分散固相萃取－氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法檢測蔥、韭菜和姜中多種農(nóng)藥殘留

陳健航，葉瑜霏，程雪梅，李 亮，吳春梅

（東莞市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測所，廣東 東莞 523086）

分散固相萃取－氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法檢測蔥、韭菜和姜中多種農(nóng)藥殘留

陳健航，葉瑜霏，程雪梅，李 亮，吳春梅

（東莞市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測所，廣東 東莞 523086）

建立了蔥、韭菜和姜中28種農(nóng)藥多殘留的氣相色譜－質(zhì)譜分析方法。在攪碎樣品之前，采用500W微波加熱處理樣品90s，使酶鈍化從而消除其基質(zhì)干擾。經(jīng)乙腈提取后，樣品凈化同時使用乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）和C18的混合吸附劑，使凈化更充分，達到快速、簡單、有效、可靠和安全的目的，并采用三苯基磷酸酯（TPP）作為內(nèi)標物克服GC/MS基質(zhì)效應和準確定量。28種化合物的相關系數(shù)均高于0.995，檢出限為0.1～20.8μg/kg。在空白基質(zhì)中進行0.05、0.1mg/kg兩個水平的加標回收實驗，除姜中的甲拌磷、氧樂果和氟氯氰菊酯受到干擾不能很好定量，甲胺磷、乙酰甲胺磷和百菌清的回收率低于70%外，其他農(nóng)藥的平均回收率為70%～130%，相對標準偏差為0.5%～20%。

農(nóng)藥殘留；氣相色譜－質(zhì)譜法；分散固相萃取；蔥；韭菜；姜

蔥、韭菜、姜是較為特殊的復雜樣品。大蒜、洋蔥、青蔥和韭菜等含硫蔬菜在樣品制備過程中被攪碎時，其中的活性酶促使蔬菜釋放出硫化物，產(chǎn)生特殊的氣味［1－2］。這些硫化物不易除去，在氣相色譜－電子捕獲檢測器（GC-ECD）、氣相色譜－火焰光度檢測器（GC-FPD）和氣相色譜－質(zhì)譜檢測器（GC/MS）上會產(chǎn)生很強的響應［3］，從而影響待測物的定性定量。因此，去除樣品中硫化物的干擾是氣相色譜法測定含硫蔬菜中農(nóng)藥殘留的關鍵。郭永澤等［4］采用微波爐處理使酶去活，氣相色譜－質(zhì)譜法測定大蒜中農(nóng)藥多殘留，但采用固相萃取合并液－液萃取凈化和除水，并且經(jīng)過多步濃縮，步驟繁復。王建華等［5－6］采用硝酸銀脫硫測定大蒜中有機氯農(nóng)藥殘留，但是這種方法同時也除去了含硫農(nóng)藥（如對硫磷等）。采用微波爐使酶去活，PSA固相萃取柱凈化，GC-ECD或GC-FPD測定有機氯和擬除蟲菊酯或有機磷農(nóng)藥。姜俊等［7］建立了采用微波凈化，GC-FPD分析大蔥中25種有機磷農(nóng)藥多殘留的快速檢測方法。賈斌等［8］采用微波滅活，乙腈－高速組織分散機提取，GC-ECD毛細柱快速測定香蔥、生姜、蒜、大蔥、洋蔥和蒜苔樣品中的氟環(huán)唑殘留。朱濤等［9］采用微波處理，乙酸乙酯提取，硅膠柱凈化，GC/MS測定大蒜中的嘧霉胺、噻螨酮殘留量。紀淑娟等［10］探討了用氣質(zhì)聯(lián)用技術檢測蔥、蒜、韭菜中多種農(nóng)藥殘留時試樣的預處理方法，通過在樣品破碎之前，添加少量磷酸或用微波處理，達到有效消除高背景干擾，同時采用GC/MS法檢測75種農(nóng)藥中90%以上農(nóng)藥，回收率達70%～120%。

