QuEChERS/GC测定蔬菜中24种有机磷农药残留

潘守奇，孙 军，董 静，吕建霞，马小洁

（潍坊出入境检验检疫局，山东 潍坊 261041）

1 引 言

农药残留和食品安全问题在国际社会受到广泛关注，食品农产品的农药残留检测项目日益增多，限量要求日益严格。在分析仪器高度发展的今天，样品的处理技术在农药残留分析中占据越来越重要的位置。现在的前处理技术多采用自制填充柱或SPE小柱，采用自制填充柱净化法费时并消耗大量的有机试剂；而采用SPE小柱净化，经常需要多种结合使用，成本较高。QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe）法是由美国学者 Steven J.Lehotay等人于2002年提出的农药多残留快速提取方法[1]。2003年美国农业部提出了分散型固相萃取技术[2]，关于此净化方法，文献[3-4]中大部分只采用 PSA（Primary-secondary Amine）净化，PSA 吸附剂具有弱的阴离子交换能力，有利于吸附样品基质中的有机酸、糖以及色素，但对于基质复杂的蔬菜净化效果并不太理想。该文在此两种方法的基础上做了改进，提取方面采用含0.1%醋酸的乙腈作为提取液，以无水醋酸钠代替氯化钠作为盐析剂，借助醋酸/醋酸钠缓冲系统来控制水相和有机相的酸碱度呈微酸性，改善对碱敏感农药的回收率；净化方面创新性地增加了C18、石墨炭黑等吸附剂粉末同时净化，实现了对复杂基质蔬菜样品的净化；乙腈提取液经乙酸乙酯等量稀释，克服了乙腈提取液直接进样会引起色谱峰裂分的缺点，采用传统的GC-FPD方法即可一次完成蔬菜中24种有机磷农药多残留的快速测定。目前该方法经过多家实验室协作比对，已成为蔬菜加工企业实用的农药多残留快速检测方法。

2 实验部分

2.1 仪器与设备

Agilent6890N气相色谱仪，配PFD（P）检测器、自动进样器；涡流混匀器（IKA）；研磨机（Retsch）；离心机（Eppendorf）；电子天平（梅特勒）；高速分散均质器（IKA）。

2.2 试剂与材料

敌敌畏等24种农药标准品（以上标准品均为Dr.公司的有证标准物质）用丙酮配成100 μg/mL标准储备液，使用时用乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）稀释配成标准工作液；乙酸乙酯、丙酮、乙腈均为色谱纯；冰醋酸：优级纯；无水乙酸钠：分析纯；无水硫酸镁：分析纯（500℃马弗炉内煅烧5 h，冷却取出装瓶备用）；PSA 粉；ODS粉（C18）；氨基粉（NH2）；石墨碳黑粉；0.1%冰醋酸/乙腈溶液（移取1mL冰醋酸加入999mL乙腈混匀）。

2.3 实验步骤

2.3.1 样品制备

从蔬菜加工企业的成品库取蔬菜样品，取蔬菜样品的可食部分，切碎后采用四分法缩分，缩分后的样品量不少于300g，放入分装容器中待检。

2.3.2 样品提取及净化

称取样品15.0 g（精确至0.1 g）置于100 mL塑料离心管中，加入0.1%醋酸/乙腈溶液15 mL，无水硫酸镁5.0 g，无水乙酸钠1.5 g，于匀浆机上高速均质2 min，5000r/min低温高速离心10min，移取其中10mL上清液于塑料离心管中，氮气吹干，准确加入乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）1mL 溶解残渣，1500r/min涡混2 min，溶解液转移入盛有适量PSA、C18、石墨碳黑粉的小离心管中，1500 r/min涡混2min。离心，过0.22 μm滤膜，供GC测定。

图1 溶剂为乙腈的色谱图

图2 溶剂为乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）色谱图

2.3.3 色谱条件

色谱柱：毛细管柱DB-1701（30 m×0.32 mm×0.25 μm）；载气：高纯氮，纯度＞99.999%；柱温：60℃（保持 1min）（25℃/min）→160℃（保持 2min）（20℃/min）→240℃（保持 12 min）；柱流速：3 mL/min；恒压；进样口温度：240℃；检测器：FPD（P），250℃；尾吹气：60 mL/min；氢气：75 mL/min；空气：100 mL/min；进样量：1μL，不分流进样。

3 结果与讨论

3.1 上机溶剂的选择

该文直接采用乙腈提取液不分流进样1μL，发现早洗脱的极性组分会发生裂分，特别是出峰靠前的10种目标物尤为明显，造成定量结果不准确，主要是由于乙腈极性较大，不能很好与柱子固定相润湿所致的。为了降低上机溶剂的极性，在乙腈提取液中加入沸点相近的极性较弱的溶剂，如乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、甲苯等有机溶剂，通过实验发现加入等体积的乙酸乙酯即可避免色谱峰的裂分，所以上机溶剂采用乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν），溶剂分别为乙腈和乙腈/乙酸乙酯（50∶50 ν/ν）的前 12 种目标物的峰形比较图见图1和图2。

