QuEChERS/GC-MS法檢測(cè)韭菜中19種農(nóng)藥殘留

馬楠，張玉娟，張志強(qiáng)

中華人民共和國(guó)邢臺(tái)海關(guān)（邢臺(tái) 054000）

韭菜別名長(zhǎng)生韭、起陽(yáng)草等，屬鱗莖類蔬菜，中國(guó)各地到處都有栽培。韭菜含有豐富的維生素、纖維素、礦物質(zhì)，有獨(dú)特的辛香味，可消食、抗菌、預(yù)防疾病，是人們常見(jiàn)的食材，也是中國(guó)出口型蔬菜的重要品種之一。然而，近年來(lái)農(nóng)藥殘留問(wèn)題限制了此類蔬菜出口發(fā)展，也影響著人民的飲食安全[1-2]。

現(xiàn)行多農(nóng)藥殘留量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，多使用SPE[3]法或GPC[4]法前處理。檢測(cè)韭菜這類復(fù)雜基質(zhì)多農(nóng)藥殘留時(shí)，使用SPE法和GPC法操作過(guò)程繁瑣，并使用大量有機(jī)溶劑，昂貴且低效。QuEChERS前處理技術(shù)，分析速度快，溶劑使用量少，污染小，操作簡(jiǎn)便，在多農(nóng)藥殘留分析中被廣泛應(yīng)用[5-7]。多農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法主要有氣相色譜法[8]、液相色譜法[9]、氣相色譜-質(zhì)譜法[10]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[11]等。氣相色譜法和液相色譜法在靈敏度及定性上存在不足，而色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)因具有靈敏度高、準(zhǔn)確度強(qiáng)的特點(diǎn)，成為目前普遍采用的分析方法[12-14]。

根據(jù)調(diào)查，當(dāng)前現(xiàn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有專門針對(duì)韭菜的。現(xiàn)行韭菜的農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)基本為一般蔬菜類檢測(cè)方法，或者使用通用方法。通用方法往往僅適用于基質(zhì)成分比較簡(jiǎn)單的[15]，不能高效地測(cè)定韭菜這類復(fù)雜基質(zhì)的多農(nóng)藥殘留量。研究旨在建立適用于韭菜多農(nóng)藥殘留檢測(cè)的QuEChERS/GC-MS法，以解決沒(méi)有專門針對(duì)韭菜多農(nóng)藥殘留方法的現(xiàn)狀。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

韭菜，市售；農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg/mL），農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所；乙酸乙酯（色譜純）、丙酮（色譜純），上?；瘜W(xué)試劑廠；正己烷（色譜純）、乙腈（色譜純），DUKSAN PURE CHEMICALS；氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂、無(wú)水硫酸鈉，天津市永大化學(xué)試劑有限公司；N-丙基乙二胺（PSA）粉、十八烷基硅烷鍵合硅膠（C18）粉，博納艾杰爾。石墨化炭黑（GCB）粉，日本島津公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GCMS-QP 2010 Ultra氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、DB-5毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），日本島津公司；TDL-5-A離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；OSB-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海愛(ài)朗儀器設(shè)備有限公司；PT EVA 50氮吹濃縮儀，北京普立泰科公司；SPH-200 D恒溫振蕩器，上海世平實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司；XH-C漩渦混合器，金壇市城東新瑞儀器廠；JYL-G 12 E破壁攪拌機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品前處理

取樣品可食用部分，置于破壁機(jī)中粉碎、混勻。稱取1.00 g（精確至0.01 g）樣品，加入0.2 g氯化鈉，與樣品混勻，再加入0.4 g無(wú)水硫酸鎂、5 mL乙腈，混勻。以210 r/min振蕩提取30 min，制得提取液。取所有提取液，加入稱有最佳配比的SPA、C18、GCB、無(wú)水硫酸鎂的離心管中，混勻，以5 000 r/min離心5 min。取全部上清液，50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干。用1 mL正己烷定容，過(guò)0.22 μm聚四氟乙烯微孔濾膜，用于GC-MS測(cè)定。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確吸取適量19種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液，用正己烷定容，配成0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。取空白的韭菜提取物樣品，按本法進(jìn)行前處理。取1.0 mL樣品提取溶液，50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，加入1.0 mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液復(fù)溶，配成0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 μ g/mL基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3.3 色譜條件

進(jìn)樣口溫度為290 ℃；進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣體積為1 μL；柱流量為1.2 mL/min；柱箱升溫程序?yàn)槌跏紲囟?0 ℃，保持1 min，然后以30 ℃/min的速度上升到130 ℃，再以5 ℃/min的速度上升到250℃，再以10 ℃/min的速度上升到300 ℃，保持5 min。

1.3.4 質(zhì)譜條件

電子轟擊（EI）離子源，溫度為230 ℃；電子轟擊源為70 eV；GC-MS接口溫度為280 ℃；監(jiān)測(cè)模式為選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）模式。

2 結(jié)果與分析

2.1 19種農(nóng)藥的總離子流色譜圖

試驗(yàn)選取了19種代表性農(nóng)藥作為前處理技術(shù)的研究對(duì)象，包括有機(jī)氯類、菊酯類、有機(jī)磷類和有機(jī)氮農(nóng)藥，這些都是韭菜種植過(guò)程中可能會(huì)使用的一些農(nóng)藥。在設(shè)定的檢測(cè)條件下，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流色譜圖見(jiàn)圖1，各色譜峰分離效果理想。19種農(nóng)藥的保留時(shí)間、定性離子和定量離子見(jiàn)表1。

