進口植物油脂中農藥殘留檢測的前處理方法研究

張云青，孟祥龍，唐秀，范廣宇，徐文科

（連云港出入境檢驗檢疫局，江蘇連云港222042）

進口植物油脂中農藥殘留檢測的前處理方法研究

張云青，孟祥龍，唐秀，范廣宇，徐文科

（連云港出入境檢驗檢疫局，江蘇連云港222042）

通過對進口植物油脂的前處理方法研究，即對傳統(tǒng)的液液萃取方法進行改進，結合QuEChERS法、固相萃取法、優(yōu)化后的GPC凝膠3種凈化方法分析比較，發(fā)現(xiàn)QuEChERS法效果更理想，有效解決了油脂對農殘測定的干擾問題，通過對油脂樣品3個添加水平的6個平行樣品分析，該方法的線性范圍：0.02 mg/L～1.0 mg/L，油脂9項農殘檢出限及定量限范圍分別為：0.01 μg/kg～0.65 μg/kg，0.04 μg/kg～2.16 μg/kg，本方法相關指標均滿足檢測要求，適用于進口油脂快速檢測。

氣相色譜-質譜法（GC-MS）；農藥殘留；進口油脂

我國是世界第一植物油消費大國，由于在油料作物的種植過程中大量施用農藥，以及在加工過程中溶劑提取、高溫加熱、吸附劑的加入都可能導致殘留在油料種子中的農藥分解、吸附[1]，使得食用植物油中的農藥殘留問題日益嚴重，隨著農業(yè)科技與經濟水平的提高，人民在滿足自身消費需求的同時，也越來越關注植物油中的農藥殘留問題，國際食品法典委員會（CodexAlimentariusCommission，簡稱 CAC）、世界衛(wèi)生組織（World Health Organization簡稱WHO）、聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織（Food and Agriculture Organization簡稱FAO）、歐盟、美國、日本等對植物油中的農藥殘留均有嚴格的規(guī)定。已經于2017年6月實施的GB 2763-2016《食品安全國家標準食品中農藥殘留最大限量》對棉籽油、花生油、菜籽油、棕櫚油等農藥殘留限量都做了明確規(guī)定[2]，因此，研究建立準確有效、同時能檢測植物油中多種農藥的檢測方法非常重要。

植物油中農殘檢測的關鍵是要去除其中的油脂大分子物質，不進行凈化處理或凈化不徹底會嚴重污染氣質聯(lián)用儀的色譜柱，縮短其使用壽命[3]，所以植物油脂的前處理至關重要，目前植物油中農藥殘留檢測的前處理方法主要有液液萃取冷凍脫脂法[4]、QuECh－ERS 法、固相萃取法[5-6]、GPC 法等[7]。

冷凍脫脂法耗時較長，固相萃取凈化方法不能很好地同時兼顧多種目標農藥且固相萃取小柱價格高、操作步驟多，凝膠色譜法儀器昂貴，樣品處理耗時較長，不利于大量樣品快速測定。QuEChERS法是一種分散固相萃取方法，其因快速、簡單、廉價、有效、可靠和安全而得名[8]，已被廣泛用于蔬菜、水果、茶葉[9-11]等樣品中農藥殘留的前處理過程，但在植物油中的應用研究還不多。本研究以液液萃取結合QuEChERS法及固相萃取法、GPC凝膠凈化處理方法作為前處理手段，對傳統(tǒng)的液液萃取方法加以改進，輔以氣質聯(lián)用儀建立植物油脂中9種主要農藥殘留的最佳檢測方法，并用于進口植物油脂的農藥檢測。

1 材料與方法

1.1 儀器

GC/MS 7890-5975 氣相色譜／質譜聯(lián)用儀（EI）、HP-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、GC/MS 7890-5975C氣相色譜／質譜聯(lián)用儀（NCI）、HP-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）：美國 Agilent公司；XW-80A旋渦混合器：上海青浦滬西儀器廠；旋轉蒸發(fā)儀：德國 Heidolph公司；氮吹儀（OA-SYS）：美國Organomation公司；GPC 凝膠凈化設備（ULTRA 10836）：德國海道夫公司；TDL-40C臺式離心機：上海安亭公司；固相萃取裝置；分液漏斗。

1.2 材料

樂果、腐霉利、七氯、倍硫磷、順-氯丹、反-氯丹、α-硫丹、β-硫丹及硫丹硫酸鹽標準溶液（均為100 μg/mL）：農業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所；有機溶劑均為色譜純；PSA固相萃取粉末、C18固相萃取吸附劑、中性氧化鋁柱（6 mL/1 g）：美國 Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 標準溶液配制

