QuEChERS-氣相色譜法快速測定桃膠中16種有機磷農(nóng)藥殘留

官金艷, 蘇小路, 胡亦清, 唐 鳳, 王佳慧, 李寶喜, 董 軍*

(武漢市農(nóng)業(yè)科學院，湖北武漢430065)

桃膠是(Peach Gum)來源于桃樹(Prunus persica，Rosaceae)果實，或樹干因霉菌感染或者機械損傷所產(chǎn)生的滲出物[1]。樹膠的主要組成為半乳糖、鼠李糖、α-葡萄糖醛酸等，具有清血降脂、緩解壓力和抗皺嫩膚的功效，可直接食用，也可用于醫(yī)藥、深加工食品、保健品等。隨著人們生活水平的提高，人們對食品不但要求營養(yǎng)，更要求健康。桃膠口感爽滑美味，特別在女性健康方面，具有滋補、養(yǎng)顏美容的功效。桃膠越來越受到人們的重視，產(chǎn)量逐年上升。桃子作為經(jīng)濟作物，為了防治病蟲害，提高產(chǎn)量，在生長過程中往往會噴灑大量的農(nóng)藥，桃膠作為桃樹的重要副產(chǎn)物且其粘性非常大，可能會把殘留的農(nóng)藥牢牢的鎖住，而桃膠中的農(nóng)藥殘留對人們的身體健康存在隱患。目前，對于桃膠的研究多集中在桃膠多糖的組成及含量測定[2 - 6]、藥理作用[7 - 11]和食品工藝[12 - 14]等方面，但對桃膠中農(nóng)藥殘留的檢測很少有報道。有機磷類農(nóng)藥(OPPs)是目前使用最廣泛的農(nóng)藥之一，近年來人們長期大量使用OPPs，其殘留在農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境中，嚴重威脅人類健康。因此，對OPPs檢測技術(shù)的研究，特別是簡便、快速、靈敏準確的檢測方法，對保護生態(tài)環(huán)境、保障人民健康具有重要意義。

QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)是一種分散固相萃取技術(shù)，是近年來新發(fā)展的一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測的快速樣品前處理技術(shù)。本文基于QuEChERS樣品前處理技術(shù)，結(jié)合氣相色譜-火焰光度法(GC-FPD)，建立了一種操作簡單、快速、準確測定桃膠中16種OPPs殘留的分析方法。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

GC-2010plus氣相色譜儀(日本，島津公司)，配有火焰光度檢測器(FPD)；分析天平(日本，島津公司)；離心機(湖南平凡科技有限公司)；粉碎機(IKA公司)；多管渦旋混勻器(北京開園科技有限公司)；超聲波清洗儀(小美超聲儀器昆山有限公司)；氮吹儀(北京眾信佳儀器科技有限公司)。

丙酮中10種有機磷：速滅磷、甲拌磷、二嗪磷、異稻瘟凈、殺螟硫磷、溟硫磷、甲基對硫磷、水胺硫磷、稻豐散、殺撲磷(100 μg/mL，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司)；敵敵畏、乙酰甲胺磷、樂果、馬拉硫磷、毒死蜱、三唑磷(100 μg/mL，北京壇墨墨質(zhì)檢科技有限公司)；甲醇、乙腈(色譜純，F(xiàn)isher Chemical公司)；鹽1、鹽2、凈化包(中科諾實科技有限公司)。

1.2 樣品制備

桃膠經(jīng)粉碎機粉碎，過40目篩，混勻后，密封袋分裝，于干燥處常溫保存，備用。

1.3 樣品前處理

1.3.1 提取稱取5 g試樣(精確至0.01 g)于50 mL塑料離心管中，加入20 mL乙腈，再加入多功能萃取鹽1中的粉末，快速振搖5 s，然后將離心管在渦旋振蕩儀上渦旋30 s，超聲輔助提取20 min(可在超聲波發(fā)生器中放冰袋，降低超聲產(chǎn)生的溫度)。超聲提取結(jié)束后，往樣品提取溶液中加入多功能萃取鹽2中的粉末，手動劇烈振蕩離心管，使加入的鹽充分分散，4 000 r/min離心5 min，取上清液，待凈化。

1.3.2 凈化將農(nóng)殘專用凈化管中的凈化填料置于50 mL離心管中。取提取樣品離心管中的上清液(乙腈層)10 mL加入上述裝有凈化劑的離心管中。渦旋混勻30 s，4 000 r/min離心5 min，準確移取4 mL，40 ℃氮吹至近干，1 mL丙酮復溶，過0.22 μm有機濾芯膜后，上機檢測。

1.4 儀器條件

色譜柱：RTX-5石英毛細管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；火焰光度檢測器(FPD)溫度285 ℃；升溫程序：60 ℃保持2 min，以30 ℃/min升至180 ℃，保持1 min，2 ℃/min升至190 ℃保持6 min，40 ℃/min升至280 ℃，保留5 min。汽化室溫度：250 ℃，載氣(N2)流速1.0 mL/min；氫氣(H2)流速62.5 mL/min；空氣流速90 mL/min；進樣體積1 μL，分流比20∶1。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑的選擇

