Anyeep TQ9100 针对 GB23200.121-2021 植物源性食品中 331 种农药及其代谢物残留量测定的完整解决方案
2021 年 3 月 3 日，国家卫生健康委员会、农业农村部、国家市场监督管理总局联合发布 GB23200.121-2021《植物源性食品中 331 种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱 - 质谱联用法》，并于 2021 年 9 月 3 日正式实施。该标准是国内首个单针测定农药残留品种最多的 LC-MS/MS 国标，其引入 QuECHERS 前处理方法，大大简化实验流程，一种前处理方法可同时用于 LC-MS/MS 和 GC-MS/MS 检测，且适用于水果、蔬菜、粮食、油料、茶叶、坚果和香辛料、食用菌等多种植物源性食品，全面覆盖各类相关农产品。本方案基于安益谱公司 Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统，参考 GB23200.121-2021 标准要求，建立针对植物源性食品中农药残留检测的完整方案。
仪器设备及试剂
仪器设备
- Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统：融合超高效液相色谱高效分离能力与串联质谱高灵敏度、高选择性检测能力。质谱部分采用电喷雾离子化源（ESI）或大气压化学离子化源（APCI），以 ESI 源为例，高电场作用下溶液样品形成带电液滴，溶剂挥发后产生气态离子，离子经三重四极杆质量分析器，依据质荷比（m/z）不同实现分离检测。该系统具备高灵敏度，如 90° 直角喷雾设计提高离子化效率、降低背景噪音，检测某些低浓度有机磷农药时检测限可达 pg/mL 级别；串联金属四极杆设计无限接近理论电场，有效分离质量数相近离子；配合超高效液相色谱快速分离与质谱高速扫描，可在短时间内完成复杂样品分析，如 30min 内完成植物源性食品多种农药检测一针进样分析；ANYEEP Chemstation 软件具有中文操作界面，集成仪器控制、调谐校准、数据采集、数据处理等功能，操作简便。
- 16 位液体自动进样器：实现自动进样，提高进样准确性与重复性，减少人为误差。
- Waters ACQUITY UPLC BEH C18 色谱柱（2.1×100 mm，1.7μm）：具有良好分离性能与化学稳定性，用于分离复杂样品中的农药及其代谢物。
- 旋涡振荡器：用于样品与试剂快速混合，加速反应进程，如在样品前处理时促使农药从样品基质中快速溶出至提取溶剂。
- 超声萃取机：利用超声波空化作用，进一步强化样品中农药向提取溶剂的转移，提高萃取效率。
- 离心机：通过离心力实现溶液分层，分离提取液与样品残渣，如在样品前处理后分离乙腈相和水相。
试剂材料
- 甲醇、乙腈（质谱纯，美国 Thermo Fisher 公司）：用于样品提取以及作为液相色谱流动相的有机相组成部分。
- 甲酸（质谱纯，德国 CNW 公司）：添加到流动相中，调节流动相酸碱度，改善农药离子化效果，提高检测灵敏度与色谱峰对称性。
- 甲酸铵（色谱纯，德国 Merck 公司）：加入流动相调节离子强度，有助于农药的离子化和分离。
- 氯化钠、无水硫酸镁、柠檬酸钠二水合物、柠檬酸二钠盐倍半水合物、乙酸钠（农残纯，分别购自上海阿拉丁、上海安谱、上海麦克林等）：用于样品前处理中的盐析、缓冲过程，促进乙腈相与水相分离。
- 陶瓷均质子（上海安谱，60105 - 370 - B）：在样品前处理振荡过程中，辅助样品与提取溶剂充分混合。
- PSA（上海安谱，SBEQ - CA2401 - 10g）：用于吸附样品提取液中的脂肪酸、色素等杂质，净化样品。
- GCB（40 - 120 μm，上海安谱，GEEQ - 072012）：针对颜色较深样品，可有效吸附色素等干扰物质，进一步提高样品净化效果。
- 微孔滤膜（0.2μm，上海安谱，50120965 ）：过滤样品溶液，去除微小颗粒杂质，保护仪器进样系统与色谱柱。
- 236 种农药标准溶液混标（浓度 50 μg/mL，购于坛墨）：作为标准物质，用于绘制标准曲线与方法验证。
样品前处理
蔬菜、水果、食用菌和糖料
- 称取 10g 试样（精确至 0.01g）于 50mL 塑料离心管中，加入 10mL 乙腈及 1 颗陶瓷均质子，剧烈震荡 1min，使样品与乙腈充分混合，促使农药从样品基质溶出至乙腈中。
- 加入 4g 无水硫酸镁、1g 氯化钠、1g 柠檬酸钠、0.5g 柠檬酸氢二钠，剧烈震荡 1min，利用盐析作用促使乙腈相和水相分离，随后在 4200r/min 条件下离心 5min。