分別準確移取100 μL的100 μg/mL的幾種標準溶液混合，用丙酮稀釋到1 mg/L的標準儲備液，然后用丙酮進一步稀釋成一系列的標準溶液。

1.3.2 油脂樣品前處理

1.3.2.1 改進的液液萃取法提取

準確稱取1.00 g植物油樣品，加入10 mL乙腈飽和的正己烷溶劑充分溶解，倒入分液漏斗中，在分液漏斗中加入正己烷飽和的乙腈溶劑15 mL提取，下層乙腈層經加入少許無水硫酸鈉的漏斗過濾于平底燒瓶中，如此重復提取3次于平底燒瓶中，旋轉蒸發(fā)器蒸發(fā)近干，水浴溫度設為38℃，待轉移。

1.3.2.2 油脂樣品凈化

QuEChERS法：將1.3.2.1平底燒瓶中殘渣用丙酮淋洗，每次用1.5 mL，共轉移4次，轉移液收集于10 mL的試管中，把收集到的液體置于38℃的水浴中氮氣吹至近干，用丙酮定容至1.0 mL置于漩渦混合器中搖勻后分別添加0.1 g PSA粉末和0.10 g C18粉末后充分漩渦混合30 s后，離心5 min，轉速3 500 r/min，吸取上層樣液裝瓶。

固相萃取法：將中性氧化鋁中先后加入1.5 mL丙酮-正己烷（3∶7，體積比）試劑和5 mL左右正己烷試劑進行活化，用1.5 mL丙酮-正己烷（1∶2，體積比）試劑轉移1.3.2.1中平底燒瓶中的殘渣，重復3次，上樣后再用10 mL丙酮-正己烷（3∶7，體積比）進行洗脫，洗脫液在39℃條件下濃縮至近干，用1 mL丙酮定容，離心后裝瓶上機。

1.3.3 GPC凝膠凈化方法

準確稱取1.00 g植物油樣品，加入10 mL環(huán)己烷/乙酸乙酯（1∶1，體積比），漩渦混勻，過 0.22 μm 濾膜后入GPC儀中凈化，以Bio-Beads S-X3填料，柱長45cm，流速5mL/min，預洗時間 1050s，選擇收集 1050 s～1 850 s的流出組分，使用自動濃縮功能將樣品定量濃縮到2 mL，裝瓶，供GC-MS測定。

2 結果與討論

2.1 儀器方法選擇

經過多次上機對比，GC/MS 7890-5975氣相色譜/質譜聯(lián)用儀（EI）對于樂果、腐霉利、氯丹、倍硫磷、七氯幾種農藥靈敏度高，定性能力強，最終選取進樣口溫度250℃，流速1 mL/min，柱溫程序初溫50℃，輔助通道溫度280℃，進樣量1 μL，不分流進樣，柱子：HP-5MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm），升溫程序：50 ℃保持2 min，以20℃/min速度升至180℃，再以10℃/min升至240℃，保持4 min。

離子源：EI，離子源溫度150℃，四級桿溫度150℃，發(fā)射電流34.6 μA，溶劑延遲6 min；載氣：高純氦氣，GC/MS 7890-5975C氣相色譜/質譜聯(lián)用儀（CI）對于含電負性基團的農藥有很高的靈敏度，定性能力和抗干擾能力強，適合于三種硫丹類農藥的檢測。經過多次上機比較選取進樣口溫度250℃，流速1 mL/min，輔助通道溫度280℃，進樣量1 μL，不分流進樣，反應氣高純CH4；升溫程序：80℃保持1 min，以30℃/min速度升至130℃，再以10℃/min升至260℃，保持1 min。

根據各種農藥全掃描質譜圖及譜庫檢索確定各種農藥的定量離子及定性離子見表1。

表1 各種農藥的定量及定性離子Table 1 Characteristic fragment and Quantitative fragment of pesticides

2.2 提取溶劑的選擇

前處理試驗常用的溶劑主要有乙腈，正己烷，乙酸乙酯，由于乙腈在提取過程中溶解的油脂較少，相應的減少了基質干擾，而選擇由正己烷飽和的乙腈溶液是為了減少已經溶于正己烷的油脂成分進入乙腈層，減少油脂干擾。

2.3 QuEChERS法固相萃取劑的選擇

QuEChERS法采用乙腈為提取劑，PSA作凈化劑去除基質干擾物質，已經被廣泛用于水果蔬菜樣品的前處理。而油脂類基質更為復雜，脂質含量較高，需要必要的除脂過程。C18粉末能夠去除非極性物質，故本研究考察了PSA及C18不同用量的凈化效果。最后選擇了PSA用量100 mg，見圖1，同理，最終確定C18用量為100 mg。

圖1 PSA用量對基線的影響Fig.1 Effect of dosage of the PSA on baseline

2.4 GPC樣品采集時間的選擇

本研究考察了GPC最佳時間切割點的選擇[12-13]，0～1 000 s之間每 200 秒收集一份樣品，1 000 s～2 000 s之間每50秒收集一份樣品，共收集25份樣品，分別上機進行氣質聯(lián)用儀檢測，結果表明，第1 050秒以后的收集液中開始檢出農藥成分，而第1 850秒以后沒有農藥成分檢出，所以本方法選擇GPC收集時間為1 050 s～1 850 s。

