Sin-QuEChERS Nano与QuEChERS技术测定韭菜中40种农药残留的适用性研究

郜志 田甜 董颖男 李卉颍 吴思雯 高微

摘 要：目的：建立分析40种农药残留量的气相色谱串联三重四极杆质谱的高通量仪器分析方法，对比Sin-QuEChERS Nano与QuEChERS两种前处理技术的分析结果，探究适用韭菜农药残留分析的方法学。方法：以各自的线性、回收率和重现性作为评定指标，考察其准确度与精密度。结果：40种农药在0.01～0.50 μg·mL-1线性关系良好，相关系数均大于0.995。在0.20 mg·kg-1的加标水平下，40种农药的平均回收率为69.1%～103.2%，平均相对标准偏差均小于10%。结论：采用Sin-QuEChERS Nano前处理技术处理韭菜，不仅操作快速、简单，且线性关系、准确度和精密度均较高。

关键词：Sin-QuEChERS；QuEChERS；韭菜；农药残留

Study on the Applicability of Sin-QuEChERS Nano and QuEChERS Techniques to Determine 40 Kinds of Residues in Chinese Leek

GAO Zhi1， TIAN Tian1*， DONG Yingnan1， LI Huiying2， WU Siwen3， GAO Wei1

（1.School of Renewable Energy， Shenyang Institute of Engineering， Shenyang 110036， China; 2.School of Environment， Shenyang University， Shenyang 110045， China; 3.Food Inspection and Testing Institute， Liaoning Inspecion Examination & Certification Center， Shenyang 110015， China）Abstract： Objective： To establish a high-throughput instrumental method for the analysis of 40 pesticide residues by gas chromatography-tandem triple quadrupole mass spectrometry， compare the analysis results of Sin-QuEChERS Nano and QuEChERS pretreatment techniques， and explore the suitable methodology for the analysis of pesticide residues in leek. Method： Linearity， recovery rate and reproducibility were used as evaluation indexes to investigate their accuracy and precision. Result： The concentration of 40 pesticides in the range of 0.01～0.50 μg·mL-1 had good linear relationship， and the correlation coefficient was greater than 0.995. At 0.20 mg·kg-1， the average recovery ranges from 69.1% to 103.2%， and the relative standard deviation is less than 10%. Conclusion： The Sin-QuEChERS Nano pretreatment technique is not only quick and simple， but also has high linearity， accuracy and precision.

Keywords： Sin-QuEChERS; QuEChERS; Chinese leek; pesticide residue

若蔬菜水果上的农药残留清洗不当，可通过呼吸道、皮肤、胃肠道等部位吸收进入人体，引发中毒[1-2]。为此，我国制定了严格的农药残留最大残留量标准。农药残留检测具有以下难点。①农药种类繁多，生产的农药基本是多种复配而成的混合型农药[3]。因此，常规检测一种或几种农药残留的方法已经不能满足实际需求。②受农作物基质效应的影响，导致检测结果不准确，其检测值可成倍数偏高或偏低，甚至出现假阳性。③农药残留含农药浓度往往是微量的，想要准确检测出残留量，检测仪器和方法需要更高的灵敏度和精密度。因此，结合《国家食品安全监督抽检实施细则》（2023版），筛选近3年中气质法测定的40种农药残留项目。这40种农药残留项目包含有机磷、有机氯及氨基甲酸酯类农药，实现常用农药种类的全覆盖；同时在数量上，包含国家监管、抽检细则、风险监测规定农药的70%以上。

韭菜作为基质极其复杂的待测物[4-5]，其农药残留不合格率超过农药残留不合格率总量的50%，是困扰检验检测行业的重大难题。目前，农药残留测定使用的前处理技术主要有QuEChERS法[6]、固相微萃取法[7]、凝胶渗透色谱法[8]、液液萃取法[9]、固相萃取法[10]和加速溶剂萃取法[11]等。QuEChERS法是目前常见的样品前处理方法[12]。因此，本研究采用新型的纳米净化技术Sin-QuEChERS Nano和经典的分散固相萃取净化技术QuEChERS兩种方法进行对比，探讨适用于快速、准确地检测韭菜中多种农药残留的检测方法，以解决食品农药残留检验机构在检测中面临的实际问题。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

供试基质为韭菜。

正己烷、丙酮和乙腈（色谱纯，美国Fisher Scientific公司）。

气相色谱-串联质谱仪（GC-MS/MS-TQ8050型，EI源，日本岛津公司）；高速离心机（Heraeus Multifu.geX1R型，中国上海赛默飞世尔科技有限公司）；涡旋仪（MS3型，德国IKA公司）；电子天平（SB3200型，瑞士METTLER TOLEDO公司）；水浴氮吹仪（TTL-DCⅡ型，余姚市长江温度仪表厂）；超声波清洗器（SB5200型，中国上海必能信超声有限公司）；QuEChERS提取包（MQS-1，山东青云公司）；QuEChERS净化管（CQJ-24，山东青云公司）；Sin-QuEChERS Nano净化柱（复杂基质净化柱，北京绿锦科技公司）。

