Sin-QuEChERS Nano 與QuEChERS 技術測定韭菜中40 種農藥殘留的適用性研究

郜 志，田 甜*，董穎男，李卉潁，吳思雯，高 微

（1.沈陽工程學院 新能源學院，遼寧沈陽 110036；2.沈陽大學 環境學院，遼寧沈陽 110045；3.遼寧省檢驗檢測認證中心 食品檢驗檢測院，遼寧沈陽 110015）

若蔬菜水果上的農藥殘留清洗不當，可通過呼吸道、皮膚、胃腸道等部位吸收進入人體，引發中毒[1-2]。為此，我國制定了嚴格的農藥殘留最大殘留量標準。農藥殘留檢測具有以下難點。①農藥種類繁多，生產的農藥基本是多種復配而成的混合型農藥[3]。因此，常規檢測一種或幾種農藥殘留的方法已經不能滿足實際需求。②受農作物基質效應的影響，導致檢測結果不準確，其檢測值可成倍數偏高或偏低，甚至出現假陽性。③農藥殘留含農藥濃度往往是微量的，想要準確檢測出殘留量，檢測儀器和方法需要更高的靈敏度和精密度。因此，結合《國家食品安全監督抽檢實施細則》（2023 版），篩選近3 年中氣質法測定的40 種農藥殘留項目。這40 種農藥殘留項目包含有機磷、有機氯及氨基甲酸酯類農藥，實現常用農藥種類的全覆蓋；同時在數量上，包含國家監管、抽檢細則、風險監測規定農藥的70%以上。

韭菜作為基質極其復雜的待測物[4-5]，其農藥殘留不合格率超過農藥殘留不合格率總量的50%，是困擾檢驗檢測行業的重大難題。目前，農藥殘留測定使用的前處理技術主要有QuEChERS 法[6]、固相微萃取法[7]、凝膠滲透色譜法[8]、液液萃取法[9]、固相萃取法[10]和加速溶劑萃取法[11]等。QuEChERS法是目前常見的樣品前處理方法[12]。因此，本研究采用新型的納米凈化技術Sin-QuEChERS Nano 和經典的分散固相萃取凈化技術QuEChERS 兩種方法進行對比，探討適用于快速、準確地檢測韭菜中多種農藥殘留的檢測方法，以解決食品農藥殘留檢驗機構在檢測中面臨的實際問題。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

供試基質為韭菜。

正己烷、丙酮和乙腈（色譜純，美國Fisher Scientific 公司）。

氣相色譜-串聯質譜儀（GC-MS/MS-TQ8050型，EI 源，日本島津公司）；高速離心機（Heraeus Multifu.geX1R 型，中國上海賽默飛世爾科技有限公司）；渦旋儀（MS3 型，德國IKA 公司）；電子天平（SB3200 型，瑞士METTLER TOLEDO 公司）；水浴氮吹儀（TTL-DC Ⅱ型，余姚市長江溫度儀表廠）；超聲波清洗器（SB5200 型，中國上海必能信超聲有限公司）；QuEChERS 提取包（MQS-1，山東青云公司）；QuEChERS 凈化管（CQJ-24，山東青云公司）；Sin-QuEChERS Nano 凈化柱（復雜基質凈化柱，北京綠錦科技公司）。

1.2 標準物質

40 種農藥標準品（1 000 mg·L-1，農業部環境保護科研檢測所）及其質譜參數見表1。

表1 40 種農藥及內標物環氧七氯的質譜分析參數

1.3 儀器檢測條件

色譜條件：HP-5MS UI 石英毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：40 ℃保持3 min，以40 ℃·min-1的速率升溫至170 ℃，保持0 min，以10 ℃·min-1的速率升溫至310 ℃，保持3 min；進樣口溫度：290 ℃；載氣（高純氦氣）流速：1 mL·min-1，恒流方式；進樣量：1 μL；不分流進樣。

質譜條件：電子轟擊源，電子能量70 eV；離子源溫度：280 ℃；接口溫度：280 ℃；溶劑延長時間：4.0 min；多反應監測模式；碰撞氣：氬氣（純度≥99.999%）。

1.4 基質標準溶液配制

混合標準工作溶液的配制：分別準確吸取40 種農藥標準品0.050 mL 于10 mL 棕色容量瓶中，用乙酸乙酯稀釋至刻度，得到濃度為5.0 μg·mL-1的農藥殘留混合標準中間液，依次稀釋配制成0.01 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1和0.50 μg·mL-1的混合標準工作溶液，臨用現配。

