QuEChERS-气相色谱法测定柑橘皮中19种有机磷农药残留

张 仙，胡西洲，彭西甜，王小飞

（农业农村部食品质量监督检验测试中心（武汉），武汉 430064）

柑橘（Citrus reticulata）皮为芸香科植物橘及其栽培变种的成熟果皮，含有大量维生素C、果胶、香精油，具有理气消食、健脾开胃、燥湿化痰、降低血压等功能。中国已成为世界柑橘生产大国，柑橘在农产品水果类出口中占有很大的比例［1，2］。由于柑橘皮具有一定的食用功效和药用价值且很易获得，人们喜欢用柑橘皮做食材，殊不知柑橘在生长和储存过程中，需使用有机磷类农药作为主要杀虫剂来保证柑橘的产量与品质［3，4］。虽然中国制定了水果中农药最大残留限量（MRLs）标准，但由于果农缺乏安全使用农药的意识和知识，农药的超剂量和超范围使用以及不按安全间隔期采收等都会导致柑橘皮中有机磷农药残留，柑橘皮中的农药残留已经影响到人体的健康。本试验以蜜橘为研究对象，采摘多个生产基地的柑橘样品，探讨了试验过程中的相关技术要点，建立了柑橘皮中农药多残留的检测方法，希望能为柑橘安全生产和农药残留治理提供科学的数据和应用指导。

气相色谱配火焰光度检测器（FPD）是一种对有机磷农药残留具有高选择性和高灵敏度等优点的检测方法，广泛应用于分离气体和易挥发的固体样品［5，6］，而柑橘皮中含有大量挥发油、色素、果胶、有机酸等［7］，因此本试验采用气相色谱配火焰光度检测器（FPD）对柑橘皮中的多农药残留进行检测。

农药残留分析前处理方法是农残检测的关键步骤，直接关系到结果的准确性。本试验采用QuECh-ERS法处理样品，结合气相色谱仪建立了同时测定柑橘皮中19种有机磷农药残留的定性定量检测方法，该方法作为一种样品前处理方法，目前已应用于多种样品前处理，尤其是在农药残留前处理方面，具有快速、简单、价廉、可靠、污染少的显著优点。

1 材料与方法

1.1 试剂

有机磷农药标准品均购于农业农村部环境保护科研监测所，浓度为1 000μg/mL；乙腈、丙酮，色谱纯，购自美国Baker公司；无水硫酸镁、无水醋酸钠，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；PSA（N-丙基乙二胺填料）、C18（十八烷基硅烷），柑橘样品。

1.2 仪器与设备

GC-2010气相色谱仪和FPD检测器，日本SHIADZU公司；KQ-250B型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；MS1旋涡混合器，德国IKA公司；TDL-40B离心机、TGL-18C-C高速台式离心机，上海安亭科学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

1）提取。准确称取搅碎后的15.00 g（精确至0.01 g）柑橘皮样品于100 mL具塞离心管中，加入15 mL乙腈（含乙酸1%），涡旋振荡1 min，水浴超声提取15 min，加入1.5 g无水醋酸钠和6.0 g无水硫酸镁，涡旋混匀30 s后5 000 r/min离心5 min。

2）净化。称取0.15 g PSA、0.15 g C18和0.45 g无水硫酸镁置于10 mL塑料离心管中，准确吸取所得上清液2.0 mL至此离心管中，涡旋振荡1 min，以5 000 r/min离心5 min。取上清液1 mL，氮气吹干，加入1 mL丙酮，涡旋振荡1 min，供气相色谱测定。

1.3.2 气相色谱条件 色谱柱为RESTEK公司Rtx-50（30 m×0.25 mm，0.25μm）；不分流进样口230℃；检测器（FPD）300℃。程序升温为100℃保持1 min，20℃/min升至180℃，5℃/min升至250℃，20℃/min升至270℃保持10 min。恒流模式；气体流量氢气75 mL/min，空气100 mL/min；载气（氮气）流速1 mL/min；进样量1.0μL。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