試驗了乙腈、乙酸乙酯、正己烷、丙酮為提取溶劑，結(jié)果表明乙腈提取效果較好，且雜質(zhì)相對較少。考察了10 mL、15 mL、20 mL和30 mL不同體積乙腈對回收率的影響，結(jié)果表明20 mL乙腈可以將16種OPPs全部提取出來，即提取溶劑體積相當于4倍樣品質(zhì)量，既能保證目標物被充分提取，又節(jié)省試劑，減少環(huán)境污染。

2.2 基質(zhì)效應

基質(zhì)效應(Matrix Effect，ME)是指樣品中除目標分析物以外的其他成分對待測物測定值的影響，即基質(zhì)對分析方法準確測定分析物能力的干擾[15]，可分為基質(zhì)增強效應和抑制效應。實驗采用空白基質(zhì)溶液作溶劑配制基質(zhì)標準溶液(B)。用丙酮作溶劑配制標準溶液(A)，采用兩者色譜峰面積的相對比值來評價基質(zhì)效應：ME=B峰面積/A峰面積×100%。從表1可知，16種OPPs在桃膠基質(zhì)中存在不同程度的基質(zhì)效應，大部分農(nóng)藥為基質(zhì)增強效應，乙酰甲胺磷、甲拌磷、樂果有顯著基質(zhì)增強效應，其中乙酰甲胺磷基質(zhì)效應最為顯著，基質(zhì)效應高達290%。在檢測工作中用外標法定量時，采用空白基質(zhì)提取液配制標準溶液，可以很大程度排除基質(zhì)帶來的干擾，提高檢測結(jié)果的準確性。

表1 16種有機磷農(nóng)藥在桃膠中的基質(zhì)效應

2.3 線性范圍、檢出限和定量限

移取一定量的農(nóng)藥混合標準儲備溶液，以空白桃膠基質(zhì)提取液作為稀釋溶液，配制基質(zhì)匹配系列標準溶液。采用“1.3”中方法進行測定，以儀器響應色譜峰面積(Y)對各目標農(nóng)藥的質(zhì)量濃度(X，μg/mL)進行線性回歸。16種OPPs在0.02～1.0 μg/mL的范圍內(nèi)呈良好的線性，相關(guān)系數(shù)R2≥0.9973。以3倍信噪比(S/N=3)確定方法的檢出限(LOD)，以10倍信噪比(S/N=10)確定方法的定量限(LOQ)，16種農(nóng)藥組分的LOD、LOQ見表2。

表2 16種有機磷農(nóng)藥的標準曲線、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

2.4 回收率和精密度

采用空白桃膠作為驗證基體，各目標農(nóng)藥加標水平為0.05、0.10和0.50 mg/kg，每個加標水平做6個平行樣品。按“1.3”的方法進行樣品前處理后，按“1.4”設定的條件進行測定，回收率和相對標準偏差(RSD)見表3。結(jié)果顯示，16種OPPs的平均回收率在75.8%～112.0%之間，RSD在1.2%～5.8%之間，均符合農(nóng)藥殘留檢測要求。

表3 16種農(nóng)藥在桃膠中的加標回收率和相對標準偏差(n=6)

空白樣品和加標樣品色譜圖見圖1。

2.5 實際樣品的測定

采用本方法對湖北省武漢市、湖北省隨州市、云南省、江蘇省無錫市、浙江省金華市5個地方桃膠中16種農(nóng)藥進行檢測，16種有機磷農(nóng)藥均未檢出，桃膠直接提取和加標萃取后的色譜圖如圖1所示。

圖1 桃膠直接提取和加標后提取的色譜圖Fig.1 Chromotograms of blank and spiked leeka.Peach gum;b.Peach gum fortified with 0.1 mg/kg organophosphorus pesticides;c.Peach gum fortified with 0.5 mg/kg organophosphorus pesticides.Peak identification:(1) Dichlorvos;(2) Mevinphos;(3) Acephate;(4) Phorate;(5) Dimethoate;(6) Diazinon;(7) Iprobenfos;(8) Parathion-methyl;(9) Fenitrothion;(10) Malathion;(11) Chlorpyrifos;(12) Bromophos;(13) Isocarbophos;(14) Phenthoate;(15) Methidathion;(16) Triazophos.

3 結(jié)論

本研究采用乙腈為提取溶劑，經(jīng)QuEChERS前處理方法凈化，GC-FPD法檢測，基質(zhì)匹配標準曲線外標法定量，建立了桃膠中16種有機磷類農(nóng)藥殘留的檢測方法。該方法檢出限為0.01～0.04 mg/kg，定量限為0.03～0.10 mg/kg。方法的回收率和精密度滿足國家標準(GB/T27404-2008)《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》[16]的要求。該方法分析速度快，溶劑用量少，污染小，操作簡便，可用于桃膠中16種有機磷類農(nóng)藥殘留的定性定量檢測。