绿叶蔬菜上9种农药的检测及残留去除方法

盛佳联，石巧巧，陈俐，杨晓云，徐汉虹

华南农业大学农学院（广州 510642）

随着人们饮食观念的提升，蔬菜在人们餐桌上占据的地位越来越重要。绿叶蔬菜茎叶鲜嫩，富含多种维生素，更是深受人们的喜爱。但是，绿叶蔬菜生长周期短，农药使用量大，加上部分菜农未按规定的安全间隔期采收，导致绿叶蔬菜农药残留问题屡见不鲜[1-4]。有机磷农药是指含磷元素的有机化合物农药。有机磷农药种类繁多，大部分对人畜高毒或中等毒性。有机磷农药的检测方法主要有气相色谱法[6-8]、气相色谱-质谱联用法[9-10]、液相色谱-串联质谱法[11]、酶联免疫检测法等[12]。

绿叶蔬菜含水量较高，不耐储存，农药残留无法通过长期存储进行降解。消费者购买后短期内就会食用，家庭清洗是保障消费者农产品食用安全的最后一道防线。

试验采用气相色谱法，建立同时测定绿叶蔬菜中9种有机磷农药的方法，为绿叶蔬菜中有机磷农药残留的分析检测提供了可靠、有效的分析手段。同时探究了不同家庭处理方式对绿叶蔬菜上有机磷农药的去除效果，为家庭安全食用绿叶蔬菜提供参考意见。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

毒死蜱（100 μg/mL）、甲基毒死蜱（100 μg/mL）、敌敌畏（100 μg/mL）、乐果（100 μg/mL）、氧乐果（100 μg/mL）、马拉硫磷（100 μg/mL）、甲拌磷（100 μg/mL）、杀螟硫磷（100 μg/mL）、灭线磷（100 μg/mL）等标准品，购自农业部环境保护科研监测所；生菜、菠菜、上海青、菜心，市售；丙酮，色谱纯，迪马公司；乙腈、丙酮、乙酸乙酯、氯化钠、无水硫酸镁，分析纯，天津市福晨化学试剂厂；N-丙基乙二胺（PSA）、石墨化炭黑（GCB）、C18净化剂，美国Welch公司。

1.2 仪器与设备

安捷伦7890B气相色谱仪，配有火焰光度检测器（GC-FPD），美国Agilent公司；Midea MJ-25BM02C组织捣碎机，上海启前电子科技有限公司；Anke TDL-4离心机，上海安享科学仪器厂；SK 2200 HP超声波清洗机，上海科导超声仪器有限公司；BS124S电子分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司；SZ-93自动双重纯水蒸馏器，上海亚荣生化仪器厂；R201旋转蒸发器，上海一科仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液的配制

用移液管各吸取1 mL毒死蜱、甲基毒死蜱、敌敌畏、乐果、氧乐果、马拉硫磷、甲拌磷、杀螟硫磷、灭线磷标准溶液于10 mL容量瓶中，用色谱丙酮定容至10 mL，得到混合标准贮备液。该溶液置于-18 ℃保存。用移液管量取一定量的混合标准溶液，用色谱丙酮稀释，配制成质量浓度为5.0，1.0，0.5，0.1，0.05和0.01 mg/L的系列标准溶液，于4 ℃冷藏备用。

1.3.2 载药样品的制备

分别将9种有机磷农药制剂（40%毒死蜱乳油、40%甲基毒死蜱乳油、80%敌敌畏乳油、40%乐果乳油、40%氧化乐果乳油、45%马拉硫磷乳油、55%甲拌磷乳油、50%杀螟硫磷乳油、40%灭线磷乳油）按照蔬菜上推荐最高剂量稀释，各取200 mL混匀。将混匀后的药液均匀喷施于绿叶蔬菜（广东菜心）表面，等待2 h自然晾干，即为载药样品。

1.3.3 样品前处理

提取：精确称取10 g（精确至0.01 g）匀浆后的蔬菜样品（生菜、菠菜、上海青、菜心）于50 mL塑料离心管中，加入20 mL乙腈，涡旋1 min，超声提取30 min，加入3 g氯化钠，涡旋1 min，以4 000 r/min高速离心5 min，待乙腈与水相分层，移取10 mL上清液至150 mL旋蒸瓶中，在旋转蒸发仪上45 ℃旋蒸至干，加1.5 mL色谱丙酮复溶，待净化。

净化：分别称取100 mg PSA，100 mg C18和20 mg GCB置于10 mL离心管中，将待净化溶液转移入离心管中，涡旋混匀1 min，过0.22 μm有机微孔滤膜，待气相色谱仪分析。

1.4 色谱条件

色谱柱：HP-5 石英毛细管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；进样口温度240 ℃；检测器温度280 ℃；升温程序：60 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至250 ℃，保持3 min，以20 ℃/min升至280 ℃，保持2 min；载气，高纯氮气（≥99.999%）；恒流，流速1.0 mL/min；进样量1 μL；不分流进样；保留时间定性，外标法定量。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

