改良QuEChERS—氣相色譜法測定韭菜中15種有機磷農藥殘留

張仙++王小飛+彭西甜++胡西洲++劉軍

摘要：建立了一種改良的QuEChERS結合氣相色譜法測定韭菜中15種有機磷農藥殘留，探討了不同提取溶劑、基質效應對分析效果的影響及不同配比的凈化劑對15種農藥的檢測情況。結果表明，將改進后的方法應用于韭菜中農藥殘留的檢測，加標回收率為72.2%～105.6%，相對標準偏差為1.0%～6.1%，定量限為0.010 0～0.023 0 μg/mL。

關鍵詞：QuEChERS；氣相色譜；韭菜；有機磷農藥殘留

中圖分類號：O657.7+1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）10-1941-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.10.035

Improvement Analysis of 15 Organophosphoru Pesticide Residues in Leeks Using QuEChERS-GC Method

ZHANG Xian，WANG Xiao-fei，PENG Xi-tian，HU Xi-zhou，LIU Jun

（Food Quality Inspection and Testing Center of Agricultural Ministry of China（Wuhan）， Wuhan 430064， China）

Abstract： To establish a method of improvement of QuEChERS combined with GC for detection of the 15 kinds of organophosphorus pesticide residues in leeks. To discuss different extractants and effect of matrix on the effect of the analysis influence， including different ratio of decontaminants. The method of improvement was used to organophosphorus pesticide residues of detection in leeks. The results showed that the average recoveries were in range of 72.2%～105.6%，and relative standard deviatons were 1.0%～6.1%. The limits of quantification were in range of 0.010 0～0.023 0 μg/mL.

Key words： QuEChERS； GC-FPD； leek； organophosphorus pesticide residues

有機磷類殘留的檢測主要依據是行業標準《NY/T 761-2008》進行前處理，過程繁瑣，需要消耗大量的試劑、基質干擾也大[1]。QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe）是一種分散固相萃取法，是近年來國際上最新發展起來的一種用于農產品檢測的快速樣品前處理技術，由美國農業部Anastassiades教授等于2003年開發的，是一種針對農產品農藥殘留檢測過程中，快速對樣品進行前處理的技術[2]。

在韭菜的農藥殘留檢測分析中，其提取過程會產生大量的硫化物[3，4]，影響結果的準確性。目前國內有很多關于韭菜農殘檢測技術的研究[5-7]，在韭菜基質的凈化技術方面也進行了大量的探索。本研究采用改良的QuEChERS法對韭菜樣品提取凈化，GC-FPD法檢測韭菜中15種有機磷農藥，并探討了不同提取溶劑、提取溶劑的不同體積、基質效應、不同配比的PSA、GCB、C18對檢測結果的影響。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

GC-2010型氣相色譜儀和FPD檢測器（日本SHIADZU公司）；KQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；MS1旋渦混合器（德國IKA公司）；TDL-40B型離心機、TGL-18C-C型高速臺式離心機（上海安亭科學儀器廠）。

有機磷農藥標準物均購于農業部環境保護科研監測所，濃度為1 000 μg/mL，乙腈、丙酮（色譜純，美國J.T.Baker公司），無水硫酸鎂（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）、GCB（石墨化炭黑）、PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18。

1.2 樣品前處理

準確稱取攪碎后的韭菜樣品15 g于具塞離心管中，加入15 mL乙腈，密封勻質60 s，加入6 g無水硫酸鎂，1.5 g無水醋酸鈉，超聲5 min，5 000 r/min離心5 min。取2 mL上層提取液，水浴蒸干，2 mL丙酮溶解，加入到10 mL離心管中，加入0.10 g PSA、0.20 g GCB、0.20 g C18、0.30 g無水硫酸鎂，渦旋1 min， 5 000 r/min離心5 min，取1 mL上清液裝瓶上機。

1.3 氣相色譜條件

色譜柱：RESTEK公司Rtx-50（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；不分流進樣口：230 ℃；檢測器（FPD）溫度：300 ℃；程序升溫100 ℃保持1 min，20 ℃/min升至180 ℃，5 ℃/min升至250 ℃，20 ℃/min升至270 ℃保持10 min；恒流模式；氣體流量氫氣75 mL/min，空氣100 mL/min；載氣（氮氣）流速1 mL/min；進樣量1.0 μL。

2 結果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

分別用乙酸乙酯、乙腈兩種溶劑提取韭菜樣品中的有機磷農藥。結果表明，乙腈提取效果較好，且雜質干擾相對要少（圖1）。因此，本試驗選取乙腈來作為提取溶劑，分別用15、30、60 mL乙腈提取，結果表明，15 mL乙腈可以將韭菜樣品中的15種有機磷農藥提取出來，因此選擇提取溶劑的體積為15 mL（表1）。

2.2 提取方式的優化

對比超聲波提取和振蕩提取兩種提取方式，結果表明，采用兩種方式提取效果相近，但振蕩提取過程中由于離心管密封蓋不嚴實會導致提取液灑漏出來。超聲波提取方法是一種低成本、省時、效率高的方法，應用于蔬菜等樣品中的多種農藥殘留的提取，因此，本研究選用超聲波提取作為提取方法。