分散固相萃取是在基質(zhì)固相分散基礎上建立的一種前處理方法［11］。近年來，我國研究者也運用分散固相萃取方法進行農(nóng)產(chǎn)品的預處理。許鵬軍等［12］建立了分散固相萃取－氣相色譜－四極桿質(zhì)譜聯(lián)用法測定9種果品中的螺螨酯殘留，樣本混合使用PSA和C18凈化，磷酸三苯酯（TPP）作為內(nèi)標物進行定量，研究了螺螨酯在9種基質(zhì)中的質(zhì)譜基質(zhì)效應。黃寶勇等［13］使用分散固相萃取方法對蔬菜中農(nóng)藥多殘留分析進行前處理，通過添加分析保護劑降低基質(zhì)增強效應，28min內(nèi)對近60種農(nóng)藥進行定性定量分析。李莉等［14－15］運用分散固相萃取方法，采用5 g樣品直接加入乙腈提取，在凈化步驟中加入300mg無水MgSO4和125mg PSA凈化，GC/MS法測定枸杞中12種農(nóng)藥殘留物；還運用分散固相萃取-GC/MS法測定豆油中28種農(nóng)藥殘留物，通過低溫冷凍去除大量油脂，PSA和C18凈化，加標0.02、0.05、0.2和1mg/kg的回收率在可接受范圍內(nèi)，不加內(nèi)標的情況下RSD小于20%，最低定量檢出限為20～250μg/kg。胡西洲等［16］研究分析了蔬菜中11種有機磷農(nóng)藥殘留量，結果表明，回收率在67.7%～105.3%之間，RSD小于10.6%，證明該方法適用蔬菜中的農(nóng)藥殘留量分析。劉敏等［17］也采用分散固相萃取方法和LC/MS檢測蔬菜水果中的氨基甲酸酯與有機磷農(nóng)藥含量。胡貝貞等［18］采用微波加熱處理，乙腈均質(zhì)提取，凝膠滲透色譜（GPC）和PSA 固相萃取小柱凈化，GC-NCIMS法檢測含硫蔬菜（大蔥、大蒜、蒜苔及韭菜等）中14種農(nóng)藥殘留量。

分散固相萃取法在姜、韭菜、蔥這類復雜蔬菜中的應用鮮有報道。本研究將探討分散固相萃取方法在蔥、韭菜、姜農(nóng)藥殘留分析中的應用，同時研究采用內(nèi)標物克服GC/MS基質(zhì)效應和準確定量。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent6890N-5973B氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國安捷倫公司產(chǎn)品；Ethose微波消解儀：意大利麥爾斯通公司產(chǎn)品；攪拌機：飛利浦公司產(chǎn)品；多功能振動器：德國IKA-Werke Gmbh公司產(chǎn)品；3-18K離心機：Sigma公司產(chǎn)品；Labora 4003旋轉蒸發(fā)儀：德國Heidoph公司產(chǎn)品。

乙腈、正己烷、丙酮均為色譜純。

Carb/NH2固相萃取小柱（6mL/500mg），F(xiàn)lorisil固相萃取小柱（6mL/500mg），鍵合硅固相萃取吸附劑PSA和C18，無水硫酸鈉為分析純（620℃烘6h，冷卻備用）。

甲胺磷、敵敵畏、乙酰甲胺磷、氧樂果、治螟磷、久效磷、甲拌磷、α－六六六、β－六六六、γ－六六六、δ－六六六、樂果、百菌清、磷胺、甲基對硫磷、殺螟硫磷、毒死蜱、對硫磷、水胺硫磷、甲基異柳磷、三唑磷、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯標準溶液（1 000mg/L）：農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所產(chǎn)品；三苯基磷酸酯（TPP，純度為99.9%）：Sigma公司產(chǎn)品。

蔥、韭菜和姜購自市場。采用本實驗方法對一定數(shù)量的蔥、韭菜和姜進行檢測，選擇不含上述農(nóng)藥干擾的空白樣作為實驗對象。

1.2 標準溶液的配制

用1 000mg/L單種農(nóng)藥標準溶液，準確吸取0.8mL丙酮或正己烷定容至20mL，配制成40mg/L單標儲備溶液，置于－20℃冰箱中保存。使用時以乙腈稀釋并配制成所需的混合標準工作液。

1.3 內(nèi)標物溶液的配制

稱取0.1g三苯基磷酸酯于燒杯中，用乙腈溶解并轉移至100mL容量瓶中，用乙腈定容配制成質(zhì)量濃度為1 000mg/L儲備溶液，置于－20℃冰箱中保存。使用時以乙腈稀釋并配制成質(zhì)量濃度為1.0mg/L內(nèi)標工作液。

1.4 實驗條件

1.4.1 色譜條件 DB-5MS色譜柱（30m×0.25μm ×0.25mm）；程序升溫：初始溫度95℃，保持1.5min，以20℃/min升至190℃、以5℃/min升 至 230 ℃，保 持 1min，再 以25℃/min升至275℃，保持15min；進樣口溫度250℃；氦氣流速1.2mL/min；進樣量2μL；進樣方式：不分流進樣。

