基于QuEChERS凈化—氣相色譜法檢測蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥殘留

鄒昀　何明輝　周錦　張德新

摘要：建立了蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥的氣相色譜檢測方法，探討不同色譜柱、襯管、基質(zhì)效應(yīng)對分析效果的影響，檢測了QuEChERS凈化管對16種農(nóng)藥的吸附情況，利用乙腈超聲抽提，QuEChERS法凈化，采用火焰光度檢測器（FPD）氣相色譜法測定了植物性食品中16種有機磷農(nóng)藥的殘留量。該方法回收率為84.0%～104.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.7%～3.2%。16種有機磷類農(nóng)藥的測定檢出限為0.001～0.008 mg/kg，定量限為0.003～0.024 mg/kg。16種農(nóng)藥運用TR-1701分離柱能完全分離，氧化樂果、乙酰甲胺磷、甲胺磷等在TR-PESTICIDE Ⅱ柱上有嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象。超高惰性襯管比普通脫活襯管減少的樣品基質(zhì)效應(yīng)強；韭菜對16種有機磷農(nóng)藥有不同程度的基質(zhì)減弱或增強效應(yīng)；凈化結(jié)果前后無顯著差異。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏，適于蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥殘留量的分析。

關(guān)鍵詞：QuEChERS；氣相色譜；蔬菜；有機磷農(nóng)藥

中圖分類號：O657.7+1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）04-0736-04

QuEChERS（Quick， Easy， Cheap， Effective，Rugged， Safe）是一種針對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測過程中，快速對樣品進行前處理的技術(shù)[1]。張秀堯等[2]報道QuEChERS法提取回收率、精確度和準(zhǔn)確度高，具有分析效率高、安全性高、溶劑需要量少、污染低、操作簡便等優(yōu)點。目前有機磷農(nóng)藥測定方法[3]主要有薄層色譜法、液相色譜法、氣相色譜火焰光度檢測（GC-FPD）、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS/MS）、氣相色譜質(zhì)譜法（GC-MS）等。中國農(nóng)業(yè)部發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)[4]明確規(guī)定使用GC/FPD法對蔬菜有機磷農(nóng)藥殘留進行檢測。另外，左海根等[5]分別用FPD和氮磷檢測器（NPD）兩種檢測器測定大豆中24種有機磷農(nóng)藥的殘留量，結(jié)果表明，NPD檢測器測定易受到基質(zhì)的干擾，而FPD檢測器測定時基質(zhì)干擾較少，說明GC-FPD在檢測有機磷農(nóng)藥方面較其他檢測方法有一定的優(yōu)勢。湯婕等[6]、王江等[7]均采用GC-FPD方法快速測定蔬菜、水果中不同種類有機磷農(nóng)藥殘留，認為GC-FPD能夠?qū)Χ喾N農(nóng)藥進行高效分離。因此，本研究采用GC-FPD法檢測蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥，并探討不同條件對檢測結(jié)果的影響。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

16種有機磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物采購于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所，各農(nóng)藥組分標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為100 μg/mL；乙腈（色譜純）、丙酮（色譜純）、氯化鈉（分析純）、無水硫酸鈉（分析純）、GCB（石墨化炭黑）、PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18（十八烷基硅烷鍵合硅膠）等購自Agilent公司。

Thermo Fisher Trace GC Ultra氣相色譜儀（FPD）、N-EVAP氮吹濃縮儀、德國Sigma 3K15高速冷凍離心機、BL22-600B超聲清洗器、電子天平、Vortex Genie2漩渦混合器。毛細管柱：中極性毛細管柱TR-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm）、弱極性毛細管TR-PESTICIDE Ⅱ（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 方法

1.2.1 檢測條件 進樣口氣化溫度220 ℃，不分流模式；色譜柱TR-1701（30 m×0.25 mm，0.25 μm），恒流模式，載氣為氮氣，流速為1.5 mL/min；進樣量為1.0 μL；升溫程序：80 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至200 ℃，保持8 min，20℃/min升至220 ℃，保持5 min，30 ℃/min升至250 ℃，保持8 min。檢測器溫度為200 ℃。

