基于QuEChERS凈化—?dú)庀嗌V法檢測(cè)蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

鄒昀　何明輝　周錦　張德新

摘要：建立了蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥的氣相色譜檢測(cè)方法，探討不同色譜柱、襯管、基質(zhì)效應(yīng)對(duì)分析效果的影響，檢測(cè)了QuEChERS凈化管對(duì)16種農(nóng)藥的吸附情況，利用乙腈超聲抽提，QuEChERS法凈化，采用火焰光度檢測(cè)器（FPD）氣相色譜法測(cè)定了植物性食品中16種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量。該方法回收率為84.0%～104.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.7%～3.2%。16種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥的測(cè)定檢出限為0.001～0.008 mg/kg，定量限為0.003～0.024 mg/kg。16種農(nóng)藥運(yùn)用TR-1701分離柱能完全分離，氧化樂(lè)果、乙酰甲胺磷、甲胺磷等在TR-PESTICIDE Ⅱ柱上有嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象。超高惰性襯管比普通脫活襯管減少的樣品基質(zhì)效應(yīng)強(qiáng)；韭菜對(duì)16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)；凈化結(jié)果前后無(wú)顯著差異。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏，適于蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的分析。

關(guān)鍵詞：QuEChERS；氣相色譜；蔬菜；有機(jī)磷農(nóng)藥

中圖分類(lèi)號(hào)：O657.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）04-0736-04

QuEChERS（Quick， Easy， Cheap， Effective，Rugged， Safe）是一種針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)過(guò)程中，快速對(duì)樣品進(jìn)行前處理的技術(shù)[1]。張秀堯等[2]報(bào)道QuEChERS法提取回收率、精確度和準(zhǔn)確度高，具有分析效率高、安全性高、溶劑需要量少、污染低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。目前有機(jī)磷農(nóng)藥測(cè)定方法[3]主要有薄層色譜法、液相色譜法、氣相色譜火焰光度檢測(cè)（GC-FPD）、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS/MS）、氣相色譜質(zhì)譜法（GC-MS）等。中國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)[4]明確規(guī)定使用GC/FPD法對(duì)蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)。另外，左海根等[5]分別用FPD和氮磷檢測(cè)器（NPD）兩種檢測(cè)器測(cè)定大豆中24種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量，結(jié)果表明，NPD檢測(cè)器測(cè)定易受到基質(zhì)的干擾，而FPD檢測(cè)器測(cè)定時(shí)基質(zhì)干擾較少，說(shuō)明GC-FPD在檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥方面較其他檢測(cè)方法有一定的優(yōu)勢(shì)。湯婕等[6]、王江等[7]均采用GC-FPD方法快速測(cè)定蔬菜、水果中不同種類(lèi)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，認(rèn)為GC-FPD能夠?qū)Χ喾N農(nóng)藥進(jìn)行高效分離。因此，本研究采用GC-FPD法檢測(cè)蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥，并探討不同條件對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

16種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物采購(gòu)于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，各農(nóng)藥組分標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為100 μg/mL；乙腈（色譜純）、丙酮（色譜純）、氯化鈉（分析純）、無(wú)水硫酸鈉（分析純）、GCB（石墨化炭黑）、PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18（十八烷基硅烷鍵合硅膠）等購(gòu)自Agilent公司。

Thermo Fisher Trace GC Ultra氣相色譜儀（FPD）、N-EVAP氮吹濃縮儀、德國(guó)Sigma 3K15高速冷凍離心機(jī)、BL22-600B超聲清洗器、電子天平、Vortex Genie2漩渦混合器。毛細(xì)管柱：中極性毛細(xì)管柱TR-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm）、弱極性毛細(xì)管TR-PESTICIDE Ⅱ（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 方法

1.2.1 檢測(cè)條件 進(jìn)樣口氣化溫度220 ℃，不分流模式；色譜柱TR-1701（30 m×0.25 mm，0.25 μm），恒流模式，載氣為氮?dú)猓魉贋?.5 mL/min；進(jìn)樣量為1.0 μL；升溫程序：80 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至200 ℃，保持8 min，20℃/min升至220 ℃，保持5 min，30 ℃/min升至250 ℃，保持8 min。檢測(cè)器溫度為200 ℃。

