QuEChERS/GC測定蔬菜中24種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

潘守奇，孫 軍，董 靜，呂建霞，馬小潔

（濰坊出入境檢驗(yàn)檢疫局，山東 濰坊 261041）

1 引 言

農(nóng)藥殘留和食品安全問題在國際社會受到廣泛關(guān)注，食品農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留檢測項(xiàng)目日益增多，限量要求日益嚴(yán)格。在分析儀器高度發(fā)展的今天，樣品的處理技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中占據(jù)越來越重要的位置?，F(xiàn)在的前處理技術(shù)多采用自制填充柱或SPE小柱，采用自制填充柱凈化法費(fèi)時(shí)并消耗大量的有機(jī)試劑；而采用SPE小柱凈化，經(jīng)常需要多種結(jié)合使用，成本較高。QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe）法是由美國學(xué)者 Steven J.Lehotay等人于2002年提出的農(nóng)藥多殘留快速提取方法[1]。2003年美國農(nóng)業(yè)部提出了分散型固相萃取技術(shù)[2]，關(guān)于此凈化方法，文獻(xiàn)[3-4]中大部分只采用 PSA（Primary-secondary Amine）凈化，PSA 吸附劑具有弱的陰離子交換能力，有利于吸附樣品基質(zhì)中的有機(jī)酸、糖以及色素，但對于基質(zhì)復(fù)雜的蔬菜凈化效果并不太理想。該文在此兩種方法的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，提取方面采用含0.1%醋酸的乙腈作為提取液，以無水醋酸鈉代替氯化鈉作為鹽析劑，借助醋酸/醋酸鈉緩沖系統(tǒng)來控制水相和有機(jī)相的酸堿度呈微酸性，改善對堿敏感農(nóng)藥的回收率；凈化方面創(chuàng)新性地增加了C18、石墨炭黑等吸附劑粉末同時(shí)凈化，實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜基質(zhì)蔬菜樣品的凈化；乙腈提取液經(jīng)乙酸乙酯等量稀釋，克服了乙腈提取液直接進(jìn)樣會引起色譜峰裂分的缺點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的GC-FPD方法即可一次完成蔬菜中24種有機(jī)磷農(nóng)藥多殘留的快速測定。目前該方法經(jīng)過多家實(shí)驗(yàn)室協(xié)作比對，已成為蔬菜加工企業(yè)實(shí)用的農(nóng)藥多殘留快速檢測方法。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與設(shè)備

Agilent6890N氣相色譜儀，配PFD（P）檢測器、自動進(jìn)樣器；渦流混勻器（IKA）；研磨機(jī)（Retsch）；離心機(jī)（Eppendorf）；電子天平（梅特勒）；高速分散均質(zhì)器（IKA）。

2.2 試劑與材料

敵敵畏等24種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品（以上標(biāo)準(zhǔn)品均為Dr.公司的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）用丙酮配成100 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲備液，使用時(shí)用乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）稀釋配成標(biāo)準(zhǔn)工作液；乙酸乙酯、丙酮、乙腈均為色譜純；冰醋酸：優(yōu)級純；無水乙酸鈉：分析純；無水硫酸鎂：分析純（500℃馬弗爐內(nèi)煅燒5 h，冷卻取出裝瓶備用）；PSA 粉；ODS粉（C18）；氨基粉（NH2）；石墨碳黑粉；0.1%冰醋酸/乙腈溶液（移取1mL冰醋酸加入999mL乙腈混勻）。

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

2.3.1 樣品制備

從蔬菜加工企業(yè)的成品庫取蔬菜樣品，取蔬菜樣品的可食部分，切碎后采用四分法縮分，縮分后的樣品量不少于300g，放入分裝容器中待檢。

2.3.2 樣品提取及凈化

稱取樣品15.0 g（精確至0.1 g）置于100 mL塑料離心管中，加入0.1%醋酸/乙腈溶液15 mL，無水硫酸鎂5.0 g，無水乙酸鈉1.5 g，于勻漿機(jī)上高速均質(zhì)2 min，5000r/min低溫高速離心10min，移取其中10mL上清液于塑料離心管中，氮?dú)獯蹈?，?zhǔn)確加入乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）1mL 溶解殘?jiān)?500r/min渦混2 min，溶解液轉(zhuǎn)移入盛有適量PSA、C18、石墨碳黑粉的小離心管中，1500 r/min渦混2min。離心，過0.22 μm濾膜，供GC測定。

圖1 溶劑為乙腈的色譜圖

圖2 溶劑為乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）色譜圖

2.3.3 色譜條件

色譜柱：毛細(xì)管柱DB-1701（30 m×0.32 mm×0.25 μm）；載氣：高純氮，純度＞99.999%；柱溫：60℃（保持 1min）（25℃/min）→160℃（保持 2min）（20℃/min）→240℃（保持 12 min）；柱流速：3 mL/min；恒壓；進(jìn)樣口溫度：240℃；檢測器：FPD（P），250℃；尾吹氣：60 mL/min；氫氣：75 mL/min；空氣：100 mL/min；進(jìn)樣量：1μL，不分流進(jìn)樣。

3 結(jié)果與討論

3.1 上機(jī)溶劑的選擇

該文直接采用乙腈提取液不分流進(jìn)樣1μL，發(fā)現(xiàn)早洗脫的極性組分會發(fā)生裂分，特別是出峰靠前的10種目標(biāo)物尤為明顯，造成定量結(jié)果不準(zhǔn)確，主要是由于乙腈極性較大，不能很好與柱子固定相潤濕所致的。為了降低上機(jī)溶劑的極性，在乙腈提取液中加入沸點(diǎn)相近的極性較弱的溶劑，如乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、甲苯等有機(jī)溶劑，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加入等體積的乙酸乙酯即可避免色譜峰的裂分，所以上機(jī)溶劑采用乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν），溶劑分別為乙腈和乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）的前 12 種目標(biāo)物的峰形比較圖見圖1和圖2。