1.4.2 質(zhì)譜條件 傳輸線溫度280℃，離子源溫度230℃，MS四極桿溫度150℃。

1.5 樣品前處理

1.5.1 樣品提取 姜切片，韭菜和青蔥切成2～3cm段。稱取100g樣品，微波處理（500 W）90s。準確稱取10.0g微波處理后的樣品，置于25mL離心管中，加入20mL乙腈，振蕩提取30min，加入7～8g氯化鈉，振搖20min，以8 000r/min離心5min。

1.5.2 提取液的凈化 取6mL離心好的上清液，加入0.3g PSA 和0.3g C18，漩渦混合3 min，以8 000r/min離心5min。取4mL于雞心瓶中，45℃水浴中旋轉蒸發(fā)至近干，加入50 μL內(nèi)標物（TPP），乙腈定容至1mL。

28種農(nóng)藥和內(nèi)標物的保留時間，定量離子和定性離子列于表1。

表1 28種農(nóng)藥和內(nèi)標物的保留時間、定量離子、定性離子Table 1 Retention time，quantitive ions and qualitative ions of 28pesticide residues and internal standard substance（TPP）

續(xù)表

2 結果與討論

2.1 微波條件的選擇

將0.5mg/kg混合農(nóng)藥標液置于2mL進樣瓶中，并置于微波消解儀中。固定功率為500 W，分別處理20、40、60、80、100、120、150s，每個時間重復2次，測定農(nóng)藥含量。結果表明，在100s內(nèi)待測農(nóng)藥的量無明顯變化；在120s后，待測農(nóng)藥的量減少。因此，選擇500W加熱90 s作為微波處理條件。

2.2 前處理的選擇和微波處理前后比較

蔥、韭菜和姜等復雜基質(zhì)樣品，單純按照NY/T 1380－2007標準前處理，仍然存在很多干擾物質(zhì)。本研究在前人工作的基礎上，攪碎樣品前采用微波處理（500W、90s）使酶去活，大大減少測定干擾。以青蔥為例，微波處理前后比較示于圖1。

從圖1a看出，未經(jīng)微波處理的不含待測農(nóng)藥的青蔥，即使后續(xù)步驟增加Carb/NH2小柱凈化，依然存在不少的雜峰干擾。通過比較圖1a和圖1c發(fā)現(xiàn)，從凈化效果來看，微波處理優(yōu)于Carb/NH2小柱；通過比較圖1b和圖1c發(fā)現(xiàn)，直接微波處理即可以達到理想的凈化效果，增加Carb/NH2小柱凈化反而引入新的干擾。

通過圖1中3個色譜圖的相互比較得出，樣品攪碎前進行微波處理可達到很好的效果，雜峰的干擾大大減少，而且微波處理操作簡單、快速、容易實現(xiàn)。蔥、韭菜和姜等復雜基質(zhì)樣品，微波處理比固相萃取凈化更經(jīng)濟、更有效。

2.3 不同吸附劑凈化效果比較

以青蔥為例，不同分散吸附劑的凈化效果示于圖2。PSA材料的硅膠表面鍵合極性官能團，能從樣品中吸附極性化合物，對于樣品中的一些強極性雜質(zhì)，有機酸、色素、金屬離子以及糖等具有良好的凈化效果。常規(guī)蔬菜、水果、新鮮動物性產(chǎn)品等均可省略此步驟。但某些基質(zhì)樣品如蔥、蒜、干香菇、茶葉等必須采用此步驟先除去部分強極性雜質(zhì)［19］。C18彌補了PSA不吸附油脂以及弱極性雜質(zhì)的缺點，使凈化更為充分［12］。從圖2比較看出，直接微波＋C18＋PSA即可達到理想的凈化效果。在C18＋PSA粉末凈化的基礎上再經(jīng)Carb/NH2小柱或者Florisil小柱凈化，反而引入新的干擾，增加了凈化步驟和檢測成本，降低了檢測效率。因此，本實驗采用微波＋PSA＋C18凈化。

TPP和28種化合物的色譜圖示于圖3。

2.4 標準曲線、線性范圍及檢出限的測定

將混合農(nóng)藥標準儲備液配制成相應質(zhì)量濃度的系列標準工作液，以峰面積（y）對質(zhì)量濃度（x，mg/kg）做標準曲線。28種農(nóng)藥線性關系列于表2。結果表明：在相應的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，各農(nóng)藥的響應值與其質(zhì)量濃度均呈良好的線性關系，28種化合物的相關系數(shù)均高于0.995，檢出限為0.1～20.8μg/kg。

圖1 不同凈化方法的青蔥空白色譜圖a.Carb/NH2 柱；b.微波＋Carb/NH2柱；c.微波Fig.1 Chromatograms of different cleaned-up methods in inon blank sample a.Carb/NH2SPE column；b.microwave＋Carb/NH2SPE column；c.microwave

