分散固相萃取-气相色谱法测定花生及大豆中5种除草剂残留

刘 芳，马 琳

（1.通标标准技术服务（上海）有限公司，上海 200233；2.农业部农药质量监督检验测试中心（上海），上海 201103）

分散固相萃取-气相色谱法测定花生及大豆中5种除草剂残留

刘 芳1，马 琳2*

（1.通标标准技术服务（上海）有限公司，上海 200233；2.农业部农药质量监督检验测试中心（上海），上海 201103）

建立了分散固相萃取-气相色谱法同时测定花生及大豆中5种除草剂残留量，研究了花生和大豆样品中的基质效应。样品经乙腈提取，分散固相萃取净化，气相色谱仪ECD检测器定量分析。结果表明：5种农药在0.01～1.00 mg/L范围内均呈现良好的线性关系，相关系数均大于0.995。在高、中、低3个添加水平下，5种除草剂的平均回收率为80.88%～117.90%，相对标准偏差（n=5）小于15%，定量限为0.01 mg/kg。该方法简单、快速，灵敏度高，可满足花生和大豆中5种除草剂残留检测的要求。

分散固相萃取；基质效应；残留；除草剂；花生；大豆

甲草胺、乙草胺、异丙甲草胺、仲丁灵和二甲戊灵均属于选择性芽前除草剂，生产中被广泛用于大豆、棉花、甜菜、玉米、花生、油菜等旱地作物防除一年生禾本科杂草。目前农产品例行监测并未将这几种农药全部涵盖进去，且现行GB 2763—2014中也仅规定了其中部分农药的最大残留限量［1］。建立这些农药与其他常用农药同时检测的多残留检测方法，是农药残留监测要进行的技术工作。

分散固相萃取法（Dispersive Solid-Phase Extraction，DSPE）是一种新型、快速的农残检测预处理技术，2003年由美国农业部提出［2-3］。其主要应用于多种类多残留农药色谱-质谱联用检测的预处理过程，与传统固相萃取（SPE）相比，分散固相萃取法省时且操作简单，无需对操作者进行特别的培训［2，4］。本文在分散固相萃取法基础上对前处理过程进行改进［2-3，5］，将该法应用于花生和大豆中甲草胺、乙草胺、异丙甲草胺、仲丁灵和二甲戊灵的残留检测，可在较短时间内完成检测的预处理过程。该方法简单、快速，灵敏度、准确度完全满足农残检测要求。

1 试验部分

1.1 材料与设备

GC 7890B气相色谱仪（带电子捕获检测器），美国Agilent公司；Milli-Q超纯水仪，美国Millipore公司；T18ULTRA-TURRAX高速匀浆机，德国IKA集团。

甲草胺、乙草胺、仲丁灵、异丙甲草胺、二甲戊灵标准品（1 000 mg/L），农业部环境质量监督检验测试中心（天津）；乙腈、丙酮（色谱纯），德国Merck公司；PSA（N-丙基乙二胺）吸附剂、C18（十八烷基键合硅胶），Agilent公司；无水硫酸镁，分析前550℃烘2 h，冷却后置于密闭容器中备用；花生、大豆，购于农贸市场。

1.2 样品前处理

1.2.1 提取

准确称取10 g（精确至0.1 g）样品至100 mL聚四氟乙烯离心管中，加入2 mL去离子水，浸润20 min后，加入20 mL乙腈，在高速匀浆机中匀浆1 min，收集滤液至装有5～7 g NaCl的200 mL具塞量筒中，盖上盖子后，剧烈振荡1 min，室温下静置1 h。取上清液2 mL，待净化。

1.2.2 净化

在10 mL聚四氟乙烯离心管中，加入0.1 g PSA、0.15 g C18、0.3 g无水硫酸镁，取1.2.1中2 mL提取液于离心管中，在漩涡混匀器上混合1 min，再以3 000 r/min离心5 min，上清液过0.22 μm有机相滤膜，待检测。

