QuEChERS/GC-MS法檢測韭菜中19種農藥殘留

馬楠，張玉娟，張志強

中華人民共和國邢臺海關（邢臺 054000）

韭菜別名長生韭、起陽草等，屬鱗莖類蔬菜，中國各地到處都有栽培。韭菜含有豐富的維生素、纖維素、礦物質，有獨特的辛香味，可消食、抗菌、預防疾病，是人們常見的食材，也是中國出口型蔬菜的重要品種之一。然而，近年來農藥殘留問題限制了此類蔬菜出口發展，也影響著人民的飲食安全[1-2]。

現行多農藥殘留量檢測標準中，多使用SPE[3]法或GPC[4]法前處理。檢測韭菜這類復雜基質多農藥殘留時，使用SPE法和GPC法操作過程繁瑣，并使用大量有機溶劑，昂貴且低效。QuEChERS前處理技術，分析速度快，溶劑使用量少，污染小，操作簡便，在多農藥殘留分析中被廣泛應用[5-7]。多農藥殘留檢測方法主要有氣相色譜法[8]、液相色譜法[9]、氣相色譜-質譜法[10]、氣相色譜-串聯質譜法[11]等。氣相色譜法和液相色譜法在靈敏度及定性上存在不足，而色譜-質譜聯用技術因具有靈敏度高、準確度強的特點，成為目前普遍采用的分析方法[12-14]。

根據調查，當前現行農藥殘留檢測標準沒有專門針對韭菜的。現行韭菜的農藥殘留檢測標準基本為一般蔬菜類檢測方法，或者使用通用方法。通用方法往往僅適用于基質成分比較簡單的[15]，不能高效地測定韭菜這類復雜基質的多農藥殘留量。研究旨在建立適用于韭菜多農藥殘留檢測的QuEChERS/GC-MS法，以解決沒有專門針對韭菜多農藥殘留方法的現狀。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

韭菜，市售；農藥標準溶液（100 μg/mL），農業部環境保護科研監測所；乙酸乙酯（色譜純）、丙酮（色譜純），上海化學試劑廠；正己烷（色譜純）、乙腈（色譜純），DUKSAN PURE CHEMICALS；氯化鈉、無水硫酸鎂、無水硫酸鈉，天津市永大化學試劑有限公司；N-丙基乙二胺（PSA）粉、十八烷基硅烷鍵合硅膠（C18）粉，博納艾杰爾。石墨化炭黑（GCB）粉，日本島津公司。

1.2 儀器與設備

GCMS-QP 2010 Ultra氣相色譜-質譜聯用儀、DB-5毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），日本島津公司；TDL-5-A離心機，上海安亭科學儀器廠；OSB-2000旋轉蒸發儀，上海愛朗儀器設備有限公司；PT EVA 50氮吹濃縮儀，北京普立泰科公司；SPH-200 D恒溫振蕩器，上海世平實驗室設備有限公司；XH-C漩渦混合器，金壇市城東新瑞儀器廠；JYL-G 12 E破壁攪拌機，九陽股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品前處理

取樣品可食用部分，置于破壁機中粉碎、混勻。稱取1.00 g（精確至0.01 g）樣品，加入0.2 g氯化鈉，與樣品混勻，再加入0.4 g無水硫酸鎂、5 mL乙腈，混勻。以210 r/min振蕩提取30 min，制得提取液。取所有提取液，加入稱有最佳配比的SPA、C18、GCB、無水硫酸鎂的離心管中，混勻，以5 000 r/min離心5 min。取全部上清液，50 ℃旋轉蒸發至近干。用1 mL正己烷定容，過0.22 μm聚四氟乙烯微孔濾膜，用于GC-MS測定。

1.3.2 標準溶液的配制

準確吸取適量19種農藥標準溶液，用正己烷定容，配成0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 μg/mL的混合標準溶液。取空白的韭菜提取物樣品，按本法進行前處理。取1.0 mL樣品提取溶液，50 ℃旋轉蒸發至近干，加入1.0 mL混合標準溶液復溶，配成0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 μ g/mL基質混合標準溶液。

1.3.3 色譜條件

進樣口溫度為290 ℃；進樣方式為不分流進樣；進樣體積為1 μL；柱流量為1.2 mL/min；柱箱升溫程序為初始溫度40 ℃，保持1 min，然后以30 ℃/min的速度上升到130 ℃，再以5 ℃/min的速度上升到250℃，再以10 ℃/min的速度上升到300 ℃，保持5 min。

