Qu ECh ERS气质联用法同时测定草莓中10种有机磷农药残留

郑文柱

草莓为多年生草本植物，原产南美，20世纪初引入中国，现如今我国已经成为第一大草莓种植国[1]。由于草莓本身的生长特性，极易受到病虫害的威胁，因此在种植过程中广泛使用农药，目前常用的农药种类包括有机磷类、氨基甲酸脂类和拟除虫菊酯类农药[2]。其中有机磷类农药容易引起食用者急性中毒，所以有机磷类农药的残留问题也是人们普遍关注的焦点。本文中选取的十种农药残留均为种植草莓过程中经常使用的有机磷农药[3]，对预防草莓病虫害有重要的作用，正确使用农药不仅能提高草莓产量，还能提高草莓品质。目前，水果蔬菜中农药残留的前处理方法多采用液-液萃取，然后结合固相萃取净化浓缩[4-7]。其共同点是先用有机溶剂从大量基质中萃取农药残留，然后进行萃取液的净化浓缩来实现样品的前处理。这些方法普遍存在操作步骤繁琐、有机溶剂消耗量大，且有机溶剂中大多含有微量杂质，用量越大，在浓缩后对检测结果影响就越大[8]。本文采用QuEChERS法对草莓中10种有机磷农药残留进行前处理，操作简单、快速，且试剂用量少，GC-MS检测方法灵敏，重复性好，回收率高，能满足草莓中有机磷农药残留的检测要求。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器与试剂 7890B-5977A 气相色-谱质谱联用仪（美国安捷伦有限公司）；天平（ 0.000 1 g，梅特勒）；IKAT18 匀浆机（IKA 公司）；YZB高速冷冻离心机（Thermo Fisher公司）；全自动氮吹仪（Reel公司）；快速混匀器（heidolph公司）；Mili-Q纯水处理机（美国MILLIPORE有限公司）。乙腈（色谱纯，Fisher有限公司）；氯化钠，无水硫酸镁（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；四硼酸钠（分析纯，上海展云化工有限公司）；乙二胺-N-丙基硅烷 （PSA，美国安捷伦公司）；石墨化碳黑（GCB，120～400目，粒径38～120 μm，天津博纳艾杰尔科技有限公司）；娃哈哈纯净水。

1.1.2 标准物质 敌敌畏、灭线磷、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱、对硫磷、水胺硫磷、杀扑磷和三唑磷10种有机磷农药标准品（纯度均≥ 95.0% ），购于农业部环境保护科研监测所。

1.2 QuEChERS前处理法

称取15 g（精确至0.01 g） 样品放入50 mL离心管中，加入20 mL乙腈，常温下涡旋振荡40 min，加入5 g无水硫酸镁和2.5 g氯化钠，涡旋振荡3 min，于5 000 r/min转速离心3 min；取15 mL离心后的上清溶液加入至预先装有125 mgPSA、900 mg无水硫酸镁和25 mg GCB的50 mL离心管中，涡旋振荡3 min，超声15 min，于3 000 r/min转速下离心3 min；取上清液5.00 mL，放入全自动氮吹仪中氮吹至近干，1 mL丙酮溶液复溶后，采用GC-MS测定。

1.3 GC-MS检测条件

气相色谱条件：HP-5 MS Ultra Inert 色谱柱（30 m×250 μm，0.25 μm，美国 Agilent 公司）；柱温（升温程序）：80℃（保持1 min），以20℃/min 升温至180℃（保持2 min），再以10℃/min 升温至280℃（保持20 min）；运行时间38 min。载气为氦气（纯度≥ 99.999 % ），流速 1.0 mL/min。不分流进样，进样体积2 μL，进样口温度250℃，接口温度280℃。

质谱条件：电子轰击离子源（EI），离子源温度230℃，电离能量70 eV，四极杆温度180 ℃，溶剂延迟时间3.5 min，检测方式SIM模式，其他质谱条件见表1。