1.2.2 試驗(yàn)方法 各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物用丙酮（色譜純）稀釋至1.00 μg/mL為中間液，用丙酮（色譜純）稀釋至各組分濃度系列為0.050、0.100、0.150、0.200、0.250、0.500 μg/mL。在有機(jī)磷本底為零的韭菜樣品中，分別加入各組分濃度為0.050 mg/kg（低濃度）、0.100 mg/kg（中濃度）、0.200 mg/kg（高濃度）3組水平16種有機(jī)磷農(nóng)藥混標(biāo)，用QuEChERS管凈化，同一濃度平行測(cè)定6次，進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。

1.3 樣品測(cè)定

1.3.1 樣品制備 取可食部分約200 g，切碎，置攪拌機(jī)中攪碎，轉(zhuǎn)至250 mL聚乙烯塑料瓶中冷藏保存。

1.3.2 提取凈化 稱(chēng)取約5 g樣品，加入2 g氯化鈉、10 mL乙腈，超聲30 min，加8 g無(wú)水硫酸鈉，渦旋10 min，4 000 r/min離心5 min，收集乙腈溶液至濃縮瓶中，加5 mL乙腈重復(fù)提取，合并提取液，氮吹濃縮定容至5 mL，準(zhǔn)確取出其中2 mL氮吹至近干，丙酮定容至2 mL，經(jīng)QuEChERS凈化管凈化，高速離心后取上清液進(jìn)行GC檢測(cè)，外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法驗(yàn)證結(jié)果

2.1.1 準(zhǔn)確度和精密度 選取工作曲線線性范圍內(nèi)低、中、高3個(gè)濃度，然后在均勻的經(jīng)測(cè)試不含本底韭菜試樣中添加250、500、1 000 μL的有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.00 μg/mL），使加標(biāo)水平分別為0.050、0.100、0.200 μg/mL，每個(gè)水平設(shè)6個(gè)平行。按照“1.3”的方法處理樣品，定容至5 mL，上機(jī)檢測(cè)。有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥加標(biāo)回收率和如表1所示。

2.1.2 檢出限和定量限 以待測(cè)化合物色譜峰的信噪比等于3（S/N=3）對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為方法的檢出限，以S/N=10對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為方法的定量限，16種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥的檢出限見(jiàn)表2。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍 建立的GC-FPD法檢測(cè)蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥分析方法，線性范圍在0.050～0.500 μg/mL內(nèi)相關(guān)系數(shù)大于0.999 3，定量限為0.003～0.024 μg/mL，試驗(yàn)回收率為84.0%～104.0%之間，RSD為1.7%～2.7%。

2.2 不同極性色譜柱的分析效果比較

16種農(nóng)藥運(yùn)用TR-1701分離柱能達(dá)到完全分離，而氧化樂(lè)果、乙酰甲胺磷、甲胺磷等在TR-PESTICIDE Ⅱ柱上有嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象（圖1、圖2）。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)測(cè)定

為了研究樣品基質(zhì)效應(yīng)的影響，按照上述方法對(duì)韭菜樣品進(jìn)行前處理，獲得韭菜基質(zhì)用來(lái)配制16種農(nóng)藥的混標(biāo)，記為A組，則各組分濃度為0.20 mg/L，而按一般的標(biāo)準(zhǔn)配制方法配置另一組，以色譜純丙酮作為溶劑，配制農(nóng)藥混標(biāo)，記為B組，則各組分濃度為0.20 mg/L，用GC-FPD（用普通脫活不分流玻璃襯管）測(cè)定A、B兩組混標(biāo)，得到16種混標(biāo)的兩組信號(hào)峰面積值和峰面積比值用A/B表示，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可以看出，韭菜對(duì)16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)，16種混標(biāo)的兩組信號(hào)峰面積值和峰面積比值A(chǔ)/B在0.92到2.62之間，共12種增強(qiáng)，4種減弱。

2.4 普通襯管與超高惰性襯管效果的比較

為考察普通襯管與超高惰性襯管效果對(duì)樣品基質(zhì)效應(yīng)控制的效果，按照上述前處理方法處理韭菜樣品，用GC-FPD（用超高惰性襯管）檢測(cè)C、D兩組混標(biāo)，得到16種混標(biāo)的兩組信號(hào)峰面積，峰面積比值用C/D表示，結(jié)果見(jiàn)表5。

