翁福良 吴洁珊 徐日文 任永霞 梁宁 容裕棠 戴正惠

翁福良 ¹ 吴洁珊 ¹ 徐日文 ¹ 任永霞 ¹ 梁 宁 ¹ 容裕棠 ¹ 戴正惠 ¹

摘 要 本研究建立了超高效液相色谱串联质谱（UHPLC-MS/MS）同时测定5种药食同源中药材中12种农药残留的方法。样品中的12种农药采用乙腈提取，经QuEChERS方法净化后，Shim-pack XR-ODS色谱柱分离，UHPLC-MS/MS测定，内标法定量，方法的定量限（Limit of Quantification，LOQ）为0.005 mg/kg。在0～0.2 μg/mL测定范围内，方法的线性关系良好（R²＞0.9940）。采用该方法进行3个水平浓度的回收率测试，平均回收率在62.0%～118.1%之间，相对标准偏差为0.6%～10.6%。结果表明，该方法简单快速、结果准确、灵敏度高，能够满足5种药食同源中药材中12种农药残留的检测要求。

关键词 QuEChERS；超高效液相色谱串联质谱法；中药材；药食同源；农药

Determination of 12 Pesticide Residues in Five Medicine-Food Homology Chinese Herbal Materials by QuEChERS Combined with UHPLC-MS/MS

WENG Fu-Liang¹ WU Jie-Shan¹ XU Ri-Wen¹ REN Yong-Xia¹

LIANG Ning¹ RONG Yu-Tang¹ DAI Zheng-Hui¹

Abstract This study developed a UHPLC-MS/MS-based approach to simultaneously quantify 12 pesticide residues in five medicine-food homology Chinese herbs using ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). The target pesticides were extracted from samples using acetonitrile, purified by the QuEChERS method, separated on a Shim-pack XR-ODS column, and quantified via UHPLC-MS/MS with an internal standard method. The method demonstrated a limit of quantification (LOQ) of 0.005 mg/kg. Excellent linearity (R²＞0.9940) was achieved within the concentration range of 0 to 0.2 μg/mL. Recovery tests at three spiked levels showed average recoveries ranging from 62.0% to 118.1%. The relative standard deviation was between 0.6% and 10.6%. The method is simple, fast, accurate, and highly sensitive, making it suitable for the detection of 12 pesticide residues in the five medicinal and edible Chinese herbal medicines.

Keywords QuEChERS; ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; herbal medicines; food-medicine homology; pesticides

基金项目：拱北海关科研项目（2023GK012）

第一作者：翁福良（1983—），男，汉族，本科，农艺师，主要从事有毒有害物质及食品安全检测工作，E-mail: 7458811@qq.cn

1. 拱北海关技术中心 珠海 519015

1. Technical Center of Gongbei Customs, Zhuhai 519015

枸杞、西洋参、罗汉果、薏苡仁、茯苓既是中药材，同时在中国传统饮食文化中也常作为食材广泛使用，都被列入了《按照传统既是食品又是中药材的物质目录管理规定》中食药物质目录进行管理，其中原卫生部《关于进一步规范保健食品原料管理的通知》（卫法监发[2002]51号）纳入枸杞、罗汉果、薏苡仁、茯苓4种药材，《关于党参等9种新增按照传统既是食品又是中药材的物质公告》（2023年第9号）纳入了西洋参。

作为植物，中药材在种植过程中易受病虫害侵袭引起减产或品相变差，病虫害的控制主要以化学农药为主，由于药用植物种植过程中农药登记和药用植物农药最大残留限量（Maximum Residuelimit，MRL）标准还需进一步完善，因此药食同源农产品中农药残留超标现象时有发生^[1]。药食同源农产品基质复杂，与富含水分的果蔬基质相比，农药残留筛查及检测更为复杂^[2]。克百威、灭多威是内吸性农药，极易被药材吸收并富集；治螟磷、甲基异柳磷、灭线磷极易被药材的根系吸收并传导至全株，造成地下部分（根茎类药材）和地上部分难以消除的残留；氟虫腈类农药问题在于其代谢物（砜、亚砜）性质稳定，残留期长，对于生长周期长的中药材（如多年生药材）风险大。因此，本研究以枸杞、西洋参、罗汉果、薏苡仁、茯苓这5类药食同源类中药材为研究对象，根据液相色谱串联质谱检测特性及药典中对药材及饮片的农药残留测定类别，选取了克百威、3-羟基克百威、乐果、灭线磷、甲基异柳磷、灭多威、久效磷、治螟磷、氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜12种农药类别进行研究，建立了检测枸杞、西洋参、罗汉果、薏苡仁、茯苓中12种农药残留的样品快速前处理净化技术及超高效液相色谱串联质谱测定方法。

