QuEChERS/GC測定蔬菜中24種有機磷農藥殘留

潘守奇，孫 軍，董 靜，呂建霞，馬小潔

（濰坊出入境檢驗檢疫局，山東 濰坊 261041）

1 引 言

農藥殘留和食品安全問題在國際社會受到廣泛關注，食品農產品的農藥殘留檢測項目日益增多，限量要求日益嚴格。在分析儀器高度發展的今天，樣品的處理技術在農藥殘留分析中占據越來越重要的位置。現在的前處理技術多采用自制填充柱或SPE小柱，采用自制填充柱凈化法費時并消耗大量的有機試劑；而采用SPE小柱凈化，經常需要多種結合使用，成本較高。QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe）法是由美國學者 Steven J.Lehotay等人于2002年提出的農藥多殘留快速提取方法[1]。2003年美國農業部提出了分散型固相萃取技術[2]，關于此凈化方法，文獻[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中的有機酸、糖以及色素，但對于基質復雜的蔬菜凈化效果并不太理想。該文在此兩種方法的基礎上做了改進，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/醋酸鈉緩沖系統來控制水相和有機相的酸堿度呈微酸性，改善對堿敏感農藥的回收率；凈化方面創新性地增加了C18、石墨炭黑等吸附劑粉末同時凈化，實現了對復雜基質蔬菜樣品的凈化；乙腈提取液經乙酸乙酯等量稀釋，克服了乙腈提取液直接進樣會引起色譜峰裂分的缺點，采用傳統的GC-FPD方法即可一次完成蔬菜中24種有機磷農藥多殘留的快速測定。目前該方法經過多家實驗室協作比對，已成為蔬菜加工企業實用的農藥多殘留快速檢測方法。

2 實驗部分

2.1 儀器與設備

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

2.2 試劑與材料

敵敵畏等24種農藥標準品（以上標準品均為Dr.公司的有證標準物質）用丙酮配成100 μg/mL標準儲備液，使用時用乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）稀釋配成標準工作液；乙酸乙酯、丙酮、乙腈均為色譜純；冰醋酸：優級純；無水乙酸鈉：分析純；無水硫酸鎂：分析純（500℃馬弗爐內煅燒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 實驗步驟

2.3.1 樣品制備

從蔬菜加工企業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，于勻漿機上高速均質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，氮氣吹干，準確加入乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）1mL 溶解殘渣，1500r/min渦混2 min，溶解液轉移入盛有適量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；進樣量：1μL，不分流進樣。

3 結果與討論

3.1 上機溶劑的選擇

該文直接采用乙腈提取液不分流進樣1μL，發現早洗脫的極性組分會發生裂分，特別是出峰靠前的10種目標物尤為明顯，造成定量結果不準確，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。為了降低上機溶劑的極性，在乙腈提取液中加入沸點相近的極性較弱的溶劑，如乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、甲苯等有機溶劑，通過實驗發現加入等體積的乙酸乙酯即可避免色譜峰的裂分，所以上機溶劑采用乙腈/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 種目標物的峰形比較圖見圖1和圖2。

3.2 吸附劑粉末的優化選擇

表1 24種農藥的混合標準品分別經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，所以應根據樣品基質不同和目標物性質通過實驗選擇合適的吸附劑用量。在相同濃度的混標溶液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）所得的回收率數據見表1。

表2 24種農藥保留時間、線性范圍和相關系數

石墨炭黑粉對色素等雜質的凈化效果好，但是通過上表發現對毒死蜱、喹硫磷、三唑磷、苯硫磷吸附較強，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；C18對上述24種農藥回收率影響較小。所以實驗選擇PSA、石墨碳黑、C18搭配使用加強凈化效果。通過實驗數據確定出根據不同樣品基質吸附劑粉末的用量：PSA 粉 70～110 mg、C18粉150～200mg、石墨碳黑 40～60mg。

3.3 24種農藥的保留時間、線性范圍及相關系數

取系列濃度的混合標準工作液，依次進樣，以色譜峰面積對濃度作標準曲線，得24種農藥的線性方程及相關系數，在0.05～10 μg/mL之間線性關系良好（見表2）。

圖3 標準品譜圖

3.4 方法回收率、精密度

圖4 胡蘿卜樣品中添加回收譜圖

在已知不含農藥殘留的陰性菠菜樣品中分別加入不同濃度的混合標準工作液，按該方法進行提取、凈化和上機檢測定量，以峰面積計算各種農藥在0.002～0.05mg/kg添加水平的回收率（同一水平樣品組n=6），計算各農藥的平均回收率及相對標準偏差（見表3），標準品譜圖見圖3（0.1mg/L），添加回收譜圖見圖4（0.01mg/kg），各農藥的方法檢測限：根據歐盟殘留監控指南的規定，當化合物某一濃度的信燥比大于3時，即可做為定性限，當化合物某一濃度的信燥比大于5時，即可做為定量限，當添加濃度三硫磷、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，24種農藥的信燥比均在5～10之間，所以確定各農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，完全滿足蔬菜中農藥殘留量的檢測要求。

表3 24種農藥的回收率實驗結果（n=6）1）

3.5 樣品檢測

在日常工作中，有時有些農藥會被檢出，如前一段時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SN0334-95進行驗證，結果為0.07mg/kg，采用農業部標準NY/T761-2008進行驗證，結果為0.08mg/kg，證明該文的檢測方法是可靠的，檢測數據是可信的。

4 結束語

該方法用分散型固相萃取-氣相色譜法對蔬菜中的24種有機磷農藥殘留進行同時檢測。此方法前處理時間短，一名工作人員8h可處理20個樣品，有機溶劑用量少，降低了成本，24種農藥在23 min內獲得良好分離，縮短了上機檢測時間。根據蔬菜樣品基質及目標物性質不同選擇多種吸附劑粉搭配使用，并對其用量進行實驗確定，此凈化方法減少了雜質干擾，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批樣品的檢測和協作實驗室驗證，該方法適用于對蔬菜中24種有機磷農藥多殘留的快速同時測定。

[1] Anastassiades M，Lehotay S J，Stajnbaher D，et al.Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and dispersive solid -phase extraction for the determination of pesticide residues in produce[J].AOAC Int.，2003（86）：412-431.

[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，程運斌，胡定金.QuEchERS法測定蔬菜中有機磷類農藥多殘留分析 [J].中國測試技術2006，32（3）：132-133.

[4] 胡西洲，程運斌，胡定金.農藥多殘留分析中QuEchERS方法介紹[J].現代農藥，2006，5（4）：24-29.