1前言
在之前研究中，菊花基质中农药残留检测最常用前处理技术是固相萃取技术（SPE），该方法通过固体吸附剂的吸附能力浓缩和纯化溶液中的分析物，具有良好的分离效果，然而其处理时间较长，牺牲了实验效率。QuEChERS方法快速便捷，安全价廉，适合多种样品同时处理。因此，通过筛选和使用合适的MWCNTs材料作为吸附材料改进QuEChERS方法，作为多种菊花样品中多种农药残留检测方法中的前处理方法，满足实验需要。同时使用SFC-MS/MS作为分析仪器，改善基质效应，建立多种菊花中多农药残留检测方法。本研究旨在通过针对QuEChERS方法中萃取剂的选择，净化材料的选择及用量的优化，对超高效液相色谱/超临界流体色谱-三重四极杆质谱仪器方法的建立及优化，建立针对多种菊花中多农药残留普适及高效的检测方法。并根据测定结果，针对浙产杭白菊中高检出率的农药进行膳食摄入风险评估。样品前处理是整个农药残留分析工作中的重要步骤，也是农药残留检测的基础。样品前处理主要由萃取和净化两部分组成，最大化提取样品中目标农药的同时最大化的消除杂质的干扰，降低实验误差，也对分析仪器的保护起到重要作用。菊花等中草药作为植物源药材，含有丰富的活性成分，这对样品前处理过程的净化能力提出了更高的要求。同时针对多个分析样品，选择合适的前处理方法以达到净化能力和实验效率间的平衡十分关键。目前研究中，固相萃取法在菊花农药残留领域占据主要地位，同时QuEChERS法也在中药材农药残留方面得到广泛应用。
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2材料与方法
2.1材料与仪器
实验用菊花为干燥样品，经高速磨样机制成粉末状菊花样品，保存在4℃条件下待测。名称，拉丁文及产地见表2-1。采集自浙江省桐乡市具有代表性的杭白菊样品，每份品不少于500g，共采集样品29批次，记录并编号。根据各农药标准物质浓度，分别准确称取约20mg（精确至0.1mg）或1mL农药标准品于25mL容量瓶中，用甲醇（色谱纯）溶解并定容至刻度，配置得各标准储备液在16~1000mg/L浓度范围内，保存于4°C冰箱中。根据单个农药标准储备液浓度，准确移取0.125~7.812mL单个农药及相关化学品标准储备溶液于25mL容量瓶中，用甲醇（色谱纯）定容至刻度。最终配制为浓度5mg/L的工作标准溶液，现用现配。溶剂工作溶液保存于4°C冰箱中。
2.2实验方法
采用经优化改进的QuEChERS方法，使用氨基化多壁碳纳米管（MWCNTs-NH2）和C18作为吸附材料对菊花样品进行前处理。制样过程：将分装好的100g菊花干样品放入高速粉碎机，制成细腻均一的粉末状菊花样品，贴好标签装袋备用，样品单独保存在18℃干燥通风条件下。萃取过程：取2.0g粉末状菊花样品(±0.01g)于50mL具塞离心管中，加入10mL水复溶，涡旋1min，使样品充分浸润并分散均匀后加入10mL乙腈，涡旋1min后加入6.0g无水硫酸镁（MgSO4）和1.5g氯化钠（NaCl）涡旋1min充分震荡后放入离心机，7000r/min下离心3min使混合物分层，取上清液待净化。净化过程：取1ml上层清液加入含有10mgMWCNTs-NH2和10mgC18的2mL离心管中，充分震荡1min，使用离心机7000r/min下离心3min后将上清液过0.22μm滤膜过滤，置于进样瓶中SFC-MS/MS待测；或将上清液加入1:1的去离子水后经0.22μm滤膜过滤后LC-MS/MS待测。
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3结果与分析...............23
3.1分散固相萃取吸附材料的筛选............23
3.2SFC-MS/MS与LC-MS/MS的比较.......264讨论.........................38
4.1改进QuEChERS方法作为前处理方法的优势...........38
4.2SFC-MS/MS在菊花中农药残留检测的优势...........38
