QuEChERS法測定蔬菜中農藥殘留的關鍵步驟與應用研究

任金萍

(平涼市農產品質量安全與檢驗檢測中心，甘肅 平涼 744000)

隨著生活水平的日益提高，人們對農產品質量安全越來越重視，為確保吃得安全、吃得放心，國家采取了一系列措施，建立了嚴格的監管體系和追溯體系，在全國試行食用農產品合格證制度、成立執法部門，同時也頒布了相關法律法規及標準[1]，而檢驗檢測是發現農產品質量安全問題和隱患的重要手段，因此加強對初級農產品農藥殘留的檢測尤為重要。為不斷提高檢測的準確性，各種前處理技術不斷更新與改進，常用的農藥殘留分析前處理技術主要有固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、凝膠滲透色譜(GPC)、微波輔助萃取(MAE)、超臨界流體萃取(SFE)等[2-5]，這些方法中有機溶劑使用量大、操作復雜、費時、不環保，隨著抽檢數量和抽檢頻次的增加，已經不適合大批量樣品的快速定量檢測。

近年來，QuEChERS前處理技術因其快速、簡單、高效、安全等優勢，被檢驗檢測機構廣泛推廣應用，常用的農業部NY/T 761-2008方法[6]逐漸被取代，2018年國家發布了關于QuEChERS法前處理測定植物源性食品中208種農藥及其代謝物的國家標準[7]，可見QuEChERS法越來越被重視。目前，檢測機構及科研院校對QuEChERS法檢測蔬菜中農藥殘留的研究很多[8-11]，主要針對前處理過程中所加的鹽、緩沖鹽、凈化成分及其比例的研究較多，但隨著技術的成熟，提取鹽包、凈化包已經商品化，對日常例行檢測中QuEChERS法測定蔬菜中農藥殘留的關鍵步驟報道較少。因此，本文就QuEChERS法的關鍵步驟進行了大量試驗研究分析，結合氣相色譜三重四極桿串聯質譜(GC-MS/MS)，摸索出了獲得最佳回收率的農殘前處理方法，以期為檢測工作者提供參考，獲得更有效的檢測技術與準確度。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用番茄作為供試蔬菜，為例行檢測中未檢出樣品。

試劑耗材：提取鹽包(內含4g硫酸鎂加1g氯化鈉加1g檸檬酸鈉加0.5g檸檬酸氫二鈉)、淺色凈化管(內含900mg硫酸鎂加150mg PSA)、深色凈化管(內含885mg硫酸鎂加150mg PSA加15mg GCB)、陶瓷均質子，均購于深圳逗點生物公司，乙腈、乙酸乙酯均為色譜級試劑，0.2μm有機相微孔濾膜(美國安捷倫)。

儀器設備：氣相色譜三重四極桿串聯質譜(GC-MS/MS)7890B-G7000C、水浴氮吹儀N-EVAP7M112、天平PL602E。

標準物質：殺螟硫磷、二嗪磷、甲基對硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷、對硫磷、甲基異柳磷、丙溴磷、三唑磷、乙酰甲胺磷等10種有機磷農藥標準品均購于農業部環境保護科研監測所(天津)，濃度均為100μg·mL-1。

1.2 試驗方法

1.2.1 儀器條件

色譜柱：HP-5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；色譜柱溫度：40℃保持1min，以40℃·min-1程序升溫至120℃，以5℃·min-1升溫至240℃，以12℃·min-1升溫至300℃，保持6min；載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速1.0mL·min-1；進樣口溫度：280℃；進樣量：1μL；進樣方式：不分流進樣；電子轟擊源：70eV；離子源溫度：280℃；傳輸線溫度：280℃；溶劑延遲：3min；采用多反應監測(MRM)模式。10種農藥的保留時間、定性離子對、定量離子對見表1。

表1 10種農藥的保留時間和質譜條件

1.2.2 前處理方法

稱取10g供試樣品于50mL塑料離心管中，加入10mL乙腈、提取包、1粒陶瓷均質子，蓋上離心管蓋，劇烈振蕩1min后，4200r·min-1離心5min。吸取6mL上清液加到凈化管中，渦旋混勻1min，4200r·min-1離心5min，準確吸取1mL上清液于10mL具塞試管中，40℃水浴中氮氣吹至凈干，加入1mL乙酸乙酯復溶，過微孔濾膜，用于測定。

2 結果與分析

2.1 不同添加順序下回收率比較

采用先加乙腈和先加萃取鹽包2種添加順序，分別進行加標(加標量為0.1mg·kg-1，n=5)回收試驗，見圖1。結果表明，10種有機磷農藥在先加乙腈的順序下平均回收率為85%～101%，相對標準偏差為2.7%～9.7%；在先加萃取鹽包的順序下平均回收率為66%～90%，相對標準偏差為1.7%～10.6%。整體上看，10種有機磷農藥在先加乙腈的順序下的回收率均高于先加萃取鹽包順序下的回收率，其中，殺螟硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷、丙溴磷、乙酰甲胺磷在先加鹽包的順序下回收率較低，回收率為63%～79%。

