QuEchERS - 氣相色譜法測定玉米中有機磷農藥殘留

周建征，李 林，任曉曦

（煙臺市食品藥品檢驗檢測中心，山東煙臺 264000）

目前，有機磷農藥已成為我國糧食與蔬菜生產中使用最為廣泛的一類殺蟲殺菌農藥。由于不合理使用，其殘留量及毒性已嚴重威脅著人類健康，此類食品安全問題引起人們的普遍關注與擔憂，長期攝入有機磷農藥可表現出一系列病理變化，如肝功能下降、血糖升高、白細胞吞噬功能減退等，并具有致畸、致癌、致突變作用。因此，國際和國內都已經制定了有機磷農藥在各種糧食中的殘留限量殘留標準。

玉米等糧谷中含有甘油三酯、糖類、纖維、蛋白質、無機鹽、有機酸、脂溶性成分等多種物質，由于含有油脂，而大部分的農藥是脂溶性的，檢測的提取凈化過程中去除含油基質的同時也會將大部分農藥除掉，使得回收率大大降低。因此，提取、凈化前處理方法是關系有機磷農藥殘留分析的一個很重要的過程。

近年來，QuEChERS 方法被越來越多地應用到農藥殘留分析中，該方法采用乙腈提取，用乙二胺-N - 丙基甲硅烷（PSA）、C18和石墨化碳黑（GCB）3 種填料進行凈化[1]；PSA 去除有機酸、脂肪酸和糖類等；C18去除脂類非極性干擾物質，GCB 去除色素。曾敏等人[2]運用改良的QuEChERS 技術測定糧谷中20 種有機磷農藥的氣相色譜- 串聯質譜檢測法，標準曲線相關系數R均大于0.995，回收率為70.5%~105.2%，方法的相對標準偏差RSD 值為2.4%~15.9%，回收率高且重現性好，定量結果準確。范宏等人[3]利用QuEChERS 結合液相色譜串聯質譜同時測定小米中23 種農藥殘留，該方法快速，回收率、精密度和重現性均較好。梁京蕓等人[1]采用QuEChERS 方法結合超高效- 串聯質譜測定玉米中種菌唑殘留，并同時與液液萃取（LLE） 和固相萃取（SPE） 2 種樣品前處理法比較，QuEChERS 法回收率不低于87%，定量限為0.01 mg/kg，回收率更優于其他2 種前處理方法。

雖然較多的研究采用QuEchERS 方法檢測糧谷中農藥殘留，但大多基于質譜的分析，解譜過程長，試驗將QuEchERS 與氣相色譜結合，建立一種簡便、快捷的玉米中多種有機磷農藥殘留方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

待測玉米樣品70 份：2020 年度收獲，購自山東省煙臺市，水分為13%~14%，粉碎至玉米粉粒徑小于0.8 mm，密封、冷藏（0~4 ℃） 保存，備用。

QuEchER 試劑盒、陶瓷勻質子，安捷倫科技有限公司提供；有機相濾膜（孔徑0.22 μm，直徑13 mm），天津市津騰實驗設備有限公司提供；丙酮（分析純），國藥集團化學試劑有限公司提供；乙腈（色譜級），美國Thermo Fisher 公司提供；乙酸（色譜純），賽默飛世爾科技（中國） 有限公司提供；樂果、殺螟硫磷、敵敵畏、甲拌磷標準溶液（質量濃度均為100 μg/mL），農業部環境保護科研所提供。

1.2 儀器與設備

7890A 型氣相色譜儀（配有FPD），美國安捷倫公司產品；TZL-5013 型多管渦流混合器，蘇州珀西瓦爾實驗設備有限公司產品；TDL-40B 型臺式離心機，上海安亭科學儀器廠產品；JXFM110 型錘式旋風磨，杭州大吉光電儀器有限公司產品；KQ-250E型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產品；電子天平（感量0.1 g），賽多利斯科學儀器有限公司產品。

1.3 樣品前處理

準確稱取玉米樣品5.00 g 于50 mL 離心管中，加入8 mL 水，搖勻，靜置30 min，再加入10.0 mL酸化乙腈溶液（含乙酸1%） 及兩顆陶瓷勻質子，渦旋1 min，以轉速4 000 r/min 離心10 min，加入6 g無水硫酸鎂和1.5 g 乙酸鈉，渦旋混勻1 min，以轉速4 500 r/min 離心10 min。取上清液6 mL，加入裝有C18-EC 400 mg，PSA 400 mg，硫酸鎂1200 mg的凈化管中，渦旋混勻1 min，以轉速4 000 r/min 離心10 min，凈化后的上部提取液用一次性針管吸出，過0.22 μm 有機相濾膜，待上機。