1.2 标准物质

40种农药标准品（1 000 mg·L-1，农业部环境保护科研检测所）及其质谱参数见表1。

1.3 仪器检测条件

色谱条件：HP-5MS UI石英毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：40 ℃保持3 min，以40 ℃·min-1的速率升温至170 ℃，保持0 min，以10 ℃·min-1的速率升温至310 ℃，保持3 min；进样口温度：290 ℃；载气（高纯氦气）流速：1 mL·min-1，恒流方式；进样量：1 μL；不分流进样。

质谱条件：电子轰击源，电子能量70 eV；离子源温度：280 ℃；接口温度：280 ℃；溶剂延长时间：4.0 min；多反应监测模式；碰撞气：氩气（纯度≥99.999%）。

1.4 基质标准溶液配制

混合标准工作溶液的配制：分别准确吸取40种农药标准品0.050 mL于10 mL棕色容量瓶中，用乙酸乙酯稀释至刻度，得到浓度为5.0 μg·mL-1的农药残留混合标准中间液，依次稀释配制成0.01 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1和0.50 μg·mL-1的混合标准工作溶液，临用现配。

内标贮备液的配制：准确吸取环氧七氯标准品0.050 mL置于10 mL棕色容量瓶中，用乙酸乙酯稀释至刻度，得到浓度为5.0 μg·mL-1的内标贮备液，避光，0～4 ℃保存。

混合基质标准工作溶液的配制：空白基质溶液氮气吹干，加入20 μL内标贮备液，分别准确加入1.0 mL混合标准工作液复溶、混匀，过微孔滤膜，待上机测定。

1.5 前处理方法

1.5.1 Sin-QuEChERS Nano法

准确称取10 g（精确至0.01 g）粉碎后的试样于50 mL塑料离心管中，加入10 mL乙腈，QuEChERS提取包及1颗陶瓷均质子，剧烈振荡1 min后4 200 r·min-1离心5 min。将净化柱竖直插入装有提取液的50 mL离心管中，缓慢压下净化柱使得离心管中的提取液自下而上缓慢穿过净化管的填料，最终进入净化管的管槽内，得到净化液。准确吸取1.0 mL上清净化液于15 mL试管中，40 ℃水浴中氮气吹至近干，加入浓度为5.0 μg·mL-1的环氧七氯内标溶液20 μL，加入1.0 mL乙酸乙酯复溶，涡旋混匀，过微孔滤膜，备用。

1.5.2 QuEChERS法

准确称取10 g（精确至0.01 g）粉碎后的试样于50 mL塑料离心管中，加入10 mL乙腈，QuEChERS提取包及1颗陶瓷均质子，剧烈振荡1 min后4 200 r·min-1离心5 min。吸取6 mL上清液加到净化管中，涡旋混匀1 min，4 200 r·min-1离心5 min。准确吸取1.0 mL上清净化液于15 mL试管中，40 ℃水浴中氮气吹至近干，加入浓度为5.0 μg·mL-1的环氧七氯内标溶液20 μL，加入1.0 mL乙酸乙酯复溶，涡旋混匀，过微孔滤膜，备用。

2 结果与分析

2.1 Sin-QuEChERS Nano法

在韭菜基质中添加浓度为0.20 mg·kg-1的40种混合标准溶液进行加标回收试验，按照1.5.1步骤进行6个平行样品的前处理和质谱测定。40种农药的相关系数、平均回收率及平均RSD如表2所示。

2.2 QuEChERS法

在韭菜基质中添加浓度为0.20 mg·kg-1的40种混合标准溶液进行加标回收试验，按照1.5.2步骤进行6个平行样品的前处理和质谱测定。40种农药的相关系数、平均回收率及平均RSD值如表3所示。

由表2、表3可知，40种农药在0.01～0.50 μg·mL-1内线性关系均良好，相关系数（r2）均大于0.995，方法和仪器的灵敏度均满足对农药残留分析的要求。采用Sin-QuEChERS Nano和QuEChERS两种前处理技术进行测定的平均相对标准偏差均小于10%，说明方法的精密度较好，满足检验检测实验需求。对比两种前处理技术的加标回收率结果可知，部分农药采用Sin-QuEChERS Nano方法前处理的回收率明显高于QuEChERS。这是由于Sin-QuEChERS Nano是高分子纳米材料，相对于QuEChERS中的分散固体萃取组分，其对农药残留的吸附性更低，可针对性地去除色素和复杂基质，使检测结果更加准确，基质效应对检测结果的影响更小。

3 结论

本文建立了气相色谱质谱联用法测定韭菜中40种农药残留的方法。该方法在线性、精密度上都有良好的表现，符合分析要求。与已报道的韭菜中农药残留测定的多数方法相比，本方法扩展了农药的检测范围，实现了单次进样，25 min内可全部完成40种农药残留分析，灵敏度、准确度和精密度均满足农药残留分析测定和限量要求，操作简单、便捷，Sin-QuEChERS Nano前處理技术与经典的前处理技术相比，其准确度更高，可作为快速筛查和确证方法，可用于大通量复杂基质日常农药残留量的分析。

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