Qu ECh ERS氣質聯用法同時測定草莓中10種有機磷農藥殘留

鄭文柱

草莓為多年生草本植物，原產南美，20世紀初引入中國，現如今我國已經成為第一大草莓種植國[1]。由于草莓本身的生長特性，極易受到病蟲害的威脅，因此在種植過程中廣泛使用農藥，目前常用的農藥種類包括有機磷類、氨基甲酸脂類和擬除蟲菊酯類農藥[2]。其中有機磷類農藥容易引起食用者急性中毒，所以有機磷類農藥的殘留問題也是人們普遍關注的焦點。本文中選取的十種農藥殘留均為種植草莓過程中經常使用的有機磷農藥[3]，對預防草莓病蟲害有重要的作用，正確使用農藥不僅能提高草莓產量，還能提高草莓品質。目前，水果蔬菜中農藥殘留的前處理方法多采用液-液萃取，然后結合固相萃取凈化濃縮[4-7]。其共同點是先用有機溶劑從大量基質中萃取農藥殘留，然后進行萃取液的凈化濃縮來實現樣品的前處理。這些方法普遍存在操作步驟繁瑣、有機溶劑消耗量大，且有機溶劑中大多含有微量雜質，用量越大，在濃縮后對檢測結果影響就越大[8]。本文采用QuEChERS法對草莓中10種有機磷農藥殘留進行前處理，操作簡單、快速，且試劑用量少，GC-MS檢測方法靈敏，重復性好，回收率高，能滿足草莓中有機磷農藥殘留的檢測要求。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器與試劑 7890B-5977A 氣相色-譜質譜聯用儀（美國安捷倫有限公司）；天平（ 0.000 1 g，梅特勒）；IKAT18 勻漿機（IKA 公司）；YZB高速冷凍離心機（Thermo Fisher公司）；全自動氮吹儀（Reel公司）；快速混勻器（heidolph公司）；Mili-Q純水處理機（美國MILLIPORE有限公司）。乙腈（色譜純，Fisher有限公司）；氯化鈉，無水硫酸鎂（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）；四硼酸鈉（分析純，上海展云化工有限公司）；乙二胺-N-丙基硅烷 （PSA，美國安捷倫公司）；石墨化碳黑（GCB，120～400目，粒徑38～120 μm，天津博納艾杰爾科技有限公司）；娃哈哈純凈水。

1.1.2 標準物質 敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、樂果、甲基對硫磷、毒死蜱、對硫磷、水胺硫磷、殺撲磷和三唑磷10種有機磷農藥標準品（純度均≥ 95.0% ），購于農業部環境保護科研監測所。

1.2 QuEChERS前處理法

稱取15 g（精確至0.01 g） 樣品放入50 mL離心管中，加入20 mL乙腈，常溫下渦旋振蕩40 min，加入5 g無水硫酸鎂和2.5 g氯化鈉，渦旋振蕩3 min，于5 000 r/min轉速離心3 min；取15 mL離心后的上清溶液加入至預先裝有125 mgPSA、900 mg無水硫酸鎂和25 mg GCB的50 mL離心管中，渦旋振蕩3 min，超聲15 min，于3 000 r/min轉速下離心3 min；取上清液5.00 mL，放入全自動氮吹儀中氮吹至近干，1 mL丙酮溶液復溶后，采用GC-MS測定。

1.3 GC-MS檢測條件

氣相色譜條件：HP-5 MS Ultra Inert 色譜柱（30 m×250 μm，0.25 μm，美國 Agilent 公司）；柱溫（升溫程序）：80℃（保持1 min），以20℃/min 升溫至180℃（保持2 min），再以10℃/min 升溫至280℃（保持20 min）；運行時間38 min。載氣為氦氣（純度≥ 99.999 % ），流速 1.0 mL/min。不分流進樣，進樣體積2 μL，進樣口溫度250℃，接口溫度280℃。

質譜條件：電子轟擊離子源（EI），離子源溫度230℃，電離能量70 eV，四極桿溫度180 ℃，溶劑延遲時間3.5 min，檢測方式SIM模式，其他質譜條件見表1。

