QuEChERS-GC/ECD法測定葉類蔬菜百菌清、毒死蜱、蟲螨腈等農藥的殘留

占繡萍，黃蘭淇，陳建波，馬 琳，趙 莉，陳 秀

(上海市農業技術推廣服務中心 農業農村部農藥質量監督檢驗測試中心，上海 201103)

殺菌劑百菌清(Chlorothalonil，CTN)是一種高效、低毒的非內吸性廣譜有機氯殺菌劑，子囊菌綱，擔子菌綱，半知菌綱和卵菌綱等真菌都有效，因此被廣泛應用于蔬菜、瓜果、經濟作物和豆類、水稻、小麥等作物及森林等多種作物病害的防治[1]。 殺蟲劑毒死蜱(Chlorpyrifos)又名氯吡硫磷、樂斯本，屬乙酰膽堿酯酶抑制劑，是世界上應用最廣泛的有機磷殺蟲劑之一，具有高效、低中毒，胃毒和熏蒸等特性，作為農用殺蟲劑可在多種作物上防治百余種害蟲[2]，而近些年發現由于毒死蜱的大面積使用，在水果、蔬菜上殘留超標事件時有發生，而且毒死蜱對水生生物有較高毒性。殺蟲劑蟲螨腈(Chlorfenapyr)又名溴蟲腈，該藥是芳基取代吡咯類化合物，作用于昆蟲體內細胞的線粒體上，通過昆蟲體內的多功能氧化酶起作用，該藥具有胃毒及觸殺作用于害蟲，在植物頁面滲透性強，有一定的內吸作用，可以控制對氨基甲酸酯類、有機磷和擬除蟲菊酯類殺蟲劑產生抗性的昆蟲和某些螨類。其啥蟲譜廣，對常規農藥無交互抗性[3]。

我國對百菌清、毒死蜱、蟲螨腈的殘留分析，已經有氣相色譜法、液相色譜法、以及氣相色譜-負化學電離質譜法(GC-NCIMS)、液相色譜-質譜法(LC-MS/MS)等，但是針對綠葉菜上同時檢測這3種農藥的方法還未見報道。本研究是根據前期市場葉類蔬菜抽檢超標、檢出率高的農藥品種情況并結合項目要求，開展了利用氣相色譜-電子捕獲檢測法，針對不同凈化劑參考QuEChERS方法進行探索性改進。葉類蔬菜相比其他蔬菜色素深、基質復雜等，因此檢測中需要篩選檢測條件，改進前處理方法，才能更好的完成準確、快速地農殘檢測。本研究就凈化方法中吸附劑的選擇、用量比例和儀器色譜條件等進行了比較和研究，建立了快速測定青菜、杭白菜、生菜、菠菜等4種葉菜中百菌清、毒死蜱、蟲螨腈等農藥多殘留方法，相對傳統的固相萃取方法，更為省時、省力、省溶劑。

1 試驗部分

1.1 儀器、試劑和材料 儀器：Agilent7890氣相色譜儀，高速勻漿分散器，電熱恒溫水浴鍋，氮吹濃縮器，恒溫振蕩器，離心機。標準品：百菌清、毒死蜱、蟲螨腈 濃度1 000mg/L。

氣相色譜柱：HP-1毛細管色譜柱(30m×0.25mm，0.25μm)；HP-5毛細管色譜柱(30m×0.25mm，0.25μm)。試劑∶氯化鈉為分析純，丙酮、乙腈為色譜純。十八烷基鍵和硅膠(C18)吸附劑：43-60μm，N-丙基乙二胺(PSA)吸附劑：43-60μm，交聯聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-P)吸附劑：USP級，粉末；無水硫酸鎂。

1.2 樣品制備與保存 青菜、生菜、杭白菜、菠菜：樣品送回實驗室后，將樣品混勻，采用四分法縮分樣品，取出其中的1/4在制樣機中打碎，裝到帶蓋的塑料瓶中，貯存在-20℃的冰柜中冷凍保存。

1.3 試驗方法

1.3.1 提取 青菜、生菜、杭白菜、菠菜樣品：稱取5g樣品加入到100mL聚四氟乙烯管中，加20mL乙腈溶液高速勻漿1min，加入1～2g無水氯化鈉，蓋上蓋子，渦旋1min，再以4 000r/min高速離心5min，待乙腈相和水相分層。

1.3.2 凈化 青菜、生菜、杭白菜、菠菜樣品：取5mL上層乙腈相溶液置于裝有100mg C18、100mg PSA、300mg MgSO4、50mg PVPP的離心管中，渦旋30s， 以4 000r/min離心3min，吸取上清液2mL置燒杯中，50℃水浴鍋中氮吹至近干，1mL丙酮定容，過0.22μm有機濾膜，待測。

1.4 檢測條件 色譜柱∶30m×0.32mm，0.25μm，內填HP-1毛細管色譜柱，進樣口溫度：260℃；柱溫：初始溫度100℃，保持1min，以25℃/ min的速率升溫至250℃，保持3min，35℃/min的速率升溫至280℃，保持3min。檢測器溫度：280℃；柱流量：1.8mL/min；進樣量1μL。