3.2 吸附剂粉末的优化选择

表1 24种农药的混合标准品分别经四种吸附剂处理后的回收率（n=6）

吸附剂粉末的用量是影响前处理净化效果和回收率的重要因素，使用量小净化效果不明显，使用量大净化效果明显但回收率低，不能满足检测要求，所以应根据样品基质不同和目标物性质通过实验选择合适的吸附剂用量。在相同浓度的混标溶液1mL中分别加入150 mg PSA、石墨碳黑、C18、氨基粉吸附剂粉末涡混净化，每组6个平行样（n=6）所得的回收率数据见表1。

表2 24种农药保留时间、线性范围和相关系数

石墨炭黑粉对色素等杂质的净化效果好，但是通过上表发现对毒死蜱、喹硫磷、三唑磷、苯硫磷吸附较强，为保证回收率用量要适量；氨基粉与PSA净化效果相同，但氨基粉对乙酰甲胺磷的吸附性要强；C18对上述24种农药回收率影响较小。所以实验选择PSA、石墨碳黑、C18搭配使用加强净化效果。通过实验数据确定出根据不同样品基质吸附剂粉末的用量：PSA 粉 70～110 mg、C18粉150～200mg、石墨碳黑 40～60mg。

3.3 24种农药的保留时间、线性范围及相关系数

取系列浓度的混合标准工作液，依次进样，以色谱峰面积对浓度作标准曲线，得24种农药的线性方程及相关系数，在0.05～10 μg/mL之间线性关系良好（见表2）。

图3 标准品谱图

3.4 方法回收率、精密度

图4 胡萝卜样品中添加回收谱图

在已知不含农药残留的阴性菠菜样品中分别加入不同浓度的混合标准工作液，按该方法进行提取、净化和上机检测定量，以峰面积计算各种农药在0.002～0.05mg/kg添加水平的回收率（同一水平样品组n=6），计算各农药的平均回收率及相对标准偏差（见表3），标准品谱图见图3（0.1mg/L），添加回收谱图见图4（0.01mg/kg），各农药的方法检测限：根据欧盟残留监控指南的规定，当化合物某一浓度的信燥比大于3时，即可做为定性限，当化合物某一浓度的信燥比大于5时，即可做为定量限，当添加浓度三硫磷、三唑磷为0.004 mg/kg、苯硫磷为0.01 mg/kg外，其他21种为0.002 mg/kg时，24种农药的信燥比均在5～10之间，所以确定各农药的方法检测限三硫磷、三唑磷为0.004 mg/kg、苯硫磷为0.01 mg/kg外，其他21种为0.002mg/kg，完全满足蔬菜中农药残留量的检测要求。

表3 24种农药的回收率实验结果（n=6）1）

3.5 样品检测

在日常工作中，有时有些农药会被检出，如前一段时间在一个青椒样品中检出毒死蜱0.08 mg/kg，检出后换用不同的前处理方法如行标SN0334-95进行验证，结果为0.07mg/kg，采用农业部标准NY/T761-2008进行验证，结果为0.08mg/kg，证明该文的检测方法是可靠的，检测数据是可信的。

4 结束语

该方法用分散型固相萃取-气相色谱法对蔬菜中的24种有机磷农药残留进行同时检测。此方法前处理时间短，一名工作人员8h可处理20个样品，有机溶剂用量少，降低了成本，24种农药在23 min内获得良好分离，缩短了上机检测时间。根据蔬菜样品基质及目标物性质不同选择多种吸附剂粉搭配使用，并对其用量进行实验确定，此净化方法减少了杂质干扰，色谱峰分离度好，具有良好的精密度及较低的方法检测低限。通过对近2000批样品的检测和协作实验室验证，该方法适用于对蔬菜中24种有机磷农药多残留的快速同时测定。

[1] Anastassiades M，Lehotay S J，Stajnbaher D，et al.Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and dispersive solid -phase extraction for the determination of pesticide residues in produce[J].AOAC Int.，2003（86）：412-431.

[2] Lehotay S J，Maštovská K，Yun S J.Evaluation of two fast and easy methods for pesticide residue analysis in fatty food matrixes[J].Journal of AOAC International，2005（88）：630.

[3] 胡西洲，程运斌，胡定金.QuEchERS法测定蔬菜中有机磷类农药多残留分析 [J].中国测试技术2006，32（3）：132-133.

[4] 胡西洲，程运斌，胡定金.农药多残留分析中QuEchERS方法介绍[J].现代农药，2006，5（4）：24-29.