QuEChERS/GC-MS法检测韭菜中19种农药残留

马楠，张玉娟，张志强

中华人民共和国邢台海关（邢台 054000）

韭菜别名长生韭、起阳草等，属鳞茎类蔬菜，中国各地到处都有栽培。韭菜含有丰富的维生素、纤维素、矿物质，有独特的辛香味，可消食、抗菌、预防疾病，是人们常见的食材，也是中国出口型蔬菜的重要品种之一。然而，近年来农药残留问题限制了此类蔬菜出口发展，也影响着人民的饮食安全[1-2]。

现行多农药残留量检测标准中，多使用SPE[3]法或GPC[4]法前处理。检测韭菜这类复杂基质多农药残留时，使用SPE法和GPC法操作过程繁琐，并使用大量有机溶剂，昂贵且低效。QuEChERS前处理技术，分析速度快，溶剂使用量少，污染小，操作简便，在多农药残留分析中被广泛应用[5-7]。多农药残留检测方法主要有气相色谱法[8]、液相色谱法[9]、气相色谱-质谱法[10]、气相色谱-串联质谱法[11]等。气相色谱法和液相色谱法在灵敏度及定性上存在不足，而色谱-质谱联用技术因具有灵敏度高、准确度强的特点，成为目前普遍采用的分析方法[12-14]。

根据调查，当前现行农药残留检测标准没有专门针对韭菜的。现行韭菜的农药残留检测标准基本为一般蔬菜类检测方法，或者使用通用方法。通用方法往往仅适用于基质成分比较简单的[15]，不能高效地测定韭菜这类复杂基质的多农药残留量。研究旨在建立适用于韭菜多农药残留检测的QuEChERS/GC-MS法，以解决没有专门针对韭菜多农药残留方法的现状。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

韭菜，市售；农药标准溶液（100 μg/mL），农业部环境保护科研监测所；乙酸乙酯（色谱纯）、丙酮（色谱纯），上海化学试剂厂；正己烷（色谱纯）、乙腈（色谱纯），DUKSAN PURE CHEMICALS；氯化钠、无水硫酸镁、无水硫酸钠，天津市永大化学试剂有限公司；N-丙基乙二胺（PSA）粉、十八烷基硅烷键合硅胶（C18）粉，博纳艾杰尔。石墨化炭黑（GCB）粉，日本岛津公司。

1.2 仪器与设备

GCMS-QP 2010 Ultra气相色谱-质谱联用仪、DB-5毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），日本岛津公司；TDL-5-A离心机，上海安亭科学仪器厂；OSB-2000旋转蒸发仪，上海爱朗仪器设备有限公司；PT EVA 50氮吹浓缩仪，北京普立泰科公司；SPH-200 D恒温振荡器，上海世平实验室设备有限公司；XH-C漩涡混合器，金坛市城东新瑞仪器厂；JYL-G 12 E破壁搅拌机，九阳股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理

取样品可食用部分，置于破壁机中粉碎、混匀。称取1.00 g（精确至0.01 g）样品，加入0.2 g氯化钠，与样品混匀，再加入0.4 g无水硫酸镁、5 mL乙腈，混匀。以210 r/min振荡提取30 min，制得提取液。取所有提取液，加入称有最佳配比的SPA、C18、GCB、无水硫酸镁的离心管中，混匀，以5 000 r/min离心5 min。取全部上清液，50 ℃旋转蒸发至近干。用1 mL正己烷定容，过0.22 μm聚四氟乙烯微孔滤膜，用于GC-MS测定。

1.3.2 标准溶液的配制

准确吸取适量19种农药标准溶液，用正己烷定容，配成0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 μg/mL的混合标准溶液。取空白的韭菜提取物样品，按本法进行前处理。取1.0 mL样品提取溶液，50 ℃旋转蒸发至近干，加入1.0 mL混合标准溶液复溶，配成0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 μ g/mL基质混合标准溶液。

1.3.3 色谱条件

进样口温度为290 ℃；进样方式为不分流进样；进样体积为1 μL；柱流量为1.2 mL/min；柱箱升温程序为初始温度40 ℃，保持1 min，然后以30 ℃/min的速度上升到130 ℃，再以5 ℃/min的速度上升到250℃，再以10 ℃/min的速度上升到300 ℃，保持5 min。