2 結果與討論

2.1 凈化劑的選擇 QuEChERS方法[4-8]作為一種目前新型的前處理方法，較普通的SPE方法具有明顯的優勢；QuEChERS方法只需要很少的凈化填料，無需淋洗等步驟，操作簡單，所需時間少；由于所需試劑價格相對低廉，且無需購買SPE小柱，所以本研究參考QuEChERS方法進行凈化劑材料的篩選組合優化。如N-丙基乙二胺(PSA)、C18、石墨化炭黑(GCB)是常用的吸附劑材料。PSA吸附劑可有效去除樣品中的有機酸、脂肪酸和糖等干擾物；C18吸附劑對極性較弱的脂肪酸、烯烴類及甾醇類、色素等大分子基質干擾物有較好的吸附效果；GCB吸附劑對去除葉綠素類、胡蘿卜素等色素以及固醇類雜質有很好的效果。另外探索性的嘗試了文獻中常用來去除茶葉茶多酚的交聯聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-P)吸附劑進行組合比較。

試驗選擇青菜樣品進行研究，采用C18、PSA、MgSO4、PVP-P、GCB 5種凈化劑不同組合進行比較，凈化效果圖和所得的回收率結果(表1)和(圖1)。從表中可以發現，方法2和方法3中GCB對百菌清有很強的吸附性，回收率很低，毒死蜱和蟲螨腈這兩種農藥不會被GCB吸附，回收率滿足要求；方法1、方法4和方法5， 3種農藥的添加回收率均滿足要求。但從去除綠色素和色譜圖的雜質峰等角度來看，方法4、5的組合優于方法1，方法4和方法5相差不大，因此本研究綜合最佳的凈化劑組合方法，首選方法4(100mgC18+100mgPSA+300mg MgSO4+50mg PVPP)為本研究的凈化劑組合方法。

表1 添加0.1mg/L的方法回收率

圖1 5種方法凈化回收率比較

2.2 色譜柱的選擇 比較了本實驗室常用的Agilent色譜柱：100%聚甲基硅氧烷HP-1(30m×0.32mm，0.25μm)和5%苯基聚硅氧烷HP-5(30m×0.32mm，0.25μm)，發現相同濃度的混標上機檢測，百菌清和蟲螨腈在HP-1柱上靈敏度更高，峰形更好，因此本實驗建議首選HP-1(30m×0.32mm，0.25μm)色譜柱用研究，并且使用過程中要注意保護色譜柱(如注意柱溫的最高點使用以及樣品前處理的凈化)，以延長色譜柱的壽命。

2.3 基質效應、線性范圍、檢出限和定量限 基質指的是樣品中除分析物以外的組分，由于基質常常對分析物的分析過程有顯著的干擾，并影響分析結果的準確性，這些影響和干擾被稱為基質效應。 由于蔬菜樣品基質比較復雜，干擾物較多，基質效應對農殘檢測結果影響較大[9-10]。樣品中干擾儀器分析的雜質應通過前處理過程盡可能去除，試驗證明樣品純化仍是最佳的基質效應消除方法。本研究采用相對響應值法，基質效應=空白基質標準響應值/純溶劑標準響應值×100%，基質效應>100時，表現為基質增強效應；基質效應<100時，為基質抑制效應。研究表明3種農藥在青菜的基質效應：部分基質增強效應值最高的達到137%，基質效應減弱最低值為85.6%，因此這3種農藥在葉類蔬菜中基質效應增強和減弱效應都存在。

表2 3種農藥的保留時間、基質效應、在基質中的線性關系、檢出限和定量限

續表

2.4 添加回收率與相對標準偏差 選用不含目標化合物的青菜、菠菜、生菜、杭白菜等4種空白樣品，通過添加回收試驗，考察了方法的回收率和精密度(n=5)。毒死蜱、蟲螨腈農藥的添加濃度水平為0.05、0.2、1.0mg/kg(百菌清的添加水平為0.25、1.0、5.0mg/kg)，結果表明，3種農藥的純標計算的平均添加回收率為69.7%～194.4%，RSD在3.0%～29.5%之間；基標計算的平均添加回收率為63.5%～138.8%(因百菌清在氣相上出峰不夠穩定，導致回收率偏高或者偏低)，RSD在0.7%～19.3 %之間，總體而言，基標峰面積更穩定，因此選用基標計算的回收率和精密度更能滿足殘留分析要求。

表3 3種農藥的純標計算的平均回收率及相對標準偏差

表4 3種農藥的基標計算的平均回收率及相對標準偏差

續表

2.5 色譜出峰條件 百菌清、毒死蜱、蟲螨腈標樣保留時間分別為7.23、8.23、9.76min。0.1mg/L標樣、青菜、生菜、杭白菜、菠菜空白樣品樣品色譜圖(圖2～6)。

圖2 0.1mg/L標樣色譜圖

圖3 青菜空白樣品色譜圖

圖4 生菜空白樣品色譜圖

圖5 杭白菜空白樣品色譜圖

圖6 菠菜空白樣品色譜圖

3 小結

本文建立了對青菜、菠菜、生菜、杭白菜等葉類蔬菜中百菌清、毒死蜱、蟲螨腈等3種高風險農藥殘留進行快速檢測的QuEChERS-GC/ECD方法。該方法從保護毛細管色譜柱、前處理方法經濟環保的角度考慮，針對高色素、基質復雜的樣品前處理進行了篩選優化，總體看來方法簡便快捷、靈敏可靠，同時提高了實驗室的檢測速度，為日常蔬菜監測高風險農藥殘留、風險評估等研究提供了一種高效、可靠的分析手段。