QuEChERS-氣相色譜法測(cè)定果蔬中10種有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留

賈建偉

（北京市懷柔區(qū)疾病預(yù)防控制中心，北京 101400）

有機(jī)磷類農(nóng)藥由于價(jià)格低廉、殺蟲(chóng)效果好、品種繁多等優(yōu)點(diǎn)，在果蔬種植中應(yīng)用廣泛[1]。隨著生活水平的提高，人們的食品安全意識(shí)不斷增強(qiáng)，蔬菜質(zhì)量安全問(wèn)題也備受關(guān)注。果蔬的種植需要農(nóng)藥的支持，但如果在種植時(shí)農(nóng)藥使用過(guò)多就會(huì)造成果蔬中農(nóng)藥殘留。當(dāng)農(nóng)藥殘留量高于最大殘留限量時(shí)，會(huì)對(duì)人體健康造成不利影響[2]。因此，開(kāi)展水果、蔬菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留檢測(cè)顯得尤為重要。農(nóng)藥殘留的檢測(cè)技術(shù)有氣相色譜法[3-5]、氣相色譜-質(zhì)譜 法[6-8]、液相色譜法[9]、液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法和氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法[10]。目前，基層實(shí)驗(yàn)室普遍使用氣相色譜法檢測(cè)果蔬中有機(jī)磷類農(nóng)藥[11]。本文對(duì)QuEChERS-氣相色譜法進(jìn)行改進(jìn)，建立一種快速、簡(jiǎn)便、有效的果蔬中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)材料為青辣椒。

1.2 試劑及標(biāo)準(zhǔn)液

乙腈、丙酮均為色譜級(jí)；氯化鈉，優(yōu)級(jí)純；敵敵畏、毒死蜱、甲胺磷、甲基對(duì)硫磷、甲拌磷、二嗪農(nóng)、樂(lè)果、殺螟硫磷、倍硫磷和殺撲磷標(biāo)準(zhǔn)溶液含量均為 100 μg/mL，購(gòu)于北京海岸鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)有限公司。

1.3 儀器

GC-2010氣相色譜儀（日本島津公司）；迪 馬 公 司DM-5毛 細(xì) 管 色 譜 柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm），迪馬公司Rtx-1701毛細(xì)管色譜柱（30 m× 0.32 mm×0.25 μm）；電子天平；渦旋混勻器；高速低溫離心機(jī)；氮吹儀；安捷倫公司QuEChERS試劑盒。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

（1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制。分別吸取以上10種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)液各1.00 mL于同一10 mL容量瓶中，此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液混標(biāo)為10 μg/mL。

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制。用丙酮將上述10種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)貯備液混合標(biāo)準(zhǔn)液稀釋成0.25 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、2.00 μg/mL和4.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列。

1.4.2 樣品前處理方法

（1）試樣的提取。用料理機(jī)將約250 g果蔬可食部分進(jìn)行打漿，稱取勻漿好的樣品5.000 g于50 mL離心管中，加入10.00 mL乙腈，漩渦混勻20 min，再加入5 g NaCl后渦旋混勻10 min，取出置于低溫高速離心機(jī)，以10000 r/min、4 ℃離心10 min，使有機(jī)相與水相分開(kāi)，取出恢復(fù)至室溫后，準(zhǔn)確吸取 5.00 mL上清提取液于10 mL試管中，于40 ℃水浴氮吹至近干，用丙酮溶解定容至1 mL。

（2）樣品的凈化。根據(jù)樣品的特性，選取相應(yīng)的QuEChERS凈化管，將定容好的1 mL丙酮溶液倒入凈化管中，渦漩混勻1 min，使固體成分與溶液充分混合，靜置低溫高速離心機(jī)，以10000 r/min，4 ℃離心10 min，取出使其恢復(fù)至室溫后吸取上清液于樣品瓶中待測(cè)。

（3）氣相色譜條件。DM-5色譜柱升溫程序：初始溫度60 ℃，保持0 min，以10 ℃/min的速度上升到200 ℃，保持2 min，再以5 ℃/min的速度上升到280 ℃，保持0 min；Rtx-1701色譜柱升溫程序：初始溫度80 ℃，保持0 min，以10 ℃/min的速度上升到200 ℃，保持2 min，再以5 ℃/min的速度上升到260 ℃，保持0 min；進(jìn)樣量：1 μL；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度：240 ℃；FPD溫度：300 ℃；柱流量： 2.0 mL/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取試劑的選擇

選擇合適的提取劑是提高提取率的關(guān)鍵，提取劑要對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥有良好的溶解能力，但不能溶解過(guò)多的雜質(zhì)，否則會(huì)對(duì)凈化造成困難。常用于有機(jī)磷農(nóng)藥的提取劑有乙腈、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯等，本實(shí)驗(yàn)比較了4種有機(jī)溶劑對(duì)果蔬中10種有機(jī)磷農(nóng)藥的提取效果。結(jié)果表明，使用二氯甲烷提取回收率較低，且二氯甲烷的毒性較大。丙酮雖然毒性相對(duì)較小，但對(duì)葉綠素、脂肪等溶解性太強(qiáng)，提取目標(biāo)化合物以外的雜質(zhì)較多。乙酸乙酯的極性比丙酮大，提取效果比丙酮較好，但濃縮時(shí)溫度相比丙酮要高，水浴溫度過(guò)高會(huì)使有機(jī)磷農(nóng)藥損失，影響提取效率。乙腈的極性高，溶解性好，且不易提取色素和脂肪等目標(biāo)化合物以外的雜質(zhì)，所以綜合考慮優(yōu)先選擇乙腈作為提取溶劑。