1 试验部分

1.1 主要仪器与试剂

三重四级杆串联质谱仪（爱博才思有限公司，SCIEX Triple Quad^TM 5500+）；超高效（UHPLC）液相色谱系统（安捷伦科技(中国)有限公司，Agilent 1290 Infinity Ⅲ）；台式离心机（上海安亭科学仪器厂，TDL-40C，TDL-80-2B）；微量振荡器（艾卡（广州）仪器设备有限公司， MS 3 basic）。

乙腈（色谱纯，广州化学试剂厂）；盐包（珠海杰燊生物科技有限公司）；净化管（珠海杰燊生物科技有限公司）；标准品：克百威、3-羟基克百威、乐果、灭线磷、氯唑磷、甲基异柳磷、灭多威、久效磷、治螟磷、氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜、莠去津-D5（纯度＞98%，德国 Dr. Ehrenstorfer 公司）。

1.2 样品前处理

样品粉碎后过3号筛，精密天平称取过筛样品2 g（精确至0.001 g），放于50 mL离心管中，加入50 μL内标溶液（10 μg/mL），加入10 mL水，浸泡20 min，加入10 mL乙腈，涡旋提取1 min，振荡提取20 min，加入盐包（内含4 g无水硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠二水合物、0.5 g柠檬酸二钠盐倍半水合物），剧烈振荡1 min，以4000 r/min离心2 min，取上清液1.5 mL，加入到内含150 mg无水硫酸镁、50 mg C₁₈、50 mg PSA及25 mg GCB的净化管中，涡旋振荡混合均 匀1 min，3000 r/min离心后取上清液过0.22 μm滤膜于进样瓶中，待上机检测。

1.3 仪器条件

1.3.1 超高效液相色谱条件

流动相根据12种农药及仪器特性，选择0.1%甲酸水溶液（含5 mmol /L乙酸铵）和乙腈，梯度洗脱。色谱柱：Shim-pack XR-ODS（100 mm×2 mm i.d.），粒度2.2 μm，或相当者；流动相：A液（水相）：0. 1%甲酸水溶液（含5 mmol /L乙酸铵）；B液（有机相）：乙腈；进样量：2 μL；柱温：室温。梯度洗脱条件及流速见表1。

1.3.2 质谱条件

ESI正负离子同时扫描模式，雾化气（GS1）：60 psi，辅助加热气（GS2）：60 psi，气帘气（CUR）：35 psi，碰撞气（CAD）：7 psi，离子化电压（IS）正离子模式为5500 V，负离子模式为4500 V；入口电压（EP）为10 eV，离子源温度：550℃。12种农药及内标化合物的多反应离子监测分析参数见表2。

表1 梯度洗脱条件及流速选择

Table 1 Selection of gradient elution conditions and flow rate

2 结果与讨论

2.1 质谱与色谱条件

实验采用ESI正负离子同时扫描模式，并通过一二级质谱扫描后，每个化合物选取2对信号最强的离子对作为监测离子对，通过仪器对12个化合物离子对监测分析参数进行优化，实验测定液相系统部分采用梯度洗脱分离方式，色谱柱选用Shim-pack XR-ODS（100 mm×2 mm i.d.），粒度2.2 μm，各化合物峰型对称，分离效果好。化合物MRM色谱图如图1所示。

2.2 样品的提取与净化

枸杞、西洋参、罗汉果、薏苡仁、茯苓中含有各类糖类、皂甙类、挥发油、生物碱、黄酮类、色素等物质^[3-7]，样品基质极为复杂，需要对样品进行净化。本实验采用QuEChERS分散固相萃取技术，结合各化合物在不同基质中提取净化的方法标准及应用，选用乙腈作为样品提取溶液，同时比对了不同分散固相萃取组合及固相萃取结果，选取了内含除水剂、净化剂C₁₈、PSA、GCB的净化管进行净化处理。试验结果表明，试样中各化合物使用10 mL乙腈提取后，取1.5 mL经内含150 mg无水硫酸镁、50 mg C₁₈、50 mg PSA及25 mg GCB的净化管净化处理，对比采用150 mg无水硫酸镁、50 mg C₁₈、50 mg PSA净化，能更有效减少去除各类干扰物及色素；对比采用石墨化碳黑氨基复合柱净化，效率更高，成本更低，可以达到良好的提取及净化效果。因此，本实验采用内含150 mg无水硫酸镁、50 mg C₁₈、50 mg PSA及25 mg GCB的净化管作样品净化处理。