圖1 19種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流圖

表1 19種農(nóng)藥的保留時(shí)間、特征離子及離子豐度比

2.2 提取溶劑的選擇

對(duì)常用提取劑丙酮、正己烷、乙酸乙酯和乙腈特性進(jìn)行分析比較。丙酮與水互溶且不易分離，提取液中除了目標(biāo)農(nóng)藥以外，大分子類雜質(zhì)含量較高，且水分難以去除。正己烷雖然與水基本不互溶，易于分離，但是正己烷是非極性溶劑，對(duì)有機(jī)磷類農(nóng)藥溶解性差。乙酸乙酯與水溶解性較小，色素、脂肪等非極性干擾物比較多，大部分極性農(nóng)藥不容易轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，提取效果不佳。乙腈極性極強(qiáng)，能溶解多種物質(zhì)，干擾物質(zhì)較少，并且容易與水形成分層。因此，選定乙腈作為樣品提取溶劑。

2.3 凈化方法的選擇

農(nóng)藥殘留檢測(cè)中常用的凈化劑有PSA、C18和GCB。PSA對(duì)樣品中的金屬離子、糖類、脂肪酸和親脂性色素等極性物質(zhì)有良好的吸附作用，對(duì)農(nóng)藥無(wú)吸附作用。C18主要吸附油脂、糖類等非極性物質(zhì)。GCB主要用于吸附色素，但對(duì)部分農(nóng)藥組分也有一定的吸附，過(guò)量使用導(dǎo)致部分農(nóng)藥回收率低。

圖2 不同凈化方法對(duì)19種農(nóng)藥回收率的影響

韭菜基質(zhì)復(fù)雜，試驗(yàn)采用空白基質(zhì)進(jìn)行加標(biāo)回收法進(jìn)行比較，加標(biāo)量為1 000 μg/kg。按照1.3.1方法提取，在提取液中分別加入50 mg PSA+50 mg C18+8 mg GCB+150 mg無(wú)水硫酸鎂（A組）、100 mg PSA+100 mg C18+16 mg GCB+300 mg無(wú)水硫酸鎂（B組）、200 mg PSA+200 mg C18+32 mg GCB+600 mg無(wú)水硫酸鎂（C組）、200 mg PSA+200 mg C18+100 mg GCB+200 mg無(wú)水硫酸鎂（D組）、200 mg PSA+200 mg C18+200 mg GCB+200 mg無(wú)水硫酸鎂（E組）作對(duì)比試驗(yàn)，考察凈化劑對(duì)農(nóng)藥回收率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，隨著凈化劑用量的增加，吸附基質(zhì)中雜質(zhì)的能力增強(qiáng)，基質(zhì)效應(yīng)的影響減小，回收率趨于正常。E組農(nóng)藥平均回收率達(dá)100%，且不同農(nóng)藥的回收率差異小，所以選擇E組的凈化劑配比進(jìn)行樣品凈化。

2.4 基質(zhì)效應(yīng)

在樣品分析中，基質(zhì)常對(duì)待測(cè)物的分析有明顯干擾，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性[16]。氣相色譜-質(zhì)譜的基質(zhì)效應(yīng)主要來(lái)自氣相色譜部分，而且以基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)為主?；|(zhì)效應(yīng)隨不同的農(nóng)藥、不同的基質(zhì)類型和基質(zhì)濃度而變化，當(dāng)然也與進(jìn)樣口的類型、設(shè)計(jì)及操作條件等儀器參數(shù)有關(guān)[17]。基質(zhì)效應(yīng)通常不能被消除，但可以通過(guò)一定的途徑減小其對(duì)定性定量分析的影響。方法采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液作校準(zhǔn)曲線來(lái)減小基質(zhì)效應(yīng)。

2.5 方法性能指標(biāo)

2.5.1 方法線性及定量限

各待測(cè)組分在線性范圍內(nèi)的線性相關(guān)系數(shù)為0.990～0.999，以3倍信噪比對(duì)應(yīng)濃度為方法的檢出限（LOD），以10倍信噪比對(duì)應(yīng)濃度為方法的定量限（LOQ），以取樣1 g計(jì)算，19種農(nóng)藥的檢出限為0.001～0.041 mg/kg，定量限為0.004～0.136 mg/kg，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.5.2 方法回收率及精密度

選取陰性韭菜樣品進(jìn)行添加回收率試驗(yàn)，添加水平分別為0.2，0.4和1.0 mg/kg，每個(gè)添加水平進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)定，計(jì)算加標(biāo)回收率、精密度（RSD），結(jié)果見(jiàn)表2。在不同添加水平下，19種農(nóng)藥回收率為82.0%～109.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.7%～2.8%。

表2 19 種農(nóng)藥的相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限、平均回收率、RSD（n=6）

3 結(jié)論

研究采用QuEChERS凈化技術(shù)與GC-MS相結(jié)合，建立了韭菜中19種農(nóng)藥多殘留分析方法，獲得了理想的色譜分離效果和較高的檢測(cè)靈敏度。方法檢出限為0.001～0.041 mg/kg，方法定量限為0.004～0.136 mg/kg，19種農(nóng)藥加標(biāo)回收率為82.0%～109.9%，RSD為0.7%～2.8%（n=6）。與傳統(tǒng)方法相比，過(guò)程簡(jiǎn)單、操作快捷、準(zhǔn)確度高，具有很好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。