改良QuEChERS—?dú)庀嗌V法測定韭菜中15種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

張仙++王小飛+彭西甜++胡西洲++劉軍

摘要：建立了一種改良的QuEChERS結(jié)合氣相色譜法測定韭菜中15種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，探討了不同提取溶劑、基質(zhì)效應(yīng)對分析效果的影響及不同配比的凈化劑對15種農(nóng)藥的檢測情況。結(jié)果表明，將改進(jìn)后的方法應(yīng)用于韭菜中農(nóng)藥殘留的檢測，加標(biāo)回收率為72.2%～105.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%～6.1%，定量限為0.010 0～0.023 0 μg/mL。

關(guān)鍵詞：QuEChERS；氣相色譜；韭菜；有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

中圖分類號：O657.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）10-1941-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.10.035

Improvement Analysis of 15 Organophosphoru Pesticide Residues in Leeks Using QuEChERS-GC Method

ZHANG Xian，WANG Xiao-fei，PENG Xi-tian，HU Xi-zhou，LIU Jun

（Food Quality Inspection and Testing Center of Agricultural Ministry of China（Wuhan）， Wuhan 430064， China）

Abstract： To establish a method of improvement of QuEChERS combined with GC for detection of the 15 kinds of organophosphorus pesticide residues in leeks. To discuss different extractants and effect of matrix on the effect of the analysis influence， including different ratio of decontaminants. The method of improvement was used to organophosphorus pesticide residues of detection in leeks. The results showed that the average recoveries were in range of 72.2%～105.6%，and relative standard deviatons were 1.0%～6.1%. The limits of quantification were in range of 0.010 0～0.023 0 μg/mL.

Key words： QuEChERS； GC-FPD； leek； organophosphorus pesticide residues

有機(jī)磷類殘留的檢測主要依據(jù)是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《NY/T 761-2008》進(jìn)行前處理，過程繁瑣，需要消耗大量的試劑、基質(zhì)干擾也大[1]。QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe）是一種分散固相萃取法，是近年來國際上最新發(fā)展起來的一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測的快速樣品前處理技術(shù)，由美國農(nóng)業(yè)部Anastassiades教授等于2003年開發(fā)的，是一種針對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測過程中，快速對樣品進(jìn)行前處理的技術(shù)[2]。

在韭菜的農(nóng)藥殘留檢測分析中，其提取過程會(huì)產(chǎn)生大量的硫化物[3，4]，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前國內(nèi)有很多關(guān)于韭菜農(nóng)殘檢測技術(shù)的研究[5-7]，在韭菜基質(zhì)的凈化技術(shù)方面也進(jìn)行了大量的探索。本研究采用改良的QuEChERS法對韭菜樣品提取凈化，GC-FPD法檢測韭菜中15種有機(jī)磷農(nóng)藥，并探討了不同提取溶劑、提取溶劑的不同體積、基質(zhì)效應(yīng)、不同配比的PSA、GCB、C18對檢測結(jié)果的影響。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

GC-2010型氣相色譜儀和FPD檢測器（日本SHIADZU公司）；KQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；MS1旋渦混合器（德國IKA公司）；TDL-40B型離心機(jī)、TGL-18C-C型高速臺式離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物均購于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，濃度為1 000 μg/mL，乙腈、丙酮（色譜純，美國J.T.Baker公司），無水硫酸鎂（分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）、GCB（石墨化炭黑）、PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18。

1.2 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取攪碎后的韭菜樣品15 g于具塞離心管中，加入15 mL乙腈，密封勻質(zhì)60 s，加入6 g無水硫酸鎂，1.5 g無水醋酸鈉，超聲5 min，5 000 r/min離心5 min。取2 mL上層提取液，水浴蒸干，2 mL丙酮溶解，加入到10 mL離心管中，加入0.10 g PSA、0.20 g GCB、0.20 g C18、0.30 g無水硫酸鎂，渦旋1 min， 5 000 r/min離心5 min，取1 mL上清液裝瓶上機(jī)。