1.2.2 試驗方法 各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物用丙酮（色譜純）稀釋至1.00 μg/mL為中間液，用丙酮（色譜純）稀釋至各組分濃度系列為0.050、0.100、0.150、0.200、0.250、0.500 μg/mL。在有機磷本底為零的韭菜樣品中，分別加入各組分濃度為0.050 mg/kg（低濃度）、0.100 mg/kg（中濃度）、0.200 mg/kg（高濃度）3組水平16種有機磷農(nóng)藥混標(biāo)，用QuEChERS管凈化，同一濃度平行測定6次，進行加標(biāo)回收試驗。

1.3 樣品測定

1.3.1 樣品制備 取可食部分約200 g，切碎，置攪拌機中攪碎，轉(zhuǎn)至250 mL聚乙烯塑料瓶中冷藏保存。

1.3.2 提取凈化 稱取約5 g樣品，加入2 g氯化鈉、10 mL乙腈，超聲30 min，加8 g無水硫酸鈉，渦旋10 min，4 000 r/min離心5 min，收集乙腈溶液至濃縮瓶中，加5 mL乙腈重復(fù)提取，合并提取液，氮吹濃縮定容至5 mL，準(zhǔn)確取出其中2 mL氮吹至近干，丙酮定容至2 mL，經(jīng)QuEChERS凈化管凈化，高速離心后取上清液進行GC檢測，外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法驗證結(jié)果

2.1.1 準(zhǔn)確度和精密度 選取工作曲線線性范圍內(nèi)低、中、高3個濃度，然后在均勻的經(jīng)測試不含本底韭菜試樣中添加250、500、1 000 μL的有機磷類農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.00 μg/mL），使加標(biāo)水平分別為0.050、0.100、0.200 μg/mL，每個水平設(shè)6個平行。按照“1.3”的方法處理樣品，定容至5 mL，上機檢測。有機磷類農(nóng)藥加標(biāo)回收率和如表1所示。

2.1.2 檢出限和定量限 以待測化合物色譜峰的信噪比等于3（S/N=3）對應(yīng)的質(zhì)量濃度為方法的檢出限，以S/N=10對應(yīng)的質(zhì)量濃度為方法的定量限，16種有機磷類農(nóng)藥的檢出限見表2。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍 建立的GC-FPD法檢測蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥分析方法，線性范圍在0.050～0.500 μg/mL內(nèi)相關(guān)系數(shù)大于0.999 3，定量限為0.003～0.024 μg/mL，試驗回收率為84.0%～104.0%之間，RSD為1.7%～2.7%。

2.2 不同極性色譜柱的分析效果比較

16種農(nóng)藥運用TR-1701分離柱能達到完全分離，而氧化樂果、乙酰甲胺磷、甲胺磷等在TR-PESTICIDE Ⅱ柱上有嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象（圖1、圖2）。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)測定

為了研究樣品基質(zhì)效應(yīng)的影響，按照上述方法對韭菜樣品進行前處理，獲得韭菜基質(zhì)用來配制16種農(nóng)藥的混標(biāo)，記為A組，則各組分濃度為0.20 mg/L，而按一般的標(biāo)準(zhǔn)配制方法配置另一組，以色譜純丙酮作為溶劑，配制農(nóng)藥混標(biāo)，記為B組，則各組分濃度為0.20 mg/L，用GC-FPD（用普通脫活不分流玻璃襯管）測定A、B兩組混標(biāo)，得到16種混標(biāo)的兩組信號峰面積值和峰面積比值用A/B表示，結(jié)果見表4。由表4可以看出，韭菜對16種有機磷農(nóng)藥有不同程度的基質(zhì)減弱或增強效應(yīng)，16種混標(biāo)的兩組信號峰面積值和峰面積比值A(chǔ)/B在0.92到2.62之間，共12種增強，4種減弱。

2.4 普通襯管與超高惰性襯管效果的比較

為考察普通襯管與超高惰性襯管效果對樣品基質(zhì)效應(yīng)控制的效果，按照上述前處理方法處理韭菜樣品，用GC-FPD（用超高惰性襯管）檢測C、D兩組混標(biāo)，得到16種混標(biāo)的兩組信號峰面積，峰面積比值用C/D表示，結(jié)果見表5。