1.3.4 質譜條件

電子轟擊（EI）離子源，溫度為230 ℃；電子轟擊源為70 eV；GC-MS接口溫度為280 ℃；監測模式為選擇離子監測（SIM）模式。

2 結果與分析

2.1 19種農藥的總離子流色譜圖

試驗選取了19種代表性農藥作為前處理技術的研究對象，包括有機氯類、菊酯類、有機磷類和有機氮農藥，這些都是韭菜種植過程中可能會使用的一些農藥。在設定的檢測條件下，混合標準溶液的總離子流色譜圖見圖1，各色譜峰分離效果理想。19種農藥的保留時間、定性離子和定量離子見表1。

圖1 19種農藥混合標準溶液的總離子流圖

表1 19種農藥的保留時間、特征離子及離子豐度比

2.2 提取溶劑的選擇

對常用提取劑丙酮、正己烷、乙酸乙酯和乙腈特性進行分析比較。丙酮與水互溶且不易分離，提取液中除了目標農藥以外，大分子類雜質含量較高，且水分難以去除。正己烷雖然與水基本不互溶，易于分離，但是正己烷是非極性溶劑，對有機磷類農藥溶解性差。乙酸乙酯與水溶解性較小，色素、脂肪等非極性干擾物比較多，大部分極性農藥不容易轉移到有機相中，提取效果不佳。乙腈極性極強，能溶解多種物質，干擾物質較少，并且容易與水形成分層。因此，選定乙腈作為樣品提取溶劑。

2.3 凈化方法的選擇

農藥殘留檢測中常用的凈化劑有PSA、C18和GCB。PSA對樣品中的金屬離子、糖類、脂肪酸和親脂性色素等極性物質有良好的吸附作用，對農藥無吸附作用。C18主要吸附油脂、糖類等非極性物質。GCB主要用于吸附色素，但對部分農藥組分也有一定的吸附，過量使用導致部分農藥回收率低。

圖2 不同凈化方法對19種農藥回收率的影響

韭菜基質復雜，試驗采用空白基質進行加標回收法進行比較，加標量為1 000 μg/kg。按照1.3.1方法提取，在提取液中分別加入50 mg PSA+50 mg C18+8 mg GCB+150 mg無水硫酸鎂（A組）、100 mg PSA+100 mg C18+16 mg GCB+300 mg無水硫酸鎂（B組）、200 mg PSA+200 mg C18+32 mg GCB+600 mg無水硫酸鎂（C組）、200 mg PSA+200 mg C18+100 mg GCB+200 mg無水硫酸鎂（D組）、200 mg PSA+200 mg C18+200 mg GCB+200 mg無水硫酸鎂（E組）作對比試驗，考察凈化劑對農藥回收率的影響，結果見圖2。由圖2可見，隨著凈化劑用量的增加，吸附基質中雜質的能力增強，基質效應的影響減小，回收率趨于正常。E組農藥平均回收率達100%，且不同農藥的回收率差異小，所以選擇E組的凈化劑配比進行樣品凈化。

2.4 基質效應

在樣品分析中，基質常對待測物的分析有明顯干擾，影響分析結果的準確性[16]。氣相色譜-質譜的基質效應主要來自氣相色譜部分，而且以基質增強效應為主。基質效應隨不同的農藥、不同的基質類型和基質濃度而變化，當然也與進樣口的類型、設計及操作條件等儀器參數有關[17]。基質效應通常不能被消除，但可以通過一定的途徑減小其對定性定量分析的影響。方法采用基質匹配標準溶液作校準曲線來減小基質效應。

2.5 方法性能指標

2.5.1 方法線性及定量限

各待測組分在線性范圍內的線性相關系數為0.990～0.999，以3倍信噪比對應濃度為方法的檢出限（LOD），以10倍信噪比對應濃度為方法的定量限（LOQ），以取樣1 g計算，19種農藥的檢出限為0.001～0.041 mg/kg，定量限為0.004～0.136 mg/kg，結果見表2。

2.5.2 方法回收率及精密度

選取陰性韭菜樣品進行添加回收率試驗，添加水平分別為0.2，0.4和1.0 mg/kg，每個添加水平進行6次重復測定，計算加標回收率、精密度（RSD），結果見表2。在不同添加水平下，19種農藥回收率為82.0%～109.9%，相對標準偏差（RSD）為0.7%～2.8%。

表2 19 種農藥的相關系數、檢出限、定量限、平均回收率、RSD（n=6）

3 結論

研究采用QuEChERS凈化技術與GC-MS相結合，建立了韭菜中19種農藥多殘留分析方法，獲得了理想的色譜分離效果和較高的檢測靈敏度。方法檢出限為0.001～0.041 mg/kg，方法定量限為0.004～0.136 mg/kg，19種農藥加標回收率為82.0%～109.9%，RSD為0.7%～2.8%（n=6）。與傳統方法相比，過程簡單、操作快捷、準確度高，具有很好的應用和推廣價值。