1.3 氣相色譜條件

色譜柱：RESTEK公司Rtx-50（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；不分流進(jìn)樣口：230 ℃；檢測器（FPD）溫度：300 ℃；程序升溫100 ℃保持1 min，20 ℃/min升至180 ℃，5 ℃/min升至250 ℃，20 ℃/min升至270 ℃保持10 min；恒流模式；氣體流量氫氣75 mL/min，空氣100 mL/min；載氣（氮?dú)猓┝魉? mL/min；進(jìn)樣量1.0 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

分別用乙酸乙酯、乙腈兩種溶劑提取韭菜樣品中的有機(jī)磷農(nóng)藥。結(jié)果表明，乙腈提取效果較好，且雜質(zhì)干擾相對要少（圖1）。因此，本試驗(yàn)選取乙腈來作為提取溶劑，分別用15、30、60 mL乙腈提取，結(jié)果表明，15 mL乙腈可以將韭菜樣品中的15種有機(jī)磷農(nóng)藥提取出來，因此選擇提取溶劑的體積為15 mL（表1）。

2.2 提取方式的優(yōu)化

對比超聲波提取和振蕩提取兩種提取方式，結(jié)果表明，采用兩種方式提取效果相近，但振蕩提取過程中由于離心管密封蓋不嚴(yán)實(shí)會(huì)導(dǎo)致提取液灑漏出來。超聲波提取方法是一種低成本、省時(shí)、效率高的方法，應(yīng)用于蔬菜等樣品中的多種農(nóng)藥殘留的提取，因此，本研究選用超聲波提取作為提取方法。

2.3 凈化條件的選擇

韭菜等復(fù)雜基質(zhì)常用的凈化劑有PSA、GCB、C18，PSA去脂肪酸效果較好，GCB和C18除色素效果較好，這3種凈化劑在去除雜質(zhì)的同時(shí)也可能對15種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行吸附。選用100 mg PSA作為基礎(chǔ)凈化劑，分別改變GCB和C18的用量，2 mL韭菜提取液中GCB的凈化用量分別為10、20、30、40 mg，C18的凈化用量分別為20、30、40、60 mg。結(jié)果表明，20 mg GCB凈化時(shí)回收率最高，隨著GCB的用量加大，色素去除效果越好，但15種有機(jī)磷的回收率反而會(huì)降低，結(jié)果見表2，而C18的凈化用量不同對回收率沒有太大影響（結(jié)果未列出）。從凈化效果和節(jié)約成本的角度考慮，凈化劑的最佳組合是0.100 g PSA、0.020 g C18、0.020 g GCB。

2.4 基質(zhì)效應(yīng)

在氣相色譜分析中，會(huì)存在基質(zhì)效應(yīng)，而基質(zhì)效應(yīng)的存在會(huì)影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。本研究分別比較了提取后和凈化后的基質(zhì)效應(yīng)。按照“1.2”的方法獲得韭菜基質(zhì)，配制基質(zhì)標(biāo)樣，與相同濃度的溶劑標(biāo)樣比較，結(jié)果（表3）表明，韭菜對15種有機(jī)磷農(nóng)藥有不同程度的基質(zhì)減弱或增強(qiáng)效應(yīng)，12種減弱，3種增強(qiáng)。

2.5 方法評價(jià)

2.5.1 線性范圍和方法檢出限 采用GC-FPD法依次測定0.050 0、0.100 0、0.150 0、0.200 0、0.025 0、0.500 0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液，以15種有機(jī)磷農(nóng)藥的峰面積對其質(zhì)量濃度繪制其線性工作曲線，結(jié)果見表4。15種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.050 0～0.500 0 μg/mL的范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2大于0.993，定量限為0.010 0～0.023 0 μg/mL。