采用SPSS13.0軟件對GC-FPD法（普通脫活不分流玻璃襯管）與GC-FPD（超高惰性不分離襯管）法檢測的A/B值作配對設(shè)計差值的符號秩和檢驗分析，得到Z=-2.585，P=0.010，具有統(tǒng)計學(xué)差異。

2.5 QuEChERS凈化管對16種有機磷農(nóng)藥的吸附情況（TR-1701柱）

表6為樣品凈化前后效果比較。通過SPSS13.0軟件對樣液過凈化柱前檢測的峰面積與過凈化柱后檢測的峰面積值作配對，設(shè)計差值的符號秩和檢驗分析，得到Z=-0.103，P=0.918，按α=0.05水準(zhǔn)，無統(tǒng)計學(xué)差異。

3 小結(jié)與討論

本研究建立的GC-FPD檢測蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥分析方法，線性范圍在0.050～0.500 μg/mL內(nèi)，相關(guān)系數(shù)大于0.999 3，定量限為0.003～0.024 μg/mL，回收率為84.0%～104.0%，RSD為1.7%～2.7%，分析效果比較理想，可應(yīng)用于植物性食品中16種有機磷類農(nóng)藥檢測。該方法快速、靈敏、準(zhǔn)確，適用于蔬菜中16種有機磷農(nóng)藥殘留量的分析。而且試驗發(fā)現(xiàn)運用TR-1701分離柱產(chǎn)生的峰型要比弱極性毛細管柱TR-PESTICIDE Ⅱ的峰型好，大大減少拖尾現(xiàn)象；與普通脫活襯管相比，超高惰性襯管能更有效減少樣品基質(zhì)對農(nóng)藥響應(yīng)信號的影響；韭菜對16種有機磷農(nóng)藥有不同程度的基質(zhì)減弱或增強效應(yīng)；凈化柱對16種有機磷農(nóng)藥吸附作用不明顯。

參考文獻：

[1] 錢旭紅，張一賓.農(nóng)藥正在脫胎換骨[N].中國化工報，2014-09-26（7）.

[2] 張秀堯，蔡欣欣，陳珞洛，等.緩沖QuEChERS法提取氣相色譜火焰光度檢測法快速測定水果蔬菜中39種有機磷農(nóng)藥殘留[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2007，17（12）：2133-2135.

[3] 俞發(fā)榮，李登樓.有機磷農(nóng)藥對人類健康的影響及農(nóng)藥殘留檢測方法研究進展[J].生態(tài)科學(xué)，2015，34（2）：197-203.

[4] NY/T761.1-2004，蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留檢測方法第1部分蔬菜和水果中有機磷類農(nóng)藥多殘留檢測方法[S].

[5] 左海根，占春瑞，伍彩花，等.氣相色譜法測定大豆中24種有機磷農(nóng)藥的殘留量[J].理化檢驗（化學(xué)分冊），2010，46（10）：1201-1204.

[6] 湯 婕，湯 鋒，岳永德，等.氣相色譜法（GC-FPD）快速測定蔬菜、水果中18種有機磷農(nóng)藥殘留[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013， 39（6）：1054-1058.

[7] 王 江，賈建章，劉 辰，等.GC-FPD快速分析法測定蔬菜水果中25種有機磷農(nóng)藥殘留量[J].中國衛(wèi)生檢驗志，2009，19（10）：2251-2253.

[8] 徐 迪，王 歡，耿文靜，等.氣相色譜法測定酸奶中8種有機磷農(nóng)藥的殘留[J].中國乳品工業(yè)，2015，43（1）：36-38，46.

[9] 楊 旭，湯佳峰，巢文君.基質(zhì)效應(yīng)對有機磷農(nóng)藥測定的影響及其解決方法[J].分析測試學(xué)報，2009，28（12）：1368-1372.

[10] 林曉燕，曹趙云，牟仁祥，等.兩種基體改進劑在蔬菜樣品農(nóng)藥殘留基質(zhì)效應(yīng)中的補償作用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2015， 34（24）：2439-2448.

[11] 黃 誠，郭 梅.正交試驗法優(yōu)選黃瓜中擬除蟲菊酷類農(nóng)殘檢測的凈化劑組合[J].中國食品衛(wèi)生雜志，2012，24（5）：438-440.