QuEChERS-氣相色譜法測定柑橘皮中19種有機磷農藥殘留

張 仙，胡西洲，彭西甜，王小飛

（農業農村部食品質量監督檢驗測試中心（武漢），武漢 430064）

柑橘（Citrus reticulata）皮為蕓香科植物橘及其栽培變種的成熟果皮，含有大量維生素C、果膠、香精油，具有理氣消食、健脾開胃、燥濕化痰、降低血壓等功能。中國已成為世界柑橘生產大國，柑橘在農產品水果類出口中占有很大的比例［1，2］。由于柑橘皮具有一定的食用功效和藥用價值且很易獲得，人們喜歡用柑橘皮做食材，殊不知柑橘在生長和儲存過程中，需使用有機磷類農藥作為主要殺蟲劑來保證柑橘的產量與品質［3，4］。雖然中國制定了水果中農藥最大殘留限量（MRLs）標準，但由于果農缺乏安全使用農藥的意識和知識，農藥的超劑量和超范圍使用以及不按安全間隔期采收等都會導致柑橘皮中有機磷農藥殘留，柑橘皮中的農藥殘留已經影響到人體的健康。本試驗以蜜橘為研究對象，采摘多個生產基地的柑橘樣品，探討了試驗過程中的相關技術要點，建立了柑橘皮中農藥多殘留的檢測方法，希望能為柑橘安全生產和農藥殘留治理提供科學的數據和應用指導。

氣相色譜配火焰光度檢測器（FPD）是一種對有機磷農藥殘留具有高選擇性和高靈敏度等優點的檢測方法，廣泛應用于分離氣體和易揮發的固體樣品［5，6］，而柑橘皮中含有大量揮發油、色素、果膠、有機酸等［7］，因此本試驗采用氣相色譜配火焰光度檢測器（FPD）對柑橘皮中的多農藥殘留進行檢測。

農藥殘留分析前處理方法是農殘檢測的關鍵步驟，直接關系到結果的準確性。本試驗采用QuECh-ERS法處理樣品，結合氣相色譜儀建立了同時測定柑橘皮中19種有機磷農藥殘留的定性定量檢測方法，該方法作為一種樣品前處理方法，目前已應用于多種樣品前處理，尤其是在農藥殘留前處理方面，具有快速、簡單、價廉、可靠、污染少的顯著優點。

1 材料與方法

1.1 試劑

有機磷農藥標準品均購于農業農村部環境保護科研監測所，濃度為1 000μg/mL；乙腈、丙酮，色譜純，購自美國Baker公司；無水硫酸鎂、無水醋酸鈉，分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司；PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18（十八烷基硅烷），柑橘樣品。

1.2 儀器與設備

GC-2010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離心機、TGL-18C-C高速臺式離心機，上海安亭科學儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

1）提取。準確稱取攪碎后的15.00 g（精確至0.01 g）柑橘皮樣品于100 mL具塞離心管中，加入15 mL乙腈（含乙酸1%），渦旋振蕩1 min，水浴超聲提取15 min，加入1.5 g無水醋酸鈉和6.0 g無水硫酸鎂，渦旋混勻30 s后5 000 r/min離心5 min。

2）凈化。稱取0.15 g PSA、0.15 g C18和0.45 g無水硫酸鎂置于10 mL塑料離心管中，準確吸取所得上清液2.0 mL至此離心管中，渦旋振蕩1 min，以5 000 r/min離心5 min。取上清液1 mL，氮氣吹干，加入1 mL丙酮，渦旋振蕩1 min，供氣相色譜測定。

1.3.2 氣相色譜條件 色譜柱為RESTEK公司Rtx-50（30 m×0.25 mm，0.25μm）；不分流進樣口230℃；檢測器（FPD）300℃。程序升溫為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1.0μL。

2 結果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

提取溶劑的選擇應考慮待測農藥組分的理化性質和種類等因素，本試驗采用乙腈、丙酮、乙酸乙酯作為提取溶劑，對比發現乙腈對不同極性的目標物均有較好的溶解性和提取效率，同時對樣品中脂溶性物質萃出率較低，因此是提取多組分農藥最合適的試劑。而在乙腈中添加1%的乙酸可構成酸性環境的緩沖體系，使農藥不易分解，提取效率更高，因此選用含有1%乙酸的乙腈作為提取試劑。分別用15、30、45 mL酸化乙腈進行提取。對比發現，15 mL酸化乙腈可以將柑橘皮樣品中的19種有機磷農藥全部提取出來，這樣既可以節省溶劑又可以減少環境污染，因此選擇提取溶劑的體積為15 mL（表1）。

表1 不同體積乙腈提取回收率試驗結果（n=3） （單位：%）

2.2 提取方法的選擇

首先采用超聲提取法，然后結合QuEChERS方法進行提取，這樣有助于增加農藥多殘留的提取效率。

2.3 凈化方法的選擇

柑橘皮中的基質相對比較復雜，因此選用PSA、C18進行凈化，可以有效去除提取液中的糖類和有機酸等物質。

2.4 基質效應的考察

基質效應（Matrix effects，ME）是指基質中的共提取干擾物質影響目標化合物的離子化，從而使目標化合物在儀器上的響應發生增強或減弱的現象［8］。在氣相色譜分析中，經常存在基質增強或減弱效應。基質效應的存在往往會影響測定結果的準確性，特別是當檢測結果在殘留限量邊界時，更要考慮基質效應對結果的影響。因此在進行農殘測定時，對目標化合物在不同基質中的基質效應進行評價尤為重要。本試驗采用基質匹配校正法來考察基質效應的影響。以柑橘皮為空白基質，配制0.100 0 mg/L基質匹配標準溶液，平行測定3次，結果表明，基質匹配標準溶液與溶劑標準溶液峰面積之差不超過3.01%，該方法基質效應不明顯，對結果影響較小。

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、0.250 0、0.500 0μg/mL的標準溶液，以19種有機磷農藥的峰面積對其質量濃度繪制工作曲線，結果見表2。19種有機磷農藥在0.050 0～0.500 0μg/mL呈良好的線性關系，相關系數R2大于0.994 0。定量限為0.010 0～0.020 4μg/mL。

表2 19種有機磷農藥的線性曲線及相關系數

2.5.2 加標回收率 取15.00 g樣品，加標水平為0.050、0.100、0.200μg/mL，每個水平做5個平行。按照“1.3.1”進行樣品前處理，按“1.3.2”進行測定。回收率和RSD見表3，加標樣品色譜見圖1。19種有機磷農藥的回收率在80.4%～100.2%，精密度RSD在1.2%～4.8%，說明該方法準確可靠。

表3 19種有機磷類農藥加標回收試驗結果（n=5） （單位：%）

圖1 樣品中的19種有機磷色譜

3 小結與討論

本試驗優化了樣品提取、凈化條件，采用酸化乙腈提取、基質分散固相萃取凈化結合氣相色譜法技術建立了同時測定柑橘皮中19種有機磷農藥殘留的QuEChERS-GC檢測方法。該方法前處理步驟簡單，可操作性強；提高了準確度和精密度，只需采用氣相色譜儀等最基本的儀器設備，具有普遍性；應用于日常檢測可大大降低檢測成本，縮短檢測周期；可在滿足準確有效的檢測要求下，減少環境污染，有助于保護農業生態環境。

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，本試驗結果表明柑橘皮對19種有機磷農藥基質效應不明顯。