在农药残留试验中，提取是至关重要的一环，合适的提取溶剂可以最大程度地将目标物提取出来，同时不引入其他杂质[13]。分别采用乙腈、丙酮、乙酸乙酯、乙酸乙酯-环己烷混合液（1∶1，V/V）提取[14-15]，结果显示，当用乙酸乙酯作提取溶剂时，回收率在55.3%～81.8%之间；当用乙酸乙酯/环己烷混合液作提取溶剂时，回收率在71.6%～86.1%之间；当用丙酮作提取溶剂时，回收率在79.5%～97.3%之间，但同时丙酮也将绿叶蔬菜中的叶绿素等杂质提取出来，提取液颜色加深，为后续净化带来困难；当用乙腈作提取溶剂时，回收率在83%～111%之间，且提取液较为透明，杂质相对较少，最终决定选用乙腈作为提取溶剂。

2.2 净化剂的选择

传统的净化方法，如固相萃取小柱法，需要活化小柱和洗脱，步骤繁琐，操作麻烦，不适合大批量样品的处理[16-17]。在QuEChERS方法中，常用PSA（N-丙基乙二胺）、C18（十八烷基键合硅胶）、GCB（石墨化炭黑）来净化样品，PSA可以去除脂肪酸、糖类、酚类和极性色素[18]。C18对非极性干扰物质如脂类、蜡质的去除效果较好。GCB对平面结构分子具有极强的亲和力。经过试验，当PSA、C18和GCB三者用量分别为100，100和30 mg时，样品提取液基本透明，回收率在82.7%～103.3%之间，可以满足净化要求。

2.3 标准曲线的绘制

将毒死蜱、甲基毒死蜱、敌敌畏、乐果、氧乐果、马拉硫磷、甲拌磷、杀螟硫磷、灭线磷配成质量浓度为10 mg/L的混合标准溶液，用色谱丙酮依次稀释成质量浓度为5.0，1.0，0.5，0.1，0.05和0.01 mg/L的系列标准溶液。以色谱峰面积为纵坐标、浓度为横坐标，绘制标准曲线，得到9种农药的线性回归方程、线性范围和线性相关系数，结果见表1。

表1 方法的线性范围、线性方程及相关系数

2.4 方法的回收率和精密度

在空白蔬菜样品中添加不同浓度的混合标准溶液，添加水平设为0.01，0.10和1.00 mg/L 3个质量浓度，每个质量浓度设6个平行（n=6），按照1.3.2方法处理，在优化条件下测定。结果表明该方法的回收率与相对标准偏差符合农药多残留分析要求（表2）。空白基质图谱和添加回收图谱见图1和图2。

表2 有机磷农药在蔬菜样品中的回收率和相对标准偏差（n=6）

图1 空白绿叶蔬菜样品色谱图

图2 绿叶蔬菜中9种农药添加回收色谱图（添加水平0.1 mg/L）

2.5 家庭处理方法对有机磷农药残留去除效果

按照常用家庭处理方式对1.3.2制备的载药样品进行清洗，考察不同处理方式对农药残留的去除效果。处理方法：a）自来水浸泡后清洗；b）放置12 h的淘米水浸泡后清洗；c）5%食盐水浸泡后清洗；d）5%小苏打溶液浸泡后清洗；e）5%食用醋溶液浸泡后清洗；f）不做任何处理，作为对照，计算初始农药残留量。每组3个重复，浸泡时间均为5 min，浸泡后清洗次数为1次。不同处理下有机磷农药残留去除效果如图3所示。

结果表明，5种处理方式均可以有效降低广东菜心中有机磷农药残留。其中，a、c、e 3个处理对农残去除效果一般，去除率在18.4%～26.8%之间；b处理农残去除效果较好，去除率在26.5%～34.7%之间；d处理农残去除效果最好，去除率在33.1%～58.3%之间。

图3 不同家庭处理方式对广东菜心中有机磷农药的残留去除效果

3 讨论与结论

通过改进的QuEChERS方法和分散固相萃取法，建立了GC-FPD同时测定绿叶蔬菜中9种有机磷农药的方法。农药质量浓度在0.01～5.00 mg/L范围内线性关系良好，三个添加水平（0.01～1.00 mg/kg）下的平均加标回收率在79%～106%之间，相对标准偏差在1.30%～9.60%之间。该方法简单、快速、有效，可用于绿叶蔬菜中有机磷农药残留的测定。

利用上述建立的方法，探究了不同家庭处理方式对广东菜心中9种有机磷农药的去除效果。结果表明，自来水浸泡5 min后清洗，农残去除率为18.4%～26.8%，去除效果一般，可能是大部分农药极性较弱，在水中溶解度较低，自来水浸泡并不能有效提高农残去除率。家用食盐对绿叶蔬菜上农残去除效果作用较小，甚至去除率低于自来水的去除率，可能是食盐水破坏蔬菜叶片结构，导致叶片表面农药残留转移进入叶片内部。食用醋和自来水农残去除率相当，说明酸性环境对有机磷去除效果不明显。和自来水相比，淘米水对有机磷农药的去除效果有明显提升，可能是淘米水呈弱碱性，可以破坏有机磷农药的结构，但淘米水可能自身就带有农药残留，清洗蔬菜容易引入新的农药残留。和淘米水相比，小苏打溶液因为碱性更强，其去除有机磷农药的效果更好，且不会引入新的农药残留，是一种比较有效的手段。