QuECHERS前處理技術分析山楂制品中農藥殘留

□ 牛春鈴 張 波 承德市食品藥品檢驗檢測中心

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 原料來源

山楂制品選自河北省承德市興隆縣、營子區等多家山楂制品生產企業。

1.1.2 標準品和試劑、儀器與材料

克菌丹、苯醚甲環唑、氯氰菊酯標準溶液，根據要求稀釋到所需濃度。乙腈、正己烷、丙酮及乙酸乙酯，均為色譜純。島津氣相色譜儀、手動單道可調移液槍、電子天平、氮吹儀、固相萃取裝置、超聲清洗器離心機；凝膠固相萃取柱、硅膠固相萃取柱、氨基固相萃取柱、與Welchromμ QuECHERS農殘凈化包。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備

玻璃儀器洗凈后用純凈水浸泡，置于烘箱內烘干備用。將從承德市各山楂制品生產企業中抽取的山楂制品切碎，用粉碎機研磨粉碎，放入離心管，于冰箱中冷藏保存，待用。

1.2.2 氣相色譜法分析條件

載氣：高純氦氣，純度＞99.999%；色譜柱：DB-35ms，30 mm×0.25 mm×0.25 μm；柱流量：1.0 mL·min-1，恒流；進樣口溫度：270 ℃；檢測器：ECD；檢測器溫度：300℃；尾吹：30 mL·min-1；進樣量：1 μL，不分流；程序升溫：40 ℃維持1 min，130 ℃維持0 min，280 ℃維持5 min。

1.2.3 樣品前處理方法

前處理過程主要包括待測組分的提取和凈化等步驟。提取時根據樣品和待測組分的性質，選擇合適的提取溶劑和方法，將樣品中的農藥分離出來。有些樣品的組成成分復雜，提取后需要經過凈化才能實現待測組分與干擾雜質的分離。隨著現代技術的發展，提取和凈化過程往往可以一步完成。提取、凈化后，待測組分的濃度較低，儀器往往檢測不出來，還要進行濃縮處理，以滿足儀器的檢測限要求，便于檢測。

1.2.3.1 提取

將山楂制品切碎，用粉碎機研磨粉碎，稱取2.5 g試樣于三角瓶中，加入20.0 mL乙腈，超聲提取20 min，離心5 min，將上清液轉移至離心管，再用10.0 mL乙腈超聲提取，過濾，放入燒杯，水浴鍋加熱，蒸發至杯內溶液體積為2.0 mL，待凈化[1]。

1.2.3.2 凈化

將1 mL提取液加入到Welchrom?QuECHERS 2 mL凈化管WEL-QC-1402中，震蕩渦旋2 min，使提取液充分與吸附劑作用，10 000 rpm離心3 min，取上清液進樣分析。

2 結果與分析

2.1 儀器條件的優化

分別對升溫程序、載氣流速、進樣口溫度與檢測器溫度進行優化。升溫程序優化后3種農藥成分組分能夠有效分離，且無拖尾現象。柱流速以1 mL·min-1為宜，模式為恒流模式。進樣口溫度選擇280 ℃，過高的溫度會使農藥組分分解，過低的溫度則可能氣化不完全，從而影響檢測結果。檢測器使用ECD檢測器，溫度為300℃。尾吹設為30 mL·min-1，因為毛細管柱內載氣流量太低，不能滿足檢測器的最佳條件[2，3]。提高載氣流速可以使檢測器保持高靈敏性，并且可以消除檢測器死體積的柱外效應。化合物分離流出色譜柱后，會因為管道體積大增大而出現體積膨脹現象，導致流速緩慢，引起譜帶展寬。提高尾吹流速可以摒除此現象。進樣量一般為1 μL，避免進樣量過大而導致色譜柱過載。

2.2 提取溶劑的優化

對乙腈、丙酮、乙酸乙酯與正己烷4種有機溶劑以及其配比進行比較，發現提取溶劑各有不同，乙腈、丙酮溶于水，丙酮極性比較強，與水互溶，并且能溶解上述3種農藥，但容易存留雜質，純度不夠，基線不穩，對于丙酮、正己烷，通過加入非極性溶劑可實現有機相和水相的分離，但操作相對繁瑣；對于乙腈，加入NaCl可有效分離水相與有機相。與正己烷、乙酸乙酯比較，乙腈提取的脂肪和脂溶性色素相對較少；與正己烷相比，乙腈與極性較小的溶劑不互溶，比較容易去除非極性雜質。在此實驗中，乙腈對以上3種農藥的提取回收率為80%～110%，高于丙酮、正己烷和乙酸乙酯。本實驗采用乙腈溶劑進行農藥提取。在提取時間上，采用超聲提取20 min，震蕩提取20 min，勻漿2 min的不同方法進行提取，超聲提取回收率較高，因此采用超聲20 min的提取方式提取。

2.3 樣品凈化條件的優化

山楂制品添加劑成分相對較高，含有多種干擾因素，凈化相對比較繁瑣，因此對山楂制品前處理的要求相對較高，本實驗分別對比了3種不同填料的固相萃取柱和QuECHERS凈化柱，以期找到更為理想的分離提取方法。

2.3.1 固相萃取柱的選擇

常見的固相萃取柱大都是以聚乙烯為材料的注射針筒型裝置，該裝置內裝有兩片以聚丙烯或玻璃纖維為材料的塞片，兩個塞片中間裝填有一定量的色譜吸附劑（填料），固相萃取柱上端敞開，下端為出液口，液體經過吸附劑后從出口排出。本實驗對比了以凝膠、硅膠和氨基為主要填料的三種固相萃取柱，用6 mL、10 mL兩種規格的小柱進行實驗優化，結果發現硅膠填料固相萃取柱分離效果更好，回收率為80%～120%，并且填料穩固性能良好，不會出現常見的填料松散等問題，選用粒徑低至8～10 μm的填料，能極大的提高分離效能和載樣量。

2.3.2 QuECHERS農殘凈化包和硅膠固相萃取柱的選擇

經過對QuECHERS凈化包和硅膠固相萃取柱的比較，結合氣相色譜ECD檢測器對3種農藥殘留的定量分析，發現QuECHERS凈化包提取農藥殘留簡單、快速、高效。以往的固相萃取柱方法，即使硅膠萃取柱已經提高了分離效能和載樣量，但是冗雜繁復，需要花費大量的時間和人力，且需要使用大量有機溶劑，會帶來成本高、效率低和環境污染等問題，并且最小檢出值過高導致回收率低。與傳統的固相萃取柱相比，凈化效果顯著，降低了基質干擾，具有較高的準確度和較好的重現性。因而，QuECHERS凈化柱成為本實驗重點采用的凈化方法[4]。

3 方法的回收率與精密度

向空白山楂制品中分別添加適量農藥混合標準溶液，按上述前處理步驟和檢測方法測定各種農藥的回收率。結果表明：3種農藥的平均回收率范圍為74%～108%，RSD范圍為0%～10.38%，準確度和精密度均達到農藥殘留分析的要求。

4 結語

本實驗優化了3種農藥殘留成分克菌丹、苯醚甲環唑、氯氰菊酯的前處理技術，優化了氣相色譜條件，最終篩選了最佳提取條件，選擇了QuECHERS農殘凈化包前處理技術，通過回收率驗證，準確度和精密度均達到了農藥殘留分析要求。