1.3 色谱条件

色谱柱：HP-5石英毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；进样口温度：260℃；进样量：1 μL，无分流进样；程序升温：起始温度100℃，保持1 min，然后以25℃/min升至210℃，以35℃/min升至280℃保持10 min；载气：高纯氮气；流量：1.9 mL/min；检测器温度：300℃。外标法定量。

1.4 添加回收率试验

以花生和大豆为代表基质，进行甲草胺等5种除草剂3个浓度的添加回收率试验，重复5次，确定方法的准确度和精密度。同时按照本方法预处理程序，选择三唑酮等6种常用农药在白菜中进行添加浓度为0.1 mg/kg的回收率试验，以验证本方法的适用性。

2 结果与讨论

2.1 5种除草剂的色谱分离及在ECD上的响应

配制质量浓度为0.5 mg/L的甲草胺、乙草胺、仲丁灵、异丙甲草胺、二甲戊灵单一农药标样溶液和混合标样溶液。按照1.3仪器检测条件，采用单针进样方式，确定每种农药的保留时间，再以甲草胺、乙草胺、仲丁灵、异丙甲草胺、二甲戊灵的混合标样溶液进样，明确各农药在HP-5柱上的保留时间和出峰顺序。图1为花生基质中添加浓度为0.1 mg/kg时5种除草剂混合标样色谱图。

图1 花生中5种除草剂混合标样溶液色谱图

2.2 净化方法选择

花生和大豆属于油料作物，油脂含量较高，检测过程中需要去除样品中油脂的干扰。试验发现仅采用PSA作为分散固相萃取剂，样品放置2 h后会有油脂析出。因此，本文参照AOAC 2007.01方法进行改进，在添加浓度为0.1 mg/kg时，将不同质量的C18加入到2 mL花生样品上清液中。随着C18用量的增加，5种除草剂的回收率呈现先上升后下降的趋势（见图2）。5种除草剂添加浓度为0.1 mg/kg时，2 mL上清液采用0.1 g PSA、0.15 g C18和0.3 g无水硫酸镁作为分散固相萃取剂净化，除草剂的添加回收率在80%～100%之间。

图2 回收率与C18添加量的关系

2.3 方法的线性范围、准确度和精密度

按照1.2中方法进行前处理，以添加回收的方法确定5种除草剂的定量限（LOQ）为0.01 mg/kg。在0.01～1.00 mg/L范围内，5种农药标样溶液的质量浓度与峰面积呈良好线性关系，相关系数均大于0.995。结果见表1。

表1 5种农药的检出限、线性范围、线性方程及相关系数

通过添加回收试验，评价本方法的准确度和精密度，结果见表2。结果显示：在高、中、低3种不同添加浓度（1.0，0.1，0.01 mg/kg）的5个平行试验中，5种除草剂在花生中的平均回收率为80.88%～117.90%，相对标准偏差（RSD）为2.9%～12.7%；在大豆中的添加回收率为83.25%～116.85%，RSD为2.0%～13.5%。

表2 花生、大豆基质中5种农药的添加回收率、相对标准偏差及基质效应

根据花生及大豆基质中进行的添加浓度为0.1 mg/kg回收率试验，计算2种基质的基质效应（Mi）［6］。当|Mi|＜20%为弱基质效应，可忽略而无需采取补偿措施；20%≤|Mi|≤50%为中等程度基质效应；|Mi|＞50%为强基质效应。基质效应在中等程度以上时，影响结果定量，需要对基质效应进行校正，通常采用的方法有基质匹配标样溶液校正法和样品稀释法。

在花生基质中，5种除草剂的基质效应差异较大，其中乙草胺和异丙甲草胺属于弱基质效应，仲丁灵和二甲戊灵属于中等强度基质效应，而甲草胺则属于强基质效应；在大豆基质中，仅异丙甲草胺显示出中等强度的基质效应，其余4种除草剂均表现出弱基质效应。这说明基质效应的大小不仅和农药的性质有关，而且与基质溶液自身的组成也有极大的关联性。因此，为提高定量的准确性，本实验采用基质匹配标样溶液校正方法对基质效应进行补偿。