2 結果與分析

2.1 氣相色譜-質譜聯用法的分離效果

在1.3節氣相色譜-質譜聯用法的分析條件下，得到12.5 μg/mL濃度（ 溶劑為丙酮溶液）的10種有機磷農藥的標準氣質色譜圖（圖1），10種有機磷類農藥在36 min內均得到很好的分離效果。

2.2 10種有機磷農藥的線性范圍、標準曲線及定量限

實驗前分別取100 μg/mL的10種有機磷類農藥（敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、樂果、甲基對硫磷、毒死蜱、對硫磷、水胺硫磷、殺撲磷和三唑磷）單標標準貯備液，使用丙酮溶液分別稀釋成0.19、0.39、0.78、1.56、3.13、6.25、12.5 μg/mL 7個濃度混合標準溶液，按照1.3節所敘述的儀器設置條件進行檢測。以10倍信噪比作為定量限，以各色譜峰的面積為縱坐標，各標準溶液的濃度為橫坐標做線性回歸處理。由表2可知，10種有機磷類農藥在0.19 ～12.5 μg/mL的線性范圍內，R2為0.999 31～0.999 86，線性關系良好；定量限達0.001～0.005 mg/kg，低于國家標準的限量值[9]。

2.3 方法回收率及精密度

選取經過檢測后，不含有有機磷類農藥的草莓樣品10個，共分成2組，每組設有5個平行樣，分別添加10種有機磷類農藥混合標準溶液[10]。第1組添加水平為0.05 mg/kg，第2組添加水平為0.10 mg/kg。以1.2節所描繪的方法進行前處理實驗，以1.3節所描述的儀器設置條件進行檢測，對回收率及精密度進行測定。經實驗檢測，10種有機磷類農藥加標濃度設定為0.05 mg/kg時，所得到的回收率在81% ～108% 之間，其相對標準偏差為2.98% ～5.11% 。當實驗中設置的加標濃度為0.10 mg/kg時，回收率在85% ～110% 之間，相對標準偏差為2.79% ～4.98% 。實驗結果表明，兩組加標樣品的回收率均在80% ～120% 之間，第2組加標濃度較高的樣品，其回收率相比低濃度加標樣品較好。由表3可知，本方法所用QuEChERS前處理方法和氣相色譜質譜聯用儀儀器分析方法可以得到滿意的回收率。

表1 10種有機磷農藥保留時間、定量離子、定性離子

圖1 10種有機磷農藥標準的氣質色譜圖

表2 10種有機磷農藥線性范圍、定量限、線性回歸方程和R2信息

表3 草莓基質中10種農藥的添加回收率和相對標準偏差（n=5）

3 討論

有機磷農藥對農作物的健康生長以及預防病蟲害等方面具有重要作用[11]。但常用有機磷農藥代謝緩慢，如果不規范使用殘留在果蔬中所帶來的安全隱患問題也不可小覷。針對目前我國有機磷農藥廣泛使用的現狀，有機磷農藥殘留檢測更是食品安全風險的重中之重[12]。一種快速有效的檢測方法，可以提高農藥殘留的檢測效率，減少檢測成本等多方面問題。

草莓中敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、樂果、甲基對硫磷、毒死蜱、對硫磷、水胺硫磷、殺撲磷和三唑磷，10種有機磷農藥殘留采用QuEChERS前處理方法和氣相色譜質譜聯用儀儀器分析方法，在36 min內能夠得到較好的分離效果，其R2為0.999 31～0.999 86，定量限為0.001～0.005 mg/kg，在加標回收率試驗中，低濃度加標組的回收率為81% ～108% 之間，其相對標準偏差為2.98% ～5.11% ；高濃度加標組的回收率為85% ～110% 之間，相對標準偏差為2.79% ～4.98% 。該方法優化了有機磷類農藥前處理方法，使前處理步驟更加簡單，所得結果也符合方法要求。

本次方法研究，建立了QuEChERS法前處理，經氣相色譜-質譜聯用儀同時測定草莓中10種有機磷類農藥殘留的檢測方法。采用SIM模式掃描，樣品基質配制標準曲線外標法定量，能夠準確快捷的完成10種有機磷類農藥的定性以及定量分析。而且該方法的準確度高，精密度好，在農業生產及食品衛生安全監測方面能夠得到廣泛應用，達到快速檢測草莓中有機磷類農藥殘留的目的。