1.4 標準溶液的配制

1.4.1 丙酮混合標準溶液

分別取樂果、殺螟硫磷、敵敵畏、甲拌磷標準溶液（質量濃度為100 μg/mL） 各1.0 mL 至10 mL容量瓶，逐級稀釋，配制成各組分質量濃度依次為0.010，0.020，0.050，0.100，0.200 μg/mL 的丙酮混合標準工作溶液系列。

1.4.2 基質混合標準溶液

稱取不含農藥的空白玉米樣品5.00 g，按1.3 提取樣品得到基質液，分別取樂果、殺螟硫磷、敵敵畏、甲拌磷標準溶液（質量濃度為100 μg/mL） 用基質液稀釋定容配制成各組分質量濃度依次為0.010，0.020，0.050，0.100，0.200 μg/mL 基質混合標準工作溶液系列。

1.5 儀器條件

色譜柱：HP-5 型石英毛細管柱（30 m×0.320 mm，0.25 μm）；載氣：N2；進樣口溫度230 ℃；FPD 檢測器溫度240 ℃；氫氣75 mL/min；空氣100 mL/min；柱流速：恒流模式，4 mL/min；進樣量1 μL；進樣方式：不分流進樣；程序升溫：初始溫度120 ℃，保持1 min，以10 ℃/min 升至150 ℃保持4 min，以20 ℃/min 升至250 ℃，保持4 min。

2 結果與分析

2.1 提取效果

將1.3 所得的提取液上機測試，可見經QuEch-ERS 方法提取后，空白樣品中的雜質干擾并不明顯，用此提取液作為溶劑配成基質混合標準溶液，上機測試。可見，凈化后的基質干擾峰對4 種有機磷農藥峰均無影響，說明采用1.3 方式提取樣品能夠滿足試驗需求，能充分有效地除去色素、糖類和脂肪等雜質，減少干擾且對農藥吸附作用小；無水硫酸鎂的微放熱效應可減少PSA 和C18對農藥的吸附，作為吸水劑可防止水分進入色譜柱而延長其使用壽命。因敵敵畏等有機磷農藥對pH 值較為敏感，在中性或堿性條件下均易發生降解或分解，故加入1%的乙酸以使其穩定并使各農殘得到更好分離。

提取液色譜圖見圖1，基質混合標準溶液色譜圖見圖2。

圖1 提取液色譜圖

圖2 基質混合標準溶液色譜圖

2.2 基質效應

以外標法定量，按1.5 條件上機測試1.4 所配制的各質量濃度基質混合標準溶液及丙酮混合標準溶液，丙酮混合標準溶液標定基質標，得到4 種農藥在玉米中的基質效應。基質標的回收率均超過100%，基質效應均為增強。其中，樂果的基質效應表現最明顯，表明這4 種有機磷農藥檢測需要用基質標定量。

幾種有機磷農藥基質效應見表1。

2.3 標準曲線

按1.4.2 配制標準溶液系列，用外標法按1.5 上機測試，以目標化合物質量濃度為橫坐標（X），峰高為縱坐標（Y），繪制標準曲線，得線性方程和相關系數。

線性方程和相關系數見表2。表2 表明，在10~200 μg/L 范圍內，4 種農藥線性關系良好，相關系數均大于0.999。

表2 線性方程和相關系數

2.4 回收率

在試驗條件下，在空白玉米樣品中添加0.01，0.04，0.10 mg/kg 3 個水平，按1.3 進行樣品前處理，每個水平平行測試6 次，得到平均回收率和精密度。3 個添加水平下平均回收率為70.4%~89.5%，相對標準偏差5.9%~8.7%，表明該方法準確度、精密度較好，能夠滿足分析的要求。

加標回收率和相對標準偏差（n=6） 見表3。

表3 加標回收率和相對標準偏差（n=6）

3 結論

建立了改進的QuEchERS 方法與氣相色譜結合測定玉米中敵敵畏、殺螟硫磷、樂果、甲拌磷4 種有機磷農藥殘留方法，回收率為70.4%~89.5%，表明方法準確度、精密度較好，符合糧谷中農藥殘留限量標準要求。改進的QuEchERS 法溶劑使用量少，成本低廉，且不使用含氯化物溶劑，酸性乙腈加到容器后立即密封，降低了試驗人員吸入風險，前處理裝置簡便，以離心渦旋為主，并且所用器具很少，對環境污染較小。適合大批量玉米樣品中多種農藥殘留的定性與定量分析。