2.5 洗脫溶劑選擇

以丙酮和正己烷的混合溶液為洗脫劑，分別配制丙酮和正己烷的體積比為 1 ∶9、2 ∶8、3 ∶7、4 ∶6、5 ∶5的混合溶劑，其數據見表2。

表2 洗脫溶劑的影響Table 2 Effect of elution solvent

表2結果顯示，丙酮和正己烷體積比為3∶7時回收率達到最大，因此，最終選用丙酮與正己烷體積比為3∶7的混合溶劑為洗脫劑。

2.6 前處理方法對比

采用3種處理方式，分別為改進的液液萃取法結合QuEChERS法、固相萃取法和優(yōu)化后的GPC凝膠凈化方法，通過加標回收來比較提取效果。在每種提取試驗中，每種方法處理3個加標樣品和1個基質標樣，加標量50 μg/kg，采取3種不同的凈化方法的添加回收數據見表3。

3種提取方式平均回收率均在75%以上，固相萃取法平均回收率87.9%，RSD為7.2%；QuEChERS法平均回收率86.9%，RSD為5.8%；GPC凝膠凈化方法平均回收率為77.5%，RSD為7.4%。相對來說前兩種處理方法回收率較高，效果較佳，比GPC凝膠凈化方法處理效果好，同時，QuEChERS法比固相萃取法RSD低且除雜效果明顯較好，見圖2，A代表固相萃取法空白樣品基線，B代表QuEChERS法空白樣品基線，因此，綜合比較選用改進的液液萃取結合QuEChERS法。

表3 9種農藥不同前處理方式對比數據Table 3 Comparison of data of different methods of pretreatment of nine pesticides

2.7 標準曲線、回收率、精密度、檢出限

準確配制質量濃度分別為 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L的農藥標準溶液，在“2.1”條件下進行測定，以吸收峰面積（A）對質量濃度（ρ，mg/L）作標準曲線，得到各農藥的線性方程。結果表明：9種農藥在0.02 mg/L～1.00 mg/L范圍內線性關系良好，相關系數為 0.997 6～0.999 8。在 2 g（精確到 0.01 g）精煉棕櫚硬脂中分別加入0.04、0.1、0.4 mL混合標準儲備液（1.0 mg/L），按“1.3.2”中 QuEChERS法進行檢測，平行試驗6次，計算各農藥的平均回收率及相對標準偏差（數據見表4），9種農藥的平均回收率78.1%～93.6%，相對標準偏差為1.9%～9.9%，以3倍信噪比設定方法檢出限，10倍信噪比設定定量下限，9種農藥方法檢出限和定量下限分別為 0.01 μg/kg～0.65 μg/kg 和0.04 μg/kg～2.16 μg/kg。試驗結果表明，本方法可以滿足進口植物油中9種農藥殘留分析的要求，見表4。

圖2 棕櫚硬脂空白樣品經2種方法凈化后的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion current chromatogram of blank refined after purification by two methods

表4 9種農藥的回收率、精密度、檢出限與定量限Table 4 Recovery，Precision，LOD and LOQ of nine pesticides

3 結論

通過對油脂前處理常用的3種方法分別進行優(yōu)化或改進后，并比較3種方法的處理效果，發(fā)現(xiàn)QuECh-ERS凈化方法較好，回收率較高，RSD較小，凈化效果較好，從而建立油脂的農殘檢測QuEChERS方法，即通過液液分配提取、轉移、定容、凈化、離心等過程，最后通過氣質聯(lián)用儀進行分析，該方法能去除大量的油脂干擾，耗時較短，方法重現(xiàn)性好，能滿足進口油脂的農殘檢測要求。

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The Study on Pretreatment Methods for Determination of Pesticide Residues of Imported Plant Oils

ZHANG Yun-qing，MENG Xiang-long，TANG Xiu，F(xiàn)AN Guang-yu，XU Wen-ke
（Lianyungang Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau，Lianyungang 222042，Jiangsu，China）

This study pay attention to the pretreatment methods of imported plant oils，comparing improved method of liquid-liquid traditional extraction combined with QuEChERS method，solid-phase extraction method to optimize GPC purification method，it showed that the QuEChERS method was more acceptable，assisted by the cold defatted method which can effectively solves of the problem of oil interference on determination of pesticide residues，by analyzing three addition levels of six parallel samples of plant oil，the linear range was：0.02 mg/L-1.0 mg/L.The range of nine oil pesticide LOD and LOQ was 0.01 μg/kg-0.65 μg/kg，0.04 μg/kg-2.16 μg/kg respectively，thus detection requirement was satisfied by related indexes of this method，suitable for rapid detection of imported oil.

gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）；pesticide residue；imported oil

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.033

張云青（1987—），女（漢），助理工程師，學士，主要從事進出口食品中農藥殘留檢測工作。

2017-03-09