提取溶剂的选择应考虑待测农药组分的理化性质和种类等因素，本试验采用乙腈、丙酮、乙酸乙酯作为提取溶剂，对比发现乙腈对不同极性的目标物均有较好的溶解性和提取效率，同时对样品中脂溶性物质萃出率较低，因此是提取多组分农药最合适的试剂。而在乙腈中添加1%的乙酸可构成酸性环境的缓冲体系，使农药不易分解，提取效率更高，因此选用含有1%乙酸的乙腈作为提取试剂。分别用15、30、45 mL酸化乙腈进行提取。对比发现，15 mL酸化乙腈可以将柑橘皮样品中的19种有机磷农药全部提取出来，这样既可以节省溶剂又可以减少环境污染，因此选择提取溶剂的体积为15 mL（表1）。

表1 不同体积乙腈提取回收率试验结果（n=3） （单位：%）

2.2 提取方法的选择

首先采用超声提取法，然后结合QuEChERS方法进行提取，这样有助于增加农药多残留的提取效率。

2.3 净化方法的选择

柑橘皮中的基质相对比较复杂，因此选用PSA、C18进行净化，可以有效去除提取液中的糖类和有机酸等物质。

2.4 基质效应的考察

基质效应（Matrix effects，ME）是指基质中的共提取干扰物质影响目标化合物的离子化，从而使目标化合物在仪器上的响应发生增强或减弱的现象［8］。在气相色谱分析中，经常存在基质增强或减弱效应。基质效应的存在往往会影响测定结果的准确性，特别是当检测结果在残留限量边界时，更要考虑基质效应对结果的影响。因此在进行农残测定时，对目标化合物在不同基质中的基质效应进行评价尤为重要。本试验采用基质匹配校正法来考察基质效应的影响。以柑橘皮为空白基质，配制0.100 0 mg/L基质匹配标准溶液，平行测定3次，结果表明，基质匹配标准溶液与溶剂标准溶液峰面积之差不超过3.01%，该方法基质效应不明显，对结果影响较小。

2.5 方法评价

2.5.1 线性范围和方法 检出限采用GC-FPD法，依次测定0.050 0、0.100 0、0.150 0、0.200 0、0.250 0、0.500 0μg/mL的标准溶液，以19种有机磷农药的峰面积对其质量浓度绘制工作曲线，结果见表2。19种有机磷农药在0.050 0～0.500 0μg/mL呈良好的线性关系，相关系数R2大于0.994 0。定量限为0.010 0～0.020 4μg/mL。

表2 19种有机磷农药的线性曲线及相关系数

2.5.2 加标回收率 取15.00 g样品，加标水平为0.050、0.100、0.200μg/mL，每个水平做5个平行。按照“1.3.1”进行样品前处理，按“1.3.2”进行测定。回收率和RSD见表3，加标样品色谱见图1。19种有机磷农药的回收率在80.4%～100.2%，精密度RSD在1.2%～4.8%，说明该方法准确可靠。

表3 19种有机磷类农药加标回收试验结果（n=5） （单位：%）

图1 样品中的19种有机磷色谱

3 小结与讨论

本试验优化了样品提取、净化条件，采用酸化乙腈提取、基质分散固相萃取净化结合气相色谱法技术建立了同时测定柑橘皮中19种有机磷农药残留的QuEChERS-GC检测方法。该方法前处理步骤简单，可操作性强；提高了准确度和精密度，只需采用气相色谱仪等最基本的仪器设备，具有普遍性；应用于日常检测可大大降低检测成本，缩短检测周期；可在满足准确有效的检测要求下，减少环境污染，有助于保护农业生态环境。

基质效应与诸多因素有关，如有机磷农药的种类和含量，基质的种类和含量，提取溶剂的种类，测定条件中进样口温度和衬管种类等，本试验结果表明柑橘皮对19种有机磷农药基质效应不明显。