基于QuEChERS净化—气相色谱法检测蔬菜中16种有机磷农药残留

邹昀　何明辉　周锦　张德新

摘要：建立了蔬菜中16种有机磷农药的气相色谱检测方法，探讨不同色谱柱、衬管、基质效应对分析效果的影响，检测了QuEChERS净化管对16种农药的吸附情况，利用乙腈超声抽提，QuEChERS法净化，采用火焰光度检测器（FPD）气相色谱法测定了植物性食品中16种有机磷农药的残留量。该方法回收率为84.0%～104.0%，相对标准偏差（RSD）为1.7%～3.2%。16种有机磷类农药的测定检出限为0.001～0.008 mg/kg，定量限为0.003～0.024 mg/kg。16种农药运用TR-1701分离柱能完全分离，氧化乐果、乙酰甲胺磷、甲胺磷等在TR-PESTICIDE Ⅱ柱上有严重的拖尾现象。超高惰性衬管比普通脱活衬管减少的样品基质效应强；韭菜对16种有机磷农药有不同程度的基质减弱或增强效应；净化结果前后无显著差异。该方法快速、准确、灵敏，适于蔬菜中16种有机磷农药残留量的分析。

关键词：QuEChERS；气相色谱；蔬菜；有机磷农药

中图分类号：O657.7+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）04-0736-04

QuEChERS（Quick， Easy， Cheap， Effective，Rugged， Safe）是一种针对农产品农药残留检测过程中，快速对样品进行前处理的技术[1]。张秀尧等[2]报道QuEChERS法提取回收率、精确度和准确度高，具有分析效率高、安全性高、溶剂需要量少、污染低、操作簡便等优点。目前有机磷农药测定方法[3]主要有薄层色谱法、液相色谱法、气相色谱火焰光度检测（GC-FPD）、气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）、气相色谱质谱法（GC-MS）等。中国农业部发布标准[4]明确规定使用GC/FPD法对蔬菜有机磷农药残留进行检测。另外，左海根等[5]分别用FPD和氮磷检测器（NPD）两种检测器测定大豆中24种有机磷农药的残留量，结果表明，NPD检测器测定易受到基质的干扰，而FPD检测器测定时基质干扰较少，说明GC-FPD在检测有机磷农药方面较其他检测方法有一定的优势。汤婕等[6]、王江等[7]均采用GC-FPD方法快速测定蔬菜、水果中不同种类有机磷农药残留，认为GC-FPD能够对多种农药进行高效分离。因此，本研究采用GC-FPD法检测蔬菜中16种有机磷农药，并探讨不同条件对检测结果的影响。

1 材料与方法

1.1 试剂与材料

16种有机磷农药标准物采购于农业部环境保护科研监测所，各农药组分标准溶液浓度为100 μg/mL；乙腈（色谱纯）、丙酮（色谱纯）、氯化钠（分析纯）、无水硫酸钠（分析纯）、GCB（石墨化炭黑）、PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18（十八烷基硅烷键合硅胶）等购自Agilent公司。

Thermo Fisher Trace GC Ultra气相色谱仪（FPD）、N-EVAP氮吹浓缩仪、德国Sigma 3K15高速冷冻离心机、BL22-600B超声清洗器、电子天平、Vortex Genie2漩涡混合器。毛细管柱：中极性毛细管柱TR-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm）、弱极性毛细管TR-PESTICIDE Ⅱ（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 方法

1.2.1 检测条件 进样口气化温度220 ℃，不分流模式；色谱柱TR-1701（30 m×0.25 mm，0.25 μm），恒流模式，载气为氮气，流速为1.5 mL/min；进样量为1.0 μL；升温程序：80 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至200 ℃，保持8 min，20℃/min升至220 ℃，保持5 min，30 ℃/min升至250 ℃，保持8 min。检测器温度为200 ℃。

1.2.2 试验方法 各农药标准物用丙酮（色谱纯）稀释至1.00 μg/mL为中间液，用丙酮（色谱纯）稀释至各组分浓度系列为0.050、0.100、0.150、0.200、0.250、0.500 μg/mL。在有机磷本底为零的韭菜样品中，分别加入各组分浓度为0.050 mg/kg（低浓度）、0.100 mg/kg（中浓度）、0.200 mg/kg（高浓度）3组水平16种有机磷农药混标，用QuEChERS管净化，同一浓度平行测定6次，进行加标回收试验。