內標貯備液的配制：準確吸取環氧七氯標準品0.050 mL 置于10 mL 棕色容量瓶中，用乙酸乙酯稀釋至刻度，得到濃度為5.0 μg·mL-1的內標貯備液，避光，0 ～4 ℃保存。

混合基質標準工作溶液的配制：空白基質溶液氮氣吹干，加入20 μL 內標貯備液，分別準確加入1.0 mL 混合標準工作液復溶、混勻，過微孔濾膜，待上機測定。

1.5 前處理方法

1.5.1 Sin-QuEChERS Nano 法

準確稱取10 g（精確至0.01 g）粉碎后的試樣于50 mL 塑料離心管中，加入10 mL 乙腈，QuEChERS提取包及1 顆陶瓷均質子，劇烈振蕩1 min 后4 200 r·min-1離心5 min。將凈化柱豎直插入裝有提取液的50 mL 離心管中，緩慢壓下凈化柱使得離心管中的提取液自下而上緩慢穿過凈化管的填料，最終進入凈化管的管槽內，得到凈化液。準確吸取1.0 mL 上清凈化液于15 mL 試管中，40 ℃水浴中氮氣吹至近干，加入濃度為5.0 μg·mL-1的環氧七氯內標溶液20 μL，加入1.0 mL 乙酸乙酯復溶，渦旋混勻，過微孔濾膜，備用。

1.5.2 QuEChERS 法

準確稱取10 g（精確至0.01 g）粉碎后的試樣于50 mL 塑料離心管中，加入10 mL 乙腈，QuEChERS提取包及1 顆陶瓷均質子，劇烈振蕩1 min 后4 200 r·min-1離心5 min。吸取6 mL 上清液加到凈化管中，渦旋混勻1 min，4 200 r·min-1離心5 min。準確吸取1.0 mL 上清凈化液于15 mL 試管中，40 ℃水浴中氮氣吹至近干，加入濃度為5.0 μg·mL-1的環氧七氯內標溶液20 μL，加入1.0 mL 乙酸乙酯復溶，渦旋混勻，過微孔濾膜，備用。

2 結果與分析

2.1 Sin-QuEChERS Nano 法

在韭菜基質中添加濃度為0.20 mg·kg-1的40 種混合標準溶液進行加標回收試驗，按照1.5.1 步驟進行6 個平行樣品的前處理和質譜測定。40 種農藥的相關系數、平均回收率及平均RSD 如表2 所示。

表2 Sin-QuEChERS Nano 法測定40 種農藥的相關系數、平均回收率和平均RSD 值

2.2 QuEChERS 法

在韭菜基質中添加濃度為0.20 mg·kg-1的40 種混合標準溶液進行加標回收試驗，按照1.5.2 步驟進行6 個平行樣品的前處理和質譜測定。40 種農藥的相關系數、平均回收率及平均RSD 值如表3 所示。

表3 QuEChERS 法測定40 種農藥的相關系數、平均回收率和平均RSD 值

由表2、表3可知，40種農藥在0.01～0.50 μg·mL-1內線性關系均良好，相關系數（r2）均大于0.995，方法和儀器的靈敏度均滿足對農藥殘留分析的要求。采用Sin-QuEChERS Nano 和QuEChERS 兩種前處理技術進行測定的平均相對標準偏差均小于10%，說明方法的精密度較好，滿足檢驗檢測實驗需求。對比兩種前處理技術的加標回收率結果可知，部分農藥采用Sin-QuEChERS Nano 方法前處理的回收率明顯高于QuEChERS。這是由于Sin-QuEChERS Nano是高分子納米材料，相對于QuEChERS 中的分散固體萃取組分，其對農藥殘留的吸附性更低，可針對性地去除色素和復雜基質，使檢測結果更加準確，基質效應對檢測結果的影響更小。

3 結論

本文建立了氣相色譜質譜聯用法測定韭菜中40種農藥殘留的方法。該方法在線性、精密度上都有良好的表現，符合分析要求。與已報道的韭菜中農藥殘留測定的多數方法相比，本方法擴展了農藥的檢測范圍，實現了單次進樣，25 min 內可全部完成40 種農藥殘留分析，靈敏度、準確度和精密度均滿足農藥殘留分析測定和限量要求，操作簡單、便捷，Sin-QuEChERS Nano 前處理技術與經典的前處理技術相比，其準確度更高，可作為快速篩查和確證方法，可用于大通量復雜基質日常農藥殘留量的分析。