2.4 方法的适用性

电子捕获检测器（ECD）是检测拟除虫菊酯类杀虫剂的常用检测器，为考察本方法对常用农药的适用性，选择了白菜为基质，进行三唑酮等6种农药品种的添加回收率试验（添加水平0.1 mg/kg），结果见表3。6种农药的平均回收率在81.13%～102.72%之间，相对标准偏差在2.5%～3.1%之间，满足农残检测要求。

表3 白菜基质中6种农药的添加回收率

3 结论

改进的分散固相萃取法能有效去除花生和大豆基质中基质干扰物。采用改进的分散固相萃取法，结合气相色谱检测技术，建立了花生及大豆中5种除草剂残留的分析方法。方法简便、灵敏、准确、环保，适用于花生及大豆中甲草胺、乙草胺、仲丁灵、异丙甲草胺、二甲戊灵残留的定性定量分析。

［1］中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，中华人民共和国

农业部. GB 2763—2014食品安全国家标准食品中农药最大残留限量［S］.北京：中国标准出版社，2014.

［2］Anastassiades M，Mastovska K，Lehotay S J. Evaluation of Analyte Protectants to Improve Gas Chromatographic Analysis of Pesticides ［J］. J Chromatogr A，2003，1015（1/2）：163-184.

［3］Lehotay S J，Kok A D，Hiemstra M，et al. Validation of a Fast and Easy Method for the Determination of Residues from 229 Pesticides in Fruits and Vegetables Using Gas and Liquid Chromatography and Mass Spectrometric Detection［J］.J Aoac Int，2005，88（2）：595-614.

［4］Lehotay S J，Mastovska K，Lightfield A R，et al. Multi-analyst，Multi-matrix Performance of the QuEChERS Approach for Pesticide Residues in Foods and Feeds Using HPLC/MS/MS Analysis with Different Calibration Techniques［J］. J Aoac Int，2010，93（2）：355.

［5］Lehotay S J，Mastovska K，Yun S J. Evaluation of Two Fast and Easy Methods for Pesticide Residue Analysis in Fatty Food Matrixes ［J］. J Aoac Int，2005，88（2）：630-638.

［6］汪传炳，黄秀根，樊晓青，等.微量叠加定量法校准蔬菜农药残留色谱分析中的基质效应［J］.上海农业学报，2013，29（4）：36-41.

［7］Rajski L，Lozano A，Ucles A，et al. Determination of Pesticide Residues in High Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry［J］. J Chromatogr A，2013，1304（7）：109.

Determination of Five Herbicides Residues in Peanut and Soybean by DSPE-GC

LIU Fang1，MA Lin2*
（1. SGS-CSTC Standards Technical Services Co.，Ltd.，Shanghai 200233，China；2. Pesticide Quality Supervision and Inspection Testing Center（Shanghai），Ministry of Agriculture，Shanghai 201103，China）

A modified method of DSPE for determination of 5 herbicides residues in peanut and soybean by GC-ECD was established. The samples were extracted by acetonitrile，cleaned up with DSPE cartridges，the analytes in the sample solutions were analyzed by GC-ECD on HP-5 column. Matrix effects of real peanuts and soybeans were studied. The results showed that the method had good linearity for the five herbicides at the concentration of 0.01-1.00 mg/L，with the linear relative coefficients more than 0.995. The fortified recoveries ranged from 80.88%to 117.90%，the relative standard deviations were less than 15%. The established analytical method was simple，efficient and sensitive，and could be suitable for the determination of the 5 herbicides in peanut and soybean.

DSPE；matrix effect；residue；herbicide；peanut；soybean

TQ 450.2+63

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.010

2015-12-01；

2015-12-30

刘芳（1982—），女，河北省张家口市人，硕士，主要从事食品检测和食品法规相关工作。Tel：021-61402623；E-mail：liufang5139@163.com

马琳（1980—），女，河北省张家口市人，农艺师，主要从事农药残留检测工作。Tel：021-64052865；E-mail：ml800617@aliyun.com

柏亚罗）

◆品种介绍◆