当归具有润肠、调经止血和补血活血等功效^[1]，在中医临床中广泛应用。调查发现，为保证当归产量，农药滥用现象普遍存在，而农药滥用也是中药材中农药残留超标的主要原因^[2]。为控制农药残留，保证当归产业持续健康发展，建立适用于当归中农药多残留的快速检测方法势在必行。

在2015版《中国药典》通则2341《农药残留测定法》中记载，采用气相色谱-串联质谱 (GC-MS/MS) 技术最多可检测74种农药的残留，分析时间长达40 min^[3]。目前，中药材中农药残留检测所用GC-MS/MS检测方法，多采用多反应监测模式 (MRM)，而将灵敏度高、定量准确的动态多反应监测模式 (dMRM) 应用于中药材中农药残留检测尚未见报道。MRM模式需分时间段扫描，在不同时间段内扫描特定离子对，每个时间段内至少扫描1种化合物，当检测时间短且化合物多时，每个时间段内就要同时扫描多种化合物，单位时间段内扫描离子越多，驻留时间则越短，数据采集的灵敏度越低。与MRM相比，dMRM单位时间内仅扫描1种化合物，根据色谱分析时间对每个组分的保留时间窗口进行动态分配，仅当组分流出时才被采集，减少了同时扫描不同离子对的数目，提高了分析效率，适合一针分析、检测多个化合物。

当归中含有大量的黄酮类、多糖类、内酯类及挥发油等化合物，这些化合物在样品前处理中会产生较严重的基质效应，从而影响待测物定性与定量的准确性^[4]。鉴于此，本研究基于GC-MS/MS的dMRM监测模式，以102种农药残留为目标化合物，优化QuEChERS前处理方法，采用基质匹配标准溶液校准降低基质干扰，建立了一种快速、高效、可靠的当归中农药残留的检测方法。

1 材料与方法 1.1 仪器、药剂与试剂

7890B-7000D气相色谱-串联质谱联用仪和HP-5MS UI气相色谱柱 (30 m × 0.25 mm，0.25 μm)(美国Agilent公司)；移液枪 (德国Eppendorf公司)；Centrifuge 5810R高速离心机 (德国Eppendorf公司)；ME204/02电子天平 (瑞士梅特勒公司)；EVA50A氮吹仪 (中国北京普立泰科仪器有限公司)；KS501摇床 (德国IKA公司)；VORTEX-5涡旋混匀器 (中国其林贝尔仪器制造有限公司)；MS 205DU 电子天平(精确至0.1 mg,瑞士梅特勒公司)；0.22 μm有机滤膜 (中国天津博纳艾杰尔科技有限公司)。

102种农药标准品 (见表1，纯度 ≥ 95%，Dr Ehrenstorfer，德国)。乙腈、正己烷 (色谱纯，德国Merck公司)，丙酮 (色谱纯，天津科密欧公司)，无水硫酸镁、氯化钠、柠檬酸钠和柠檬酸二钠盐倍半水合物 (分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；试验用水为Milli-Q超纯水；N-丙基乙二胺吸附剂 (PSA)和十八烷基键合硅胶吸附剂 (C₁₈)(Supelco公司, 美国)。

1.2 试验方法 1.2.1 样品前处理

当归Angelica sinensis采集自甘肃省岷县药材市场，粉碎研磨成粉后过三号筛，混匀，按四分法留样200 g，避光保存，备用。

提取：称取2 g (精确至0.01 g) 当归样品于50 mL离心管中，加入5.0 mL超纯水，涡旋30 s后，静置30 min；加入10.00 mL乙腈，剧烈振荡10 min，加入QuEChERS盐包 (1.0 g氯化钠、4.0 g无水硫酸镁、1.0 g柠檬酸钠和0.5 g柠檬酸二钠盐倍半水合物) 6.5 g，涡旋1 min，静置5 min，于3 900 r/min下离心5 min，取上清液，待净化。

净化：取5.0 mL上清液，转入QuEChERS净化管 (800 mg无水硫酸镁、150 mg PSA、150 mg C₁₈) 中，混匀，涡旋1 min，于3 900 r/min下离心5 min；取2.0 mL上清液于7 mL离心管中，于40 ℃水浴中氮气吹干；加入2.0 mL正己烷，涡旋溶解，过0.22 μm有机滤膜后，待测定。

1.2.2 气相色谱-串联质谱检测条件

　气相色谱条件：程序升温过程为初始温度60 ℃，保持1 min，以40 ℃/min升温至170 ℃，再以10 ℃/min升温至310 ℃并保持3 min；载气为氦气，流速1.2 mL/min；进样量1.0 μL；不分流进样。