4.3本论文有待进一步研究之处.......38
5结论...........40
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4讨论
4.1改进QuEChERS方法作为前处理方法的优势
样品前处理是农药残留分析中十分关键的一个过程，同时也是工作量占比较大的一个过程。样品基质在前处理过程中提取净化，为试验的成功打下了坚实的基础。在以往的菊花农药残留研究领域中，固相萃取法（SPE）由于具有较强的分离能力依然占据着菊花样品前处理过程的主导地位。但是，SPE方法前处理时间过长的缺点严重限制了多种样品同时处理时的处理速度，大大降低了实验效率。而使用乙腈萃取和分散固相萃取净化的QuEChERS方法，方便快捷，提高实验效率。已有报道通过在QuEChERS的分散固相萃取过程中选择合适的净化吸附材料，从而在茶叶或中草药的处理过程中达到较好的净化效果。本研究通过使用MWCNTs-NH2和C18的混合物作为净化材料改进QuEChERS方法，应用于7种不同的菊花样品中112种农药残留分析中。针对菊花基质“药食同源”、活性物质含量丰富的特点选择合适的净化材料，并对各因素用量进行优化。经改进的QuEChERS方法完全适用于本研究中多种菊花中多农药残留的实验要求。
4.2SFC-MS/MS在菊花中农药残留检测的优势
本研究中使用超临界状态CO2作为流动相的超临界流体色谱（SFC）串联三重四级杆质谱分析菊花样品中的农药残留。实验最初使用LC-MS/MS作为分析仪器，但基质效应较强，对实验造成极大干扰。基质效应问题是农药残留检测中较难避免的问题，其主要来源于样品本身的杂质干扰和分析仪器自身的缺陷造成的，特别是LC-MS/MS。本研究通过使用SFC-MS/MS和LC-MS/MS同时对7种菊花样品进行农药残留分析，进而对两种仪器的基质效应进行比较，发现相比于LC-MS/MS，SFC-MS/MS对于菊花基质中基质效应有显著的改善作用。由于SFC-MS/MS使用超临界流体作为流动相的特殊性，相比LC-MS/MS，SFC-MS/MS可以改善基质效应的原因可能是因为不同分析仪器中流动相的组成或所用色谱柱的不同导致的。
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5结论
本研究通过对MWCNTs-NH2和C18筛选和优化，利用最终确定用量的MWCNTs-NH2和C18混合物作为分散固相萃取净化吸附材料改进QuEChERS方法。利用SFC-MS/MS相比于LC-MS/MS在菊花基质中改善基质效应的显著作用，对七种菊花中多农药残留方法的开发和应用。得到以下结论：利用MWCNTs-NH2和C18作为净化材料改进QuEChERS方法实现7种菊花中多农药残留的快速测定。该方法提取溶剂乙腈用量为10mL，吸附材料用量为10mgMWCNTs-NH2和10mgC18，经提取净化后进SFC-MS/MS分析，系统的方法验证表明，92%的分析物在2~250μg·kg-1范围内时线性良好，相关系数（R2）均大于0.99。涕灭威、涕灭威砜、杀虫脒、邻苯二甲酸二甲酯、乙嘧硫磷、水胺硫磷、治螟磷、特丁硫磷和甲基立枯磷9种农药由于响应低而无法适用方法；胎菊中农药的LODs范围为0.18-17.75μgL-1，万寿菊中为0.01-31.41μgL-1，雪菊中为0.01-25.50μgL-1，贡菊中为0.01-23.23μgL-1，洋甘菊中为0.02-30.12μgL-1，七月菊中为0.01-21.50μgL-1，野菊花中为0.01-30.78μgL-1；在20、50和200μg·kg-1的添加浓度条件下，所有菊花样品的总平均回收率分别为96，91和89%，平均RSDs为11，12和15%。本方法前处理过程简单，净化效果好，灵敏度高。同时SFC-MS/MS的使用，显著的改善了菊花样品分析中的基质效应问题，实验结果更可靠。
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