2.3 凈化條件的選擇

韭菜等復雜基質常用的凈化劑有PSA、GCB、C18，PSA去脂肪酸效果較好，GCB和C18除色素效果較好，這3種凈化劑在去除雜質的同時也可能對15種有機磷農藥進行吸附。選用100 mg PSA作為基礎凈化劑，分別改變GCB和C18的用量，2 mL韭菜提取液中GCB的凈化用量分別為10、20、30、40 mg，C18的凈化用量分別為20、30、40、60 mg。結果表明，20 mg GCB凈化時回收率最高，隨著GCB的用量加大，色素去除效果越好，但15種有機磷的回收率反而會降低，結果見表2，而C18的凈化用量不同對回收率沒有太大影響（結果未列出）。從凈化效果和節約成本的角度考慮，凈化劑的最佳組合是0.100 g PSA、0.020 g C18、0.020 g GCB。

2.4 基質效應

在氣相色譜分析中，會存在基質效應，而基質效應的存在會影響測定結果的準確性。本研究分別比較了提取后和凈化后的基質效應。按照“1.2”的方法獲得韭菜基質，配制基質標樣，與相同濃度的溶劑標樣比較，結果（表3）表明，韭菜對15種有機磷農藥有不同程度的基質減弱或增強效應，12種減弱，3種增強。

2.5 方法評價

2.5.1 線性范圍和方法檢出限 采用GC-FPD法依次測定0.050 0、0.100 0、0.150 0、0.200 0、0.025 0、0.500 0 μg/mL的標準工作液，以15種有機磷農藥的峰面積對其質量濃度繪制其線性工作曲線，結果見表4。15種有機磷農藥在0.050 0～0.500 0 μg/mL的范圍內呈良好的線性關系，相關系數R2大于0.993，定量限為0.010 0～0.023 0 μg/mL。

2.5.2 加標回收率 取15.00 g韭菜樣品，加標水平為0.050、0.100、0.200 μg/mL，每個添加做5個平行樣。回收率和RSD結果見表5，加標樣品色譜見圖2。從圖2可以看出，15種有機磷農藥的回收率在72.2%～105.6%之間，精密度RSD在1.0%～6.1%之間，說明該方法準確可靠。

3 小結與討論

針對目前農藥殘留分析中的復雜基質韭菜樣品檢測的難點，建立了韭菜中15種有機磷農藥多殘留的改良QuEChERS-GC檢測方法。該方法快速、準確、靈敏度高，可滿足韭菜中15種有機磷的定性與定量分析。

乙腈為韭菜農藥殘留檢測中樣品提取的最佳溶劑，韭菜樣品乙腈提取液中主要物質為含硫化合物、脂肪酸類物質以及甾醇類等大分子物質，這類物質與農藥化合物的極性相似，是韭菜樣品農藥殘留分析時產生基質干擾現象的主要干擾物。基質效應與諸多因素有關，如有機磷農藥的種類和含量、基質的種類和含量、提取溶劑的種類、測定條件中進樣口溫度和襯管種類等。結果表明，韭菜對15種有機磷農藥主要有基質減弱效應。

本研究建立了韭菜樣品復雜基質的凈化方法，結果表明，GCB能夠有效地去除樣品提取液中的色素成分和其他基質組分，對有機磷農藥化合物的檢測具有較高的適用性。該凈化方法具有迅速、高效、環保等優點，適用于農藥殘留檢測中復雜基質樣品的前處理。但在此凈化方法中，盡管色素組分和其他較大分子量的基質組分凈化效果較好，但含硫化合物的去除效果并不十分理想，分析其原因關鍵在于硫化物的極性與農藥的極性極為相似，從而導致二者的分離凈化難度很大，因此以后還需在這一方面進行更深入的探討。改良后的QuEChERS法具有溶劑用量少、操作簡單、效率高等特點，但目前其專一性、適用性等方面還需進行深入研究，從而為復雜基質中農藥殘留化合物凈化水平的提高和發展提供有效的理論基礎和技術支持。

參考文獻：

[1] 趙冬梅.QuEChERS提取-氣相色譜法測定木棉花中有機磷類殘留[J].福建分析測試，2014，23（6）：22-25.

[2] 錢旭紅，張一賓.農藥正在脫胎換骨[N].中國化工報，2014-09-26（7）.

[3] 雷洪濤，孫遠明.蔬菜農藥殘留問題[J].中國食物與營養，2002（6）：17-19.

[4] 吳 莉，張 平.氣-質聯用法檢測韭菜中香味成分的研究[J].廣東化工，2005，32（7）：67-68.

[5] 王建華，張藝乒，湯志旭，等.微波處理-氣相色譜法測定含硫蔬菜中的多類農藥殘留[J].分析測試學報，2005，24（1）：100-102.

[6] 紀淑娟，劉長江，佐藤元昭，等.氣-質聯用技術檢測蔥、蒜、韭菜中多種農藥殘留量時試樣預處理方法[J].理化檢驗-化學分冊，2006，42（11）：914-917.

[7] 曹艷平，解 力，楊劍影.氣相色譜-質譜法測定韭菜中2，4-D丁脂[J].質譜學報，2006，27（1）：33-35.