质谱条件：电子轰击 (EI) 离子源；电子能量70 eV；离子源温度250 ℃；气相色谱-串联质谱传输线温度280 ℃；dMRM扫描模式；溶剂延迟3.5 min；Agilent MassHunter工作软件, 其他条件见表1。

1.2.3 标准溶液配制及标准曲线绘制

　农药单一标准溶液配制：分别准确称取10 mg(精确至0.1 mg)各农药标准品，用丙酮溶解并定容至10 mL，配成质量浓度约为 1 000 mg/mL的农药单一标准储备液，于4 ℃避光保存。

农药混合标准溶液配制：移取一定体积的102种农药单一标准储备液，用正己烷稀释并定容至25 mL，配成质量浓度为 8 mg/L左右的混合标准溶液，于 –18 ℃避光保存，用于质谱离子对确认和保留时间的确定。

基质匹配混合标准工作溶液配制：取当归空白样品，按1.2.1节的方法制得空白基质溶液。量取农药混合标准溶液1.0 mL，用样品空白基质提取液稀释至10 mL，配制系列质量浓度的基质匹配混合标准工作溶液，现配现用。

取基质匹配混合标准工作溶液，按1.2.2节的条件测定，以各种农药的定量离子峰的峰面积响应值为 (y) 为纵坐标，以其质量浓度 (x) 为横坐标绘制标准曲线，得到102种农药残留的线性方程及决定系数R²。

2 结果与分析 2.1 dMRM方法的建立

取农药标准溶液在m/z 50~500范围内全扫描，使用NIST标准库匹配检索，确证目标物的保留时间和特征离子碎片。创建不同碰撞能量方法，获得在不同碰撞能量下的子离子扫描数据，选取最优的碰撞能量。

在确定保留时间、离子对和碰撞能量的基础上以化合物的保留时间为中心，调整向前和向后扫描时间长度，当单位时间内组分流出较多时可适当缩短扫描时间长度，使得离子对驻留时间延长，进而改善峰形，提高灵敏度。优化后的结果见表1；当归中102种农药在动态多反应监测模式扫描下的总离子流图见图1。

2.2 前处理条件优化

选取具有代表性的16种农药 (氯氰菊酯、敌敌畏、氟虫腈、三唑醇、腐霉利、丙溴磷、氰戊菊酯、甲霜灵、二甲戊灵、联苯肼酯、甲基毒死蜱、苯醚甲环唑、倍硫磷、毒死蜱、马拉硫磷、甲拌磷) 混合标准溶液，在添加水平为0.08 mg/kg条件下，对前处理条件进行优化。

2.2.1 提取条件优化

在样品提取前加入5.0 mL超纯水涡旋30 s，再静置30 min，提高了样品的分散程度，增大了比表面积，同时乙腈可以与水互溶，增加了其渗透性，提取率明显增高。乙腈的溶解性好，渗透力强，适用农药极性范围相对广泛，故提取溶剂选用乙腈。分别考察了3种提取方式对提取效果的影响：加入1.0 g氯化钠、5.5 g无水硫酸镁 (A)；加入1.0 g氯化钠、4.0 g无水硫酸镁、1.0 g柠檬酸钠和0.5 g柠檬酸二钠盐倍半水合物 (B)；加入1.5 g NaAc·3H₂O、5.0 g无水硫酸镁 (C)。

结果(图2)表明：B组的回收率最好，回收率在75%~110%之间的农药数量为15个，而A组和C组分别为9个和12个。分析其原因可能是在提取过程中形成了缓冲盐体系，使提取环境保持在pH 5.0~6.0之间，这种弱酸性环境更有利于带有酸性基团 (如羧基、酰胺基、醚基等) 的农药在乙腈中溶解^[5]，同时在水与乙腈中加入氯化钠，更有利于两者分层，所以提取率相对更高。

2.2.2 净化条件优化

QuEChERS常用的吸附剂有阴离子交换吸附剂 (PSA)、反向吸附剂 (C₁₈) 和石墨化碳黑 (GCB)。其中，PSA可通过氢键与化合物作用，从而除去脂肪酸、部分有机酸、糖和色素；C₁₈可除去非极性的干扰物如脂类、花青素、蜡类产生的影响；GCB可去除叶绿素和类胡萝卜素等大分子杂质，但由于会吸附含有平面环状结构的农药而造成回收率降低^[6]。由于当归中色素含量较低，且含有挥发油，因此本研究选取具有代表性的16种农药，考察了无水硫酸镁、PSA和C₁₈ 3种吸附剂及其用量对净化效果的影响。

2.2.2.1 无水硫酸镁用量的优化

在固定C₁₈ 200 mg、PSA 200 mg以及混合标准溶液添加水平为0.08 mg/kg条件下，考察了无水硫酸镁400、800、1 000和1 200 mg对农药回收率的影响。结果表明：当无水硫酸镁添加量大于800 mg时回收率在80 %~110 %之间的农药数量维持不变，综合考虑采用无水硫酸镁添加量为800 mg。