采用SPSS13.0軟件對(duì)GC-FPD法（普通脫活不分流玻璃襯管）與GC-FPD（超高惰性不分離襯管）法檢測(cè)的A/B值作配對(duì)設(shè)計(jì)差值的符號(hào)秩和檢驗(yàn)分析，得到Z=-2.585，P=0.010，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.5 QuEChERS凈化管對(duì)16種有機(jī)磷農(nóng)藥的吸附情況（TR-1701柱）

表6為樣品凈化前后效果比較。通過(guò)SPSS13.0軟件對(duì)樣液過(guò)凈化柱前檢測(cè)的峰面積與過(guò)凈化柱后檢測(cè)的峰面積值作配對(duì)，設(shè)計(jì)差值的符號(hào)秩和檢驗(yàn)分析，得到Z=-0.103，P=0.918，按α=0.05水準(zhǔn)，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3 小結(jié)與討論

本研究建立的GC-FPD檢測(cè)蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥分析方法，線性范圍在0.050～0.500 μg/mL內(nèi)，相關(guān)系數(shù)大于0.999 3，定量限為0.003～0.024 μg/mL，回收率為84.0%～104.0%，RSD為1.7%～2.7%，分析效果比較理想，可應(yīng)用于植物性食品中16種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥檢測(cè)。該方法快速、靈敏、準(zhǔn)確，適用于蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的分析。而且試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)運(yùn)用TR-1701分離柱產(chǎn)生的峰型要比弱極性毛細(xì)管柱TR-PESTICIDE Ⅱ的峰型好，大大減少拖尾現(xiàn)象；與普通脫活襯管相比，超高惰性襯管能更有效減少樣品基質(zhì)對(duì)農(nóng)藥響應(yīng)信號(hào)的影響；韭菜對(duì)16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)；凈化柱對(duì)16種有機(jī)磷農(nóng)藥吸附作用不明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1] 錢(qián)旭紅，張一賓.農(nóng)藥正在脫胎換骨[N].中國(guó)化工報(bào)，2014-09-26（7）.

[2] 張秀堯，蔡欣欣，陳珞洛，等.緩沖QuEChERS法提取氣相色譜火焰光度檢測(cè)法快速測(cè)定水果蔬菜中39種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2007，17（12）：2133-2135.

[3] 俞發(fā)榮，李登樓.有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)人類(lèi)健康的影響及農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J].生態(tài)科學(xué)，2015，34（2）：197-203.

[4] NY/T761.1-2004，蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留檢測(cè)方法第1部分蔬菜和水果中有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥多殘留檢測(cè)方法[S].

[5] 左海根，占春瑞，伍彩花，等.氣相色譜法測(cè)定大豆中24種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊(cè)），2010，46（10）：1201-1204.

[6] 湯 婕，湯 鋒，岳永德，等.氣相色譜法（GC-FPD）快速測(cè)定蔬菜、水果中18種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013， 39（6）：1054-1058.

[7] 王 江，賈建章，劉 辰，等.GC-FPD快速分析法測(cè)定蔬菜水果中25種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)志，2009，19（10）：2251-2253.

[8] 徐 迪，王 歡，耿文靜，等.氣相色譜法測(cè)定酸奶中8種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2015，43（1）：36-38，46.

[9] 楊 旭，湯佳峰，巢文君.基質(zhì)效應(yīng)對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥測(cè)定的影響及其解決方法[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2009，28（12）：1368-1372.

[10] 林曉燕，曹趙云，牟仁祥，等.兩種基體改進(jìn)劑在蔬菜樣品農(nóng)藥殘留基質(zhì)效應(yīng)中的補(bǔ)償作用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2015， 34（24）：2439-2448.

[11] 黃 誠(chéng)，郭 梅.正交試驗(yàn)法優(yōu)選黃瓜中擬除蟲(chóng)菊酷類(lèi)農(nóng)殘檢測(cè)的凈化劑組合[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志，2012，24（5）：438-440.