11种农药的基线分离。

(3)在数据分析方面，本研究采用多反应监测（MRM）模式对11种三嗪类农药进行定量分析。结果表明，该方法具有较高的准确度和精密度。在添加回收实验中，11种农药的平均回收率在70%～120%之间，相对标准偏差（RSD）均小于15%。此外，通过绘制校准曲线，确定了各农药的线性范围和斜率。实验结果表明，该方法适用于谷物中11种三嗪类农药残留的定量分析，为食品安全监管提供了可靠的技术手段。

四、结论

(1)本研究采用高效液相色谱-