2.2 NaCl用量的優(yōu)化

鹽析效應(yīng)可以降低有機(jī)溶劑在水中的溶解度，從而提高提取率。本實(shí)驗(yàn)比較了NaCl添加量分別為1.0 g、3.0 g、5.0 g時(shí)，各農(nóng)藥濃度水平為0.4 mg/kg的加標(biāo)樣品的回收率變化，加標(biāo)樣品在每個(gè)NaCl的添加量下分別做6個(gè)平行，取平均回收率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)NaCl添加量為1.0 g時(shí)，水相與有機(jī)相不能完全分開(kāi)，10種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率在67.4%～76.5%；當(dāng)NaCl為添加量為3.0 g時(shí)，水相與有機(jī)相能完全分開(kāi)，10種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率在79.2%～93.4%，當(dāng)NaCl為添加量5.0 g時(shí)，水相與有機(jī)相能完全分開(kāi)，但離心管底析出NaCl較多，造成試劑不必要的浪費(fèi)，10種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率在79.0%～93.8%，與添加 3.0 g NaCl的效果無(wú)異。因此，綜合考慮NaCl的添加量為3.0 g。

2.3 色譜柱的選擇

在不同極性的色譜柱上化合物的保留時(shí)間是不同的，本文對(duì)弱極性DM-5和中等極性Rtx-1701色譜柱進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，10種有機(jī)磷農(nóng)藥在DM-5色譜柱和Rtx-1701色譜柱上的分離效果分別見(jiàn)圖1、圖2。結(jié)果表明，甲胺磷和敵敵畏在DM-5色譜柱上的分離效果不如在Rtx-1701上分離效果好，倍硫磷和毒死蜱在DM-5上幾乎重合，而在Rtx-1701色譜柱上，10種有機(jī)磷農(nóng)藥均能達(dá)到較好的分離效果。因此，本文采用Rtx-1701色譜柱進(jìn)行有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析。

圖1 10種有機(jī)磷農(nóng)藥DM-5色譜柱分離效果圖

圖2 10種有機(jī)磷農(nóng)藥Rtx-1701色譜柱分離效果圖

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍及定量限的測(cè)定

由表1可知，10種有機(jī)磷農(nóng)藥待測(cè)組分在0.25～4.00 mg/mL線性良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，以3倍信噪比所對(duì)應(yīng)的被測(cè)化合物的濃度為其方法檢出限，則該方法的檢出限在0.001～0.006 mg/kg。以取樣量為5.00 g來(lái)計(jì)算，該方法的最低檢出濃度在0.001～0.006 mg/kg。

表1 10種有機(jī)磷農(nóng)藥的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.5 回收率及精密度實(shí)驗(yàn)

取本實(shí)驗(yàn)用青辣椒空白樣品做加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)共分3組，每組各做6個(gè)平行樣，按低、中、高3個(gè)濃度水平進(jìn)行加標(biāo)，使各組樣品加標(biāo)后濃度水平分別為0.1 mg/kg、0.4 mg/kg、0.8 mg/kg，再按本方法進(jìn)行回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)定。低濃度水平各農(nóng)藥加標(biāo)回收率在75.2%～82.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.8%～5.1%，中濃度水平各農(nóng)藥加標(biāo)回收率在79.5%～93.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.3%～4.8%，高濃度水平各農(nóng)藥加標(biāo)回收率在81.2%～96.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.9%～3.6%。該方法的回收率及精密度滿足實(shí)驗(yàn)要求。

3 討論

本方法測(cè)定蔬菜中10種有機(jī)磷農(nóng)藥的時(shí)間比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 761—2008[12]測(cè)定的時(shí)間大大減少，而且提取過(guò)程更簡(jiǎn)單，使用試劑的量更少。與李繼革等[13]的Carb/NH2固相萃取柱和楊海玉等[14]的C18小柱相比較，QuEChERS凈化省去了柱子的活化、淋洗及解吸等步驟，大大提高了工作效率，使提取過(guò)程簡(jiǎn)單化，而且可以保證較高的回收率和精密度。本方法中有些有機(jī)磷農(nóng)藥最低檢出濃度優(yōu)于鄭秋嵐等[15]的研究結(jié)果。本方法中10種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)均＞0.999，結(jié)果優(yōu)于高美佳等[16]的研究結(jié)果。

4 結(jié)論

表2 10種有機(jī)磷農(nóng)藥加標(biāo)回收率及精密度結(jié)果

果蔬樣品勻漿后采用乙腈提取，經(jīng)QuEChERS凈化管凈化，再用Rrx-1701色譜柱分離后經(jīng)氣相色譜PFD檢測(cè)器同時(shí)測(cè)定。10種有機(jī)磷農(nóng)藥分離效果良好，在0.25～4.00 mg/mL線性良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限為0.001～0.006 mg/kg；各濃度水平回收率在75.2%～96.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.8%～5.1%。該方法分離效果好，檢測(cè)準(zhǔn)確度高，重復(fù)性良好，達(dá)到農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求，適用于果蔬中多種有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留的同時(shí)測(cè)定。