圖1 不同加入順序下10種有機磷類農藥加標(0.1mg·kg-1)回收率(n=5)

2.2 加入萃取鹽包后放置時間長短的回收率比較

在先加入乙腈再加入萃取鹽包的條件下，分別測定樣品在加入鹽包后迅速震搖、加入鹽包后放置30min、加入鹽包后放置60min試驗條件下的回收率(加標量為0.1mg·kg-1，n=5)，結果見圖2。10種有機磷類農藥的添加回收率在加入鹽包后迅速震搖的條件下均高于放置一段時間的回收率，隨著放置時間的延長，回收率也相應的降低。10種有機磷類農藥在加入鹽包后迅速震搖條件下的平均回收率為87%～99%，相對標準偏差為4.0%～10.4%；在加入鹽包后放置30min條件下的平均回收率為70%～92%，相對標準偏差為2.8%～16.5%；在加入鹽包后放置60min條件下的平均回收率為68%～89%，相對標準偏差為1.0%～10.5%。

圖2 加入鹽包放置不同時間下10種有機磷類農藥加標(0.1mg·kg-1)回收率(n=5)

2.3 深淺凈化管的選擇及基質效應

選用不同的凈化管，10種有機磷類農藥添加回收率結果如表2所示。2種凈化方式下10種有機磷類農藥回收率相差不大，均在70%～120%范圍內，深色凈化管下的精密度相對較好一些。本試驗中回收率均用番茄基質標計算而得，溶劑標計算的回收率在118%～256%，10種有機磷農藥均表現為基質增強效應。

表2 不同凈化管下10種有機磷類農藥加標(0.1mg·kg-1)回收率(n=5)

2.4 QuEChERS前處理與經典方法NT/T 761-2008前處理方法比較

QuEChERS前處理方法與經典方法NT/T 761-2008前處理方法比較結果見表3。QuEChERS前處理方法與NT/T 761-2008前處理相比的優點是操作簡單、處理過程快、使用溶劑量少，檢測人員接觸有機試劑的時間短，安全性較高。2種前處理方法下10種有機磷農藥回收率均在范圍內，QuEChERS前處理方法下的精密度較經典方法稍微差一些，但完全可以滿足例行定量檢測要求。

表3 QuEChERS前處理方法與經典方法NT/T 761-2008前處理方法實驗學比較

3 討論與結論

提取鹽包的加入順序，直接影響到熱不穩定農藥倍硫磷、殺螟硫磷、乙酰甲胺磷等的回收率，鹽包先加入與樣品直接接觸，在劇烈震蕩的過程中劇烈放熱，使得熱不穩定類農藥分解，回收率降低；也可能是先加鹽包，阻礙了目標物與乙腈的充分接觸而使回收率降低[12]。通過試驗發現，采用QuEChERS前處理方法時必須先加入乙腈，可以輔助超聲提取，再加入萃取鹽包進行震搖提取。

加入萃取鹽包后，應該盡快震蕩搖動，因萃取鹽包中含有無水硫酸鎂，用于除去樣品基質中的水分，放置時間越久，可能導致水相和有機相過早分離，或者未充分振搖，使乙腈和水分離不完全，造成部分溶于水的極性農藥回收率降低。因此，在檢測過程中建議邊加樣品邊震蕩，不能將樣品統一加完后再震蕩，以確保定量結果的準確性。

樣品凈化也是影響結果準確性的關鍵因素，針對不同的樣品和測定項目，需要選擇不同的凈化包，深色凈化管中多出15mg石墨化碳黑(GCB)，用于除去樣品中的色素，但同時也吸附平面結構農藥，導致回收率不高[13]。本試驗中測定項目均為有機磷類農藥，不含芳香環平面結構，在深淺凈化管下的回收率均在范圍內，若檢測深色樣品，且基質較復雜的樣品，結合檢測項目，建議選擇深色凈化管。

QuEChERS前處理方法與經典方法NT/T 761-2008前處理方法相比，均有基質效應，因此在定量時一定要配制相對應蔬菜或者同一類蔬菜的基質標，確保定量結果的準確性。QuEChERS前處理方法對樣品的均勻細致程度要求高一些，在樣品制備時要盡可能細致、勻稱。本試驗探討了QuEChERS法測定蔬菜中農藥殘留的關鍵步驟，參照本方法，把握住影響回收率的關鍵步驟，即可滿足日常例行定量檢測，隨著千人批次抽檢量的增加，相比傳統檢測方法，QuEChERS法操作簡單、易掌握、安全、效率高，在基層質檢機構可以廣泛推廣使用。