- 吸取 1mL 上清液至内含 150mg 无水硫酸镁、25mg PSA 的 2mL 塑料离心管中，无水硫酸镁进一步除去水分，PSA 吸附脂肪酸、色素等杂质。对于颜色较深的试样，离心管中另加入 2.5mg GCB，涡旋混匀 1min，再次在 4200r/min 条件下离心 5min。
- 吸取上清液过微孔滤膜，所得滤液即为待测定溶液。
干制蔬菜、水果和食用菌
- 称取 1g 试样（精确至 0.01g）于 50mL 塑料离心管中，加 9mL 水涡旋混匀，使干制品充分复水，静置 30min。
- 后续步骤同新鲜的蔬菜、水果、食用菌和糖料处理方式一致。
仪器分析条件
液相条件
- 流动相：A 相为 0.01% 甲酸 - 水（含 2mM 甲酸铵 ）；B 相为 0.01% 甲酸 - 乙腈（含 2mM 甲酸铵）。甲酸和甲酸铵改善农药离子化效果，调节酸碱度保证色谱峰对称。
- 色谱柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18（2.1×100 mm，1.7μm）。
- 流速：0.3mL/min，兼顾分离效果与分析速度。
- 柱温：40℃，优化柱温提高分离效率与重现性。
- 进样量：5μL，保证进样准确性与重复性。
- 梯度洗脱程序：初始时，流动相 A 比例为 95%，保持 1min；随后在 10min 内线性变化至流动相 A 比例为 5%，并保持 5min；然后在 2min 内恢复至初始比例，平衡 5min。通过该梯度洗脱程序实现对多种农药的有效分离。
质谱条件
- 离子化源：电喷雾离子化源（ESI±），可根据农药性质选择正离子或负离子模式，同时采集正负离子信号，扩大检测范围。
- 温度：550℃，保证样品充分离子化，避免化合物分解。
- 喷雾电压：5000V，气帘气 35psi，雾化器 60psi，辅助加热气 60psi，碰撞气 12，优化这些参数提高离子化与离子传输效率。
- 扫描模式：动态多反应监测（DMRM）分段扫描，依据农药保留时间与特征离子对，将扫描过程分为多个时间段，针对性监测目标离子，提高检测选择性与灵敏度。
标准曲线绘制与定量方法
- 储备液配制：精确吸取相应标准品溶液，用乙腈稀释配置成 10μg/mL 的混合储备液。
- 标准曲线溶液配制：以 QuEChERS 净化后的对应的植物源性食品空白基质作为溶剂，将混合储备液稀释成系列工作标准溶液，浓度分别为 2、5、10、20、50、100、200 和 500ng/mL。
- 定量方法：以外标法进行定量，以各农药浓度为横坐标，对应的峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。通过样品中目标农药峰面积，在标准曲线上查得对应浓度，进而计算样品中农药残留量。
方法验证
- 线性关系：选取青椒、梨、大米、食用油、茶叶等常见植物源性空白样品，按前处理方法得到空白基质溶液，将混合标准溶液逐级用其稀释成 8 个校准级别的基质标准品。结果表明，在基质标曲条件下，所有待测农残组分线性相关系数 R² 均大于 0.99，线性关系良好。
- 灵敏度与定量限：方法中 236 种农残定量限均达到 GB23200.121-2021 中规定的对应基质定量限要求，在定量限条件下，所有测定农残化合物均能获得良好谱图效果，可实现准确定量定性分析。
- 精密度与回收率：分别在不同样品基质定量限添加水平下进行加标回收率测试。结果显示，多种样品基质中 236 种农残回收率均在 60 - 120% 之间，精密度 CV 不超过 15%，表明方法准确性与稳定性良好。
结果分析与报告
- 数据采集与处理：利用 Anyeep TQ9100 配套的 TQMS Data Acquisition Software 软件进行数据采集，TQMS Data Processing Software 软件进行数据处理。通过导入软件内置的国标限值要求表，输入样品基质类型，软件可对样品中不同种类农药残留值进行超限判读和统计，实现快速筛查。
- 报告生成：最终生成包含样品信息、检测农药种类、残留量、是否超标等内容的检测报告，为植物源性食品农药残留检测提供准确、规范的结果呈现。
综上所述，本方案利用 Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统，结合 GB23200.121-2021 标准的前处理及仪器分析方法，能够高效、准确地实现植物源性食品中多种农药及其代谢物残留量的测定，满足食品安全检测需求。