圖2 不同吸附劑的青蔥空白凈化效果色譜圖a.微波＋PSA＋C18；b.微波＋PSA＋C18＋MgSO4；c.微波＋PSA＋C18＋Carb/NH2柱；d.微波＋PSA＋C18＋Florisil柱Fig.2 Chromatograms of purifying effect with different adsorbents in onion blank sample a.microwave＋PSA＋C18；b.microwave＋PSA＋C18＋MgSO4；c.microwave＋PSA＋C18＋Carb/NH2SPE column；d.microwave＋PSA＋C18＋Florisil SPE column

圖3 TPP和28種化合物的色譜圖Fig.3 Chromatograms of TPP and 28kinds of compounds

表2 28種化合物的線性范圍、線性回歸方程、相關系數(shù)和檢出限Table 2 Linear range，regression equation，correlation coefficient（r2）and detection limits of 28pesticides

2.5 方法的回收率和精密度

在空白基質(zhì)中添加0.05mg/kg、0.1 mg/kg兩個水平的28種農(nóng)藥混合標準溶液，每個水平重復測定6次，計算平均回收率和相對標準偏差，結果列于表3和表4。

表3 外標法定量回收率Table 3 The results of recovery test by external standard quantitative

表4 內(nèi)標法定量回收率Table 4 The results of recovery test by internal standard quantitative

青蔥、韭菜等含硫蔬菜必須在攪碎前進行微波熱處理，才可以有效地降低因硫化物引起的高本底干擾。試樣攪碎后再進行微波熱處理，即使配合使用多種固相萃取小柱（Carb固相萃取小柱、Florisil固相萃取小柱、Carb/NH2固相萃取小柱、LC-NH2固相萃取小柱）凈化，都不能很好地消除硫化物帶來的高本底。因此微波熱處理必須在樣品攪碎前進行。

本實驗方法避免了液－液萃取出現(xiàn)的乳化現(xiàn)象，減少了有機溶劑的用量，縮短了分析時間，而且在操作上比SPE更簡便，減少了傳統(tǒng)的樣品前處理過程中所需的樣品均化、轉溶、乳化、濃縮等造成的待測物損失。

雖然微波熱處理配合PSA和C18同時凈化可以顯著地去除蔥、韭菜和姜的本底，但是對姜中一些干擾性物質(zhì)的去除能力較弱，所以樣品在通過本實驗方法凈化后用GC/MS檢測，部分農(nóng)藥（如甲拌磷、氧樂果和氟氯氰菊酯）不能很好地定量。部分樣品中甲胺磷、乙酰甲胺磷和百菌清的添加回收率較低，其他農(nóng)藥外標法和內(nèi)標法均得到滿意的回收率，相對標準偏差小于20%。采用微波熱處理后，經(jīng)PSA和C18粉末凈化效果理想，解決了蔥、韭菜和姜等復雜基質(zhì)中農(nóng)殘的檢測問題。

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Determination of Pestiside Multi-Residues in Onion，Leek and Ginger by Dispersive Solid-Phase Extraction and GC/MS

CHEN Jian-hang，YE Yu-fei，CHENG Xue-mei，LI Liang，WU Chun-mei
（Dongguan Agricultural Test and Supervise Institution，Dongguan523086，China）

A multi-residue analytical method was developed for the determination of 28pesticide residues in onion，leek and ginger using gas chromatography-mass spectrometry（GC/MS）.The samples were treated with microwave（500W，90s）before being crushed to make the allinase inactive and to eliminate the matrix effect.The pesticide residues were extracted from samples by acetonitrile，primary secondary amine（PSA）and C18mixed adsorbents，which were used for purification at the same time to achieve quick，easy，cheap，effective，rugged and safe analysis.Internal standard substance-triphenyl phosphate（TPP）was used to overcome matrix effect and achieve quantitatively determination.The correlation coefficients are geater than 0.995，and the limits of the detection are in the range of 0.1－20.8μg/kg.The method is validated at two fortification levels of 0.05mg/kg and 0.1 mg/kg in blank samples，phorate，omethoate and cyfluthrin cannot be quantitatively deter-mined in ginger due to interference.The averge recoveries are in the range of 70%－130%excepted for methmidopos，acephate and chlorothalonil that below 70%.The relative standard deviations（RSDs）are in the range of 0.5%－20%.

pesticide residues；gas chromatography-mass spectrometry（GC/MS）；QuECh-ERS method；onion；leek；ginger

O 657.63

A

1004-2997（2011）06-0341-09

2011-01-04；

2011-06-07

陳健航（1981～），女（漢族），農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測。E-mail：jianhang01＠163.com