2.3 样品基质效应

不同样品不同项目的基质效应各不相同，特别是在进行质谱分析时，基质效应对化合物的准确定量测定影响明显。实验通过比值法对12种化合物在5种中药材中的基质效应进行评价，比较12种化合物在5 ng/mL浓度下，在纯溶液中的化合物响应值以及在5种中药材提取净化液中的响应值。结果表明，在5 ng/mL浓度下，12种化合物在5种基质样品中均有不同程度的基质效应，基质效应结果见表3。为减少待测样品基质对定量分析结果的影响，本实验采用乙腈作为溶液，添加50 ng/mL莠去津-D5作为内标，配置标准曲线进行定量分析测试，以减少基质效应，提高分析测试效率。

表3 12种化合物在不同基质溶液中的基质效应

Table 3 Matrix effects of 12 compounds in different matrix solutions

2.4 线性范围与相关系数

使用乙腈作为溶液，配制系列浓度的标准工作溶液，每毫升溶液中包含50 ng/mL莠去津-D5内标物，标准工作液浓度分别为0 ng/mL、0.5 ng/mL、1 ng/mL、2 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、200 ng/mL，按实验建立的仪器方法进行分析测试，得到各个化合物的线性回归方程，见表4。12种化合物在0～200 ng/mL浓度范围内，线性关系良好，相关系数R²＞0.9940。

表4 12种化合物的线性方程、相关系数

Table 4 Linear equations and correlation coefficients for the 12 compounds

2.5 回收率与精密度

将12种化合物配制成的混合标准工作溶液添加到枸杞、西洋参、罗汉果、薏苡仁、茯苓样品中，进行加标回收率和精密度试验。添加浓度分别为0.005 mg/kg、0.010 mg/kg、0.050 mg/kg，每个水平浓度进行6个平行样测定，12种化合物在5种样品中的平均回收率在62.0%～118.1%之间，相对标准偏差为0.6%～10.6%，符合标准GB 5009.295—2023《食品安全国家标准 化学分析方法验证能则》中对方法正确度及重复性精密度要求，结果见表5、表6。

2.6 定量限

12种化合物及内标物以0.5 ng/mL浓度上机测试的响应值信噪比（S/N）均大于3，结合12种农药在《中华人民共和国药典》（2025年版 四部）中的检出限及GB 2763—2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》的限量标准要求^[8]，以及实验样品称样量、提取溶液体积，方法的定量限为0.005 mg/kg。

3 结论

本研究建立了药食同源的中药材枸杞、西洋参、罗汉果、薏苡仁、茯苓中12种农药的前处理快速净化及超高效液相色谱串联质谱测定方法。样品经乙腈提取，QuEChERS方法净化后，Shim-pack XR-ODS色谱柱分离，HPLC-MS/MS测定，内标法定量。方法的定量限为0.005 mg/kg，方法的各项技术参数均能满足化学分析测试的要求。该方法前处理方法简单快捷，适用于样品的快速筛查和定量，能够满足以上5种中药材农药残留的检测需求。

参考文献

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[8] GB 2763—2021 食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量[S]. 北京: 中国标准出版社, 2021.

表2 化合物的多反应离子监测分析参数

Table 2 Multi-reaction monitoring analysis parameters for compounds

注: “*”为定量离子; 莠去津-D5为内标物.

图1 12种化合物的标准溶液MRM色谱图（5 ng/mL）

Fig.1 MRM chromatograms of standard solutions for 12 compounds (5 ng/mL)

表5 枸杞、西洋参、罗汉果样品的加标回收率及精密度（n = 6）

Table 5 Recovery and precision (n = 6) in spiked samples of goji berry, American ginseng, and monk fruit

表5（续）

表6 薏苡仁、茯苓样品的加标回收率及精密度（n = 6）

Table 6 Recovery and precision (n = 6) in spiked Job’s tears and poria samples