1.3.4 质谱条件

电子轰击（EI）离子源，温度为230 ℃；电子轰击源为70 eV；GC-MS接口温度为280 ℃；监测模式为选择离子监测（SIM）模式。

2 结果与分析

2.1 19种农药的总离子流色谱图

试验选取了19种代表性农药作为前处理技术的研究对象，包括有机氯类、菊酯类、有机磷类和有机氮农药，这些都是韭菜种植过程中可能会使用的一些农药。在设定的检测条件下，混合标准溶液的总离子流色谱图见图1，各色谱峰分离效果理想。19种农药的保留时间、定性离子和定量离子见表1。

图1 19种农药混合标准溶液的总离子流图

表1 19种农药的保留时间、特征离子及离子丰度比

2.2 提取溶剂的选择

对常用提取剂丙酮、正己烷、乙酸乙酯和乙腈特性进行分析比较。丙酮与水互溶且不易分离，提取液中除了目标农药以外，大分子类杂质含量较高，且水分难以去除。正己烷虽然与水基本不互溶，易于分离，但是正己烷是非极性溶剂，对有机磷类农药溶解性差。乙酸乙酯与水溶解性较小，色素、脂肪等非极性干扰物比较多，大部分极性农药不容易转移到有机相中，提取效果不佳。乙腈极性极强，能溶解多种物质，干扰物质较少，并且容易与水形成分层。因此，选定乙腈作为样品提取溶剂。

2.3 净化方法的选择

农药残留检测中常用的净化剂有PSA、C18和GCB。PSA对样品中的金属离子、糖类、脂肪酸和亲脂性色素等极性物质有良好的吸附作用，对农药无吸附作用。C18主要吸附油脂、糖类等非极性物质。GCB主要用于吸附色素，但对部分农药组分也有一定的吸附，过量使用导致部分农药回收率低。

图2 不同净化方法对19种农药回收率的影响

韭菜基质复杂，试验采用空白基质进行加标回收法进行比较，加标量为1 000 μg/kg。按照1.3.1方法提取，在提取液中分别加入50 mg PSA+50 mg C18+8 mg GCB+150 mg无水硫酸镁（A组）、100 mg PSA+100 mg C18+16 mg GCB+300 mg无水硫酸镁（B组）、200 mg PSA+200 mg C18+32 mg GCB+600 mg无水硫酸镁（C组）、200 mg PSA+200 mg C18+100 mg GCB+200 mg无水硫酸镁（D组）、200 mg PSA+200 mg C18+200 mg GCB+200 mg无水硫酸镁（E组）作对比试验，考察净化剂对农药回收率的影响，结果见图2。由图2可见，随着净化剂用量的增加，吸附基质中杂质的能力增强，基质效应的影响减小，回收率趋于正常。E组农药平均回收率达100%，且不同农药的回收率差异小，所以选择E组的净化剂配比进行样品净化。

2.4 基质效应

在样品分析中，基质常对待测物的分析有明显干扰，影响分析结果的准确性[16]。气相色谱-质谱的基质效应主要来自气相色谱部分，而且以基质增强效应为主。基质效应随不同的农药、不同的基质类型和基质浓度而变化，当然也与进样口的类型、设计及操作条件等仪器参数有关[17]。基质效应通常不能被消除，但可以通过一定的途径减小其对定性定量分析的影响。方法采用基质匹配标准溶液作校准曲线来减小基质效应。

2.5 方法性能指标

2.5.1 方法线性及定量限

各待测组分在线性范围内的线性相关系数为0.990～0.999，以3倍信噪比对应浓度为方法的检出限（LOD），以10倍信噪比对应浓度为方法的定量限（LOQ），以取样1 g计算，19种农药的检出限为0.001～0.041 mg/kg，定量限为0.004～0.136 mg/kg，结果见表2。

2.5.2 方法回收率及精密度

选取阴性韭菜样品进行添加回收率试验，添加水平分别为0.2，0.4和1.0 mg/kg，每个添加水平进行6次重复测定，计算加标回收率、精密度（RSD），结果见表2。在不同添加水平下，19种农药回收率为82.0%～109.9%，相对标准偏差（RSD）为0.7%～2.8%。

表2 19 种农药的相关系数、检出限、定量限、平均回收率、RSD（n=6）

3 结论

研究采用QuEChERS净化技术与GC-MS相结合，建立了韭菜中19种农药多残留分析方法，获得了理想的色谱分离效果和较高的检测灵敏度。方法检出限为0.001～0.041 mg/kg，方法定量限为0.004～0.136 mg/kg，19种农药加标回收率为82.0%～109.9%，RSD为0.7%～2.8%（n=6）。与传统方法相比，过程简单、操作快捷、准确度高，具有很好的应用和推广价值。