2 结果与分析

2.1 气相色谱-质谱联用法的分离效果

在1.3节气相色谱-质谱联用法的分析条件下，得到12.5 μg/mL浓度（ 溶剂为丙酮溶液）的10种有机磷农药的标准气质色谱图（图1），10种有机磷类农药在36 min内均得到很好的分离效果。

2.2 10种有机磷农药的线性范围、标准曲线及定量限

实验前分别取100 μg/mL的10种有机磷类农药（敌敌畏、灭线磷、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱、对硫磷、水胺硫磷、杀扑磷和三唑磷）单标标准贮备液，使用丙酮溶液分别稀释成0.19、0.39、0.78、1.56、3.13、6.25、12.5 μg/mL 7个浓度混合标准溶液，按照1.3节所叙述的仪器设置条件进行检测。以10倍信噪比作为定量限，以各色谱峰的面积为纵坐标，各标准溶液的浓度为横坐标做线性回归处理。由表2可知，10种有机磷类农药在0.19 ～12.5 μg/mL的线性范围内，R2为0.999 31～0.999 86，线性关系良好；定量限达0.001～0.005 mg/kg，低于国家标准的限量值[9]。

2.3 方法回收率及精密度

选取经过检测后，不含有有机磷类农药的草莓样品10个，共分成2组，每组设有5个平行样，分别添加10种有机磷类农药混合标准溶液[10]。第1组添加水平为0.05 mg/kg，第2组添加水平为0.10 mg/kg。以1.2节所描绘的方法进行前处理实验，以1.3节所描述的仪器设置条件进行检测，对回收率及精密度进行测定。经实验检测，10种有机磷类农药加标浓度设定为0.05 mg/kg时，所得到的回收率在81% ～108% 之间，其相对标准偏差为2.98% ～5.11% 。当实验中设置的加标浓度为0.10 mg/kg时，回收率在85% ～110% 之间，相对标准偏差为2.79% ～4.98% 。实验结果表明，两组加标样品的回收率均在80% ～120% 之间，第2组加标浓度较高的样品，其回收率相比低浓度加标样品较好。由表3可知，本方法所用QuEChERS前处理方法和气相色谱质谱联用仪仪器分析方法可以得到满意的回收率。

表1 10种有机磷农药保留时间、定量离子、定性离子

图1 10种有机磷农药标准的气质色谱图

表2 10种有机磷农药线性范围、定量限、线性回归方程和R2信息

表3 草莓基质中10种农药的添加回收率和相对标准偏差（n=5）

3 讨论

有机磷农药对农作物的健康生长以及预防病虫害等方面具有重要作用[11]。但常用有机磷农药代谢缓慢，如果不规范使用残留在果蔬中所带来的安全隐患问题也不可小觑。针对目前我国有机磷农药广泛使用的现状，有机磷农药残留检测更是食品安全风险的重中之重[12]。一种快速有效的检测方法，可以提高农药残留的检测效率，减少检测成本等多方面问题。

草莓中敌敌畏、灭线磷、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱、对硫磷、水胺硫磷、杀扑磷和三唑磷，10种有机磷农药残留采用QuEChERS前处理方法和气相色谱质谱联用仪仪器分析方法，在36 min内能够得到较好的分离效果，其R2为0.999 31～0.999 86，定量限为0.001～0.005 mg/kg，在加标回收率试验中，低浓度加标组的回收率为81% ～108% 之间，其相对标准偏差为2.98% ～5.11% ；高浓度加标组的回收率为85% ～110% 之间，相对标准偏差为2.79% ～4.98% 。该方法优化了有机磷类农药前处理方法，使前处理步骤更加简单，所得结果也符合方法要求。

本次方法研究，建立了QuEChERS法前处理，经气相色谱-质谱联用仪同时测定草莓中10种有机磷类农药残留的检测方法。采用SIM模式扫描，样品基质配制标准曲线外标法定量，能够准确快捷的完成10种有机磷类农药的定性以及定量分析。而且该方法的准确度高，精密度好，在农业生产及食品卫生安全监测方面能够得到广泛应用，达到快速检测草莓中有机磷类农药残留的目的。