1.3 样品测定

1.3.1 样品制备 取可食部分约200 g，切碎，置搅拌机中搅碎，转至250 mL聚乙烯塑料瓶中冷藏保存。

1.3.2 提取净化 称取约5 g样品，加入2 g氯化钠、10 mL乙腈，超声30 min，加8 g无水硫酸钠，涡旋10 min，4 000 r/min离心5 min，收集乙腈溶液至浓缩瓶中，加5 mL乙腈重复提取，合并提取液，氮吹浓缩定容至5 mL，准确取出其中2 mL氮吹至近干，丙酮定容至2 mL，经QuEChERS净化管净化，高速离心后取上清液进行GC检测，外标法定量。

2 结果与分析

2.1 方法验证结果

2.1.1 准确度和精密度 选取工作曲线线性范围内低、中、高3个浓度，然后在均匀的经测试不含本底韭菜试样中添加250、500、1 000 μL的有机磷类农药混合标准溶液（1.00 μg/mL），使加标水平分别为0.050、0.100、0.200 μg/mL，每个水平设6个平行。按照“1.3”的方法处理样品，定容至5 mL，上机检测。有机磷类农药加标回收率和如表1所示。

2.1.2 检出限和定量限 以待测化合物色谱峰的信噪比等于3（S/N=3）对应的质量浓度为方法的检出限，以S/N=10对应的质量浓度为方法的定量限，16种有机磷类农药的检出限见表2。

2.1.3 标准曲线和线性范围 建立的GC-FPD法检测蔬菜中16种有机磷农药分析方法，线性范围在0.050～0.500 μg/mL内相关系数大于0.999 3，定量限为0.003～0.024 μg/mL，试验回收率为84.0%～104.0%之间，RSD为1.7%～2.7%。

2.2 不同极性色谱柱的分析效果比较

16种农药运用TR-1701分离柱能达到完全分离，而氧化乐果、乙酰甲胺磷、甲胺磷等在TR-PESTICIDE Ⅱ柱上有严重的拖尾现象（图1、图2）。

2.3 基质效应测定

为了研究样品基质效应的影响，按照上述方法对韭菜样品进行前处理，获得韭菜基质用来配制16种农药的混标，记为A组，则各组分浓度为0.20 mg/L，而按一般的标准配制方法配置另一组，以色谱纯丙酮作为溶剂，配制农药混标，记为B组，则各组分浓度为0.20 mg/L，用GC-FPD（用普通脱活不分流玻璃衬管）测定A、B两组混标，得到16种混标的两组信号峰面积值和峰面积比值用A/B表示，结果见表4。由表4可以看出，韭菜对16种有机磷农药有不同程度的基质减弱或增强效应，16种混标的两组信号峰面积值和峰面积比值A/B在0.92到2.62之间，共12种增强，4种减弱。

2.4 普通衬管与超高惰性衬管效果的比较

为考察普通衬管与超高惰性衬管效果对样品基质效应控制的效果，按照上述前处理方法处理韭菜样品，用GC-FPD（用超高惰性衬管）检测C、D两组混标，得到16种混标的两组信号峰面积，峰面积比值用C/D表示，结果见表5。

采用SPSS13.0软件对GC-FPD法（普通脱活不分流玻璃衬管）与GC-FPD（超高惰性不分离衬管）法检测的A/B值作配对设计差值的符号秩和检验分析，得到Z=-2.585，P=0.010，具有统计学差异。

2.5 QuEChERS净化管对16种有机磷农药的吸附情况（TR-1701柱）

表6为样品净化前后效果比较。通过SPSS13.0软件对样液过净化柱前检测的峰面积与过净化柱后检测的峰面积值作配对，设计差值的符号秩和检验分析，得到Z=-0.103，P=0.918，按α=0.05水准，无统计学差异。

3 小结与讨论

本研究建立的GC-FPD检测蔬菜中16种有机磷农药分析方法，线性范围在0.050～0.500 μg/mL内，相关系数大于0.999 3，定量限为0.003～0.024 μg/mL，回收率为84.0%～104.0%，RSD为1.7%～2.7%，分析效果比较理想，可应用于植物性食品中16种有机磷类农药检测。该方法快速、灵敏、准确，适用于蔬菜中16种有机磷农药残留量的分析。而且试验发现运用TR-1701分离柱产生的峰型要比弱极性毛细管柱TR-PESTICIDE Ⅱ的峰型好，大大减少拖尾现象；与普通脱活衬管相比，超高惰性衬管能更有效减少样品基质对农药响应信号的影响；韭菜对16种有机磷农药有不同程度的基质减弱或增强效应；净化柱对16种有机磷农药吸附作用不明显。

参考文献：

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