2.2.2.2 PSA添加量的优化

在固定无水硫酸镁800 mg、C₁₈ 200 mg以及混合标准溶液添加水平为0.08 mg/kg条件下，分别比较了50、100、150和200 mg PSA对农药回收率的影响。结果发现：当PSA用量为150 mg时，回收率接近100 %的农药数最多 (图3)，所以采用PSA添加量为150 mg。

2.2.2.3 C₁₈添加量的优化

在固定无水硫酸镁800 mg、PSA150 mg以及混合标准溶液添加水平为0.08 mg/kg条件下，分别比较了50、100、150和200 mg C₁₈对农药回收率的影响。结果发现：当C₁₈用量在150 mg时，回收率接近100%的农药数最多 (图4)，故采用C₁₈添加量为150 mg。

2.3 方法的线性范围及检出限

结果 (见表2) 表明：在0.02~0.64 mg/kg范围内，102种农药的质量浓度与对应的峰面积间均呈良好的线性关系，R²均大于0.99。

采用向当归空白样品中逐渐降低添加水平，在降低水平的同时保证峰形良好，以信噪比等于3作为检出限 (LOD)，其LOD在0.002 5~0.025 mg/kg之间，均低于2015版药典四部通则2341第四法中规定的检出限^[3]；以信噪比等于10作为定量限 (LOQ)，其LOQ在0.005~0.04 mg/kg之间。

准确称取2 g当归空白样品进行添加回收率试验。农药混合标准品添加水平为0.04~0.32 mg/kg，每个水平重复6次。结果表明：各农药的平均回收率在52%~128%之间，RSD在1.0 %~10 %之间。有部分检测项目回收率较低，一方面是由于当归基质复杂，存在一定干扰；另一方面是由于自身极性和受热后稳定性降低等多方面原因的影响。

2.4 基质效应

气相色谱分析中基质效应普遍存在，且多表现为基质增强效应^[7-8]。一般不挥发物质的含量越高，基质效应越强^[9]。当归中含有糖类、蛋白质、油脂类等不易挥发化合物，易在进样口以及衬管内的活性点位富集，降低农药吸附量，影响方法的灵敏度和检出限，因此需要对基质效应进行评价。本研究中采用提取后加入法和绝对基质效应法评价基质效应^[10-11]。通过检测目标化合物在基质匹配标准溶液中的响应值 (A) 及其在纯溶剂中的响应值 (B)，根据公式 (1) 计算基质效应 (M_E)。当M_E < 15 %时，样品的基质效应对结果的影响可忽略；当 M_E ≥ 15%时，样品的基质效应对结果的影响不可忽略^[12]。

$ M_{\rm{E}} / \%=[(A-B) / B] \times 100 $

(1)

结果 (表3) 表明：总体上，随着农药质量浓度的升高，其基质效应趋于减弱。具体来看：1) 联苯肼酯在当归中存在基质减弱效应 (M_E在 –60%~–46%之间)，对结果影响较大。2) 烯草酮在当归中的添加水平为0.02 mg/mL时，存在基质增强效应，而当添加水平大于0.02 mg/mL时，则存在基质减弱效应。3) 其余100种农药均表现为基质增强效应，其中，禾草敌、氟乐灵、治螟磷和硫线磷等31种农药的基质效应在13%~72%之间，且随农药质量浓度的升高，基质效应减弱；甲胺磷、敌敌畏、邻苯基苯酚和氧乐果等70种农药存在较强的基质增强效应 ( M_E在15%~190%之间)，对结果影响很大。因此本研究采用基质匹配标准溶液进行校正，经校正后可有效消除基质效应带来的影响，满足当归中农药残留检测要求。

2.5 实际样品测定

利用所建立的方法对从甘肃省岷县药材市场购买的43批当归样品进行农药残留检测，重复3次。结果有9批次检出三唑醇、甲基异柳磷、三唑酮、毒死蜱、六氯苯和二苯胺，其最高检出量分别为0.210、0.050、0.025、0.010、0.010和0.010 mg/kg，而甲基异柳磷为中药材禁用农药。

3 结论

优化了当归中农药残留检测的QuEChERS前处理方法，利用GC-MS/MS结合动态多反应监测 (dMRM) 模式，建立了当归中102种农药残留的快速检测方法。本研究结果表明：当归基质中成分复杂，基质效应明显；当待测物质量浓度越低时，基质增强效应越明显，采用基质匹配标准溶液进行校正，结果准确。通过实际样品检测证明该方法具有简单、快速、准确及灵敏度高等优点，适用于当归中日常农药残留的检测，成本较低，具有实际应用价值。