2.5.2 加標(biāo)回收率 取15.00 g韭菜樣品，加標(biāo)水平為0.050、0.100、0.200 μg/mL，每個(gè)添加做5個(gè)平行樣。回收率和RSD結(jié)果見表5，加標(biāo)樣品色譜見圖2。從圖2可以看出，15種有機(jī)磷農(nóng)藥的回收率在72.2%～105.6%之間，精密度RSD在1.0%～6.1%之間，說明該方法準(zhǔn)確可靠。

3 小結(jié)與討論

針對目前農(nóng)藥殘留分析中的復(fù)雜基質(zhì)韭菜樣品檢測的難點(diǎn)，建立了韭菜中15種有機(jī)磷農(nóng)藥多殘留的改良QuEChERS-GC檢測方法。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏度高，可滿足韭菜中15種有機(jī)磷的定性與定量分析。

乙腈為韭菜農(nóng)藥殘留檢測中樣品提取的最佳溶劑，韭菜樣品乙腈提取液中主要物質(zhì)為含硫化合物、脂肪酸類物質(zhì)以及甾醇類等大分子物質(zhì)，這類物質(zhì)與農(nóng)藥化合物的極性相似，是韭菜樣品農(nóng)藥殘留分析時(shí)產(chǎn)生基質(zhì)干擾現(xiàn)象的主要干擾物。基質(zhì)效應(yīng)與諸多因素有關(guān)，如有機(jī)磷農(nóng)藥的種類和含量、基質(zhì)的種類和含量、提取溶劑的種類、測定條件中進(jìn)樣口溫度和襯管種類等。結(jié)果表明，韭菜對15種有機(jī)磷農(nóng)藥主要有基質(zhì)減弱效應(yīng)。

本研究建立了韭菜樣品復(fù)雜基質(zhì)的凈化方法，結(jié)果表明，GCB能夠有效地去除樣品提取液中的色素成分和其他基質(zhì)組分，對有機(jī)磷農(nóng)藥化合物的檢測具有較高的適用性。該凈化方法具有迅速、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，適用于農(nóng)藥殘留檢測中復(fù)雜基質(zhì)樣品的前處理。但在此凈化方法中，盡管色素組分和其他較大分子量的基質(zhì)組分凈化效果較好，但含硫化合物的去除效果并不十分理想，分析其原因關(guān)鍵在于硫化物的極性與農(nóng)藥的極性極為相似，從而導(dǎo)致二者的分離凈化難度很大，因此以后還需在這一方面進(jìn)行更深入的探討。改良后的QuEChERS法具有溶劑用量少、操作簡單、效率高等特點(diǎn)，但目前其專一性、適用性等方面還需進(jìn)行深入研究，從而為復(fù)雜基質(zhì)中農(nóng)藥殘留化合物凈化水平的提高和發(fā)展提供有效的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙冬梅.QuEChERS提取-氣相色譜法測定木棉花中有機(jī)磷類殘留[J].福建分析測試，2014，23（6）：22-25.

[2] 錢旭紅，張一賓.農(nóng)藥正在脫胎換骨[N].中國化工報(bào)，2014-09-26（7）.

[3] 雷洪濤，孫遠(yuǎn)明.蔬菜農(nóng)藥殘留問題[J].中國食物與營養(yǎng)，2002（6）：17-19.

[4] 吳 莉，張 平.氣-質(zhì)聯(lián)用法檢測韭菜中香味成分的研究[J].廣東化工，2005，32（7）：67-68.

[5] 王建華，張藝乒，湯志旭，等.微波處理-氣相色譜法測定含硫蔬菜中的多類農(nóng)藥殘留[J].分析測試學(xué)報(bào)，2005，24（1）：100-102.

[6] 紀(jì)淑娟，劉長江，佐藤元昭，等.氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測蔥、蒜、韭菜中多種農(nóng)藥殘留量時(shí)試樣預(yù)處理方法[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊，2006，42（11）：914-917.

[7] 曹艷平，解 力，楊劍影.氣相色譜-質(zhì)譜法測定韭菜中2，4-D丁脂[J].質(zhì)譜學(xué)報(bào)，2006，27（1）：33-35.