3.2 吸附劑粉末的優(yōu)化選擇

表1 24種農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)品分別經(jīng)四種吸附劑處理后的回收率（n=6）

吸附劑粉末的用量是影響前處理凈化效果和回收率的重要因素，使用量小凈化效果不明顯，使用量大凈化效果明顯但回收率低，不能滿足檢測要求，所以應(yīng)根據(jù)樣品基質(zhì)不同和目標(biāo)物性質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)選擇合適的吸附劑用量。在相同濃度的混標(biāo)溶液1mL中分別加入150 mg PSA、石墨碳黑、C18、氨基粉吸附劑粉末渦混凈化，每組6個平行樣（n=6）所得的回收率數(shù)據(jù)見表1。

表2 24種農(nóng)藥保留時(shí)間、線性范圍和相關(guān)系數(shù)

石墨炭黑粉對色素等雜質(zhì)的凈化效果好，但是通過上表發(fā)現(xiàn)對毒死蜱、喹硫磷、三唑磷、苯硫磷吸附較強(qiáng)，為保證回收率用量要適量；氨基粉與PSA凈化效果相同，但氨基粉對乙酰甲胺磷的吸附性要強(qiáng)；C18對上述24種農(nóng)藥回收率影響較小。所以實(shí)驗(yàn)選擇PSA、石墨碳黑、C18搭配使用加強(qiáng)凈化效果。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定出根據(jù)不同樣品基質(zhì)吸附劑粉末的用量：PSA 粉 70～110 mg、C18粉150～200mg、石墨碳黑 40～60mg。

3.3 24種農(nóng)藥的保留時(shí)間、線性范圍及相關(guān)系數(shù)

取系列濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，依次進(jìn)樣，以色譜峰面積對濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得24種農(nóng)藥的線性方程及相關(guān)系數(shù)，在0.05～10 μg/mL之間線性關(guān)系良好（見表2）。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)品譜圖

3.4 方法回收率、精密度

圖4 胡蘿卜樣品中添加回收譜圖

在已知不含農(nóng)藥殘留的陰性菠菜樣品中分別加入不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，按該方法進(jìn)行提取、凈化和上機(jī)檢測定量，以峰面積計(jì)算各種農(nóng)藥在0.002～0.05mg/kg添加水平的回收率（同一水平樣品組n=6），計(jì)算各農(nóng)藥的平均回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（見表3），標(biāo)準(zhǔn)品譜圖見圖3（0.1mg/L），添加回收譜圖見圖4（0.01mg/kg），各農(nóng)藥的方法檢測限：根據(jù)歐盟殘留監(jiān)控指南的規(guī)定，當(dāng)化合物某一濃度的信燥比大于3時(shí)，即可做為定性限，當(dāng)化合物某一濃度的信燥比大于5時(shí)，即可做為定量限，當(dāng)添加濃度三硫磷、三唑磷為0.004 mg/kg、苯硫磷為0.01 mg/kg外，其他21種為0.002 mg/kg時(shí)，24種農(nóng)藥的信燥比均在5～10之間，所以確定各農(nóng)藥的方法檢測限三硫磷、三唑磷為0.004 mg/kg、苯硫磷為0.01 mg/kg外，其他21種為0.002mg/kg，完全滿足蔬菜中農(nóng)藥殘留量的檢測要求。

表3 24種農(nóng)藥的回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果（n=6）1）

3.5 樣品檢測

在日常工作中，有時(shí)有些農(nóng)藥會被檢出，如前一段時(shí)間在一個青椒樣品中檢出毒死蜱0.08 mg/kg，檢出后換用不同的前處理方法如行標(biāo)SN0334-95進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果為0.07mg/kg，采用農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY/T761-2008進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果為0.08mg/kg，證明該文的檢測方法是可靠的，檢測數(shù)據(jù)是可信的。

4 結(jié)束語

該方法用分散型固相萃取-氣相色譜法對蔬菜中的24種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行同時(shí)檢測。此方法前處理時(shí)間短，一名工作人員8h可處理20個樣品，有機(jī)溶劑用量少，降低了成本，24種農(nóng)藥在23 min內(nèi)獲得良好分離，縮短了上機(jī)檢測時(shí)間。根據(jù)蔬菜樣品基質(zhì)及目標(biāo)物性質(zhì)不同選擇多種吸附劑粉搭配使用，并對其用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定，此凈化方法減少了雜質(zhì)干擾，色譜峰分離度好，具有良好的精密度及較低的方法檢測低限。通過對近2000批樣品的檢測和協(xié)作實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，該方法適用于對蔬菜中24種有機(jī)磷農(nóng)藥多殘留的快速同時(shí)測定。

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[2] Lehotay S J，Ma?tovská K，Yun S J.Evaluation of two fast and easy methods for pesticide residue analysis in fatty food matrixes[J].Journal of AOAC International，2005（88）：630.

[3] 胡西洲，程運(yùn)斌，胡定金.QuEchERS法測定蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥多殘留分析 [J].中國測試技術(shù)2006，32（3）：132-133.

[4] 胡西洲，程運(yùn)斌，胡定金.農(nóng)藥多殘留分析中QuEchERS方法介紹[J].現(xiàn)代農(nóng)藥，2006，5（4）：24-29.