QuEChERS-GC/ECD法测定叶类蔬菜百菌清、毒死蜱、虫螨腈等农药的残留

占绣萍，黄兰淇，陈建波，马 琳，赵 莉，陈 秀

(上海市农业技术推广服务中心 农业农村部农药质量监督检验测试中心，上海 201103)

杀菌剂百菌清(Chlorothalonil，CTN)是一种高效、低毒的非内吸性广谱有机氯杀菌剂，子囊菌纲，担子菌纲，半知菌纲和卵菌纲等真菌都有效，因此被广泛应用于蔬菜、瓜果、经济作物和豆类、水稻、小麦等作物及森林等多种作物病害的防治[1]。 杀虫剂毒死蜱(Chlorpyrifos)又名氯吡硫磷、乐斯本，属乙酰胆碱酯酶抑制剂，是世界上应用最广泛的有机磷杀虫剂之一，具有高效、低中毒，胃毒和熏蒸等特性，作为农用杀虫剂可在多种作物上防治百余种害虫[2]，而近些年发现由于毒死蜱的大面积使用，在水果、蔬菜上残留超标事件时有发生，而且毒死蜱对水生生物有较高毒性。杀虫剂虫螨腈(Chlorfenapyr)又名溴虫腈，该药是芳基取代吡咯类化合物，作用于昆虫体内细胞的线粒体上，通过昆虫体内的多功能氧化酶起作用，该药具有胃毒及触杀作用于害虫，在植物页面渗透性强，有一定的内吸作用，可以控制对氨基甲酸酯类、有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的昆虫和某些螨类。其啥虫谱广，对常规农药无交互抗性[3]。

我国对百菌清、毒死蜱、虫螨腈的残留分析，已经有气相色谱法、液相色谱法、以及气相色谱-负化学电离质谱法(GC-NCIMS)、液相色谱-质谱法(LC-MS/MS)等，但是针对绿叶菜上同时检测这3种农药的方法还未见报道。本研究是根据前期市场叶类蔬菜抽检超标、检出率高的农药品种情况并结合项目要求，开展了利用气相色谱-电子捕获检测法，针对不同净化剂参考QuEChERS方法进行探索性改进。叶类蔬菜相比其他蔬菜色素深、基质复杂等，因此检测中需要筛选检测条件，改进前处理方法，才能更好的完成准确、快速地农残检测。本研究就净化方法中吸附剂的选择、用量比例和仪器色谱条件等进行了比较和研究，建立了快速测定青菜、杭白菜、生菜、菠菜等4种叶菜中百菌清、毒死蜱、虫螨腈等农药多残留方法，相对传统的固相萃取方法，更为省时、省力、省溶剂。

1 试验部分

1.1 仪器、试剂和材料 仪器：Agilent7890气相色谱仪，高速匀浆分散器，电热恒温水浴锅，氮吹浓缩器，恒温振荡器，离心机。标准品：百菌清、毒死蜱、虫螨腈 浓度1 000mg/L。

气相色谱柱：HP-1毛细管色谱柱(30m×0.25mm，0.25μm)；HP-5毛细管色谱柱(30m×0.25mm，0.25μm)。试剂∶氯化钠为分析纯，丙酮、乙腈为色谱纯。十八烷基键和硅胶(C18)吸附剂：43-60μm，N-丙基乙二胺(PSA)吸附剂：43-60μm，交联聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-P)吸附剂：USP级，粉末；无水硫酸镁。

1.2 样品制备与保存 青菜、生菜、杭白菜、菠菜：样品送回实验室后，将样品混匀，采用四分法缩分样品，取出其中的1/4在制样机中打碎，装到带盖的塑料瓶中，贮存在-20℃的冰柜中冷冻保存。

1.3 试验方法

1.3.1 提取 青菜、生菜、杭白菜、菠菜样品：称取5g样品加入到100mL聚四氟乙烯管中，加20mL乙腈溶液高速匀浆1min，加入1～2g无水氯化钠，盖上盖子，涡旋1min，再以4 000r/min高速离心5min，待乙腈相和水相分层。

1.3.2 净化 青菜、生菜、杭白菜、菠菜样品：取5mL上层乙腈相溶液置于装有100mg C18、100mg PSA、300mg MgSO4、50mg PVPP的离心管中，涡旋30s， 以4 000r/min离心3min，吸取上清液2mL置烧杯中，50℃水浴锅中氮吹至近干，1mL丙酮定容，过0.22μm有机滤膜，待测。

1.4 检测条件 色谱柱∶30m×0.32mm，0.25μm，内填HP-1毛细管色谱柱，进样口温度：260℃；柱温：初始温度100℃，保持1min，以25℃/ min的速率升温至250℃，保持3min，35℃/min的速率升温至280℃，保持3min。检测器温度：280℃；柱流量：1.8mL/min；进样量1μL。

2 结果与讨论

2.1 净化剂的选择 QuEChERS方法[4-8]作为一种目前新型的前处理方法，较普通的SPE方法具有明显的优势；QuEChERS方法只需要很少的净化填料，无需淋洗等步骤，操作简单，所需时间少；由于所需试剂价格相对低廉，且无需购买SPE小柱，所以本研究参考QuEChERS方法进行净化剂材料的筛选组合优化。如N-丙基乙二胺(PSA)、C18、石墨化炭黑(GCB)是常用的吸附剂材料。PSA吸附剂可有效去除样品中的有机酸、脂肪酸和糖等干扰物；C18吸附剂对极性较弱的脂肪酸、烯烃类及甾醇类、色素等大分子基质干扰物有较好的吸附效果；GCB吸附剂对去除叶绿素类、胡萝卜素等色素以及固醇类杂质有很好的效果。另外探索性的尝试了文献中常用来去除茶叶茶多酚的交联聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-P)吸附剂进行组合比较。

试验选择青菜样品进行研究，采用C18、PSA、MgSO4、PVP-P、GCB 5种净化剂不同组合进行比较，净化效果图和所得的回收率结果(表1)和(图1)。从表中可以发现，方法2和方法3中GCB对百菌清有很强的吸附性，回收率很低，毒死蜱和虫螨腈这两种农药不会被GCB吸附，回收率满足要求；方法1、方法4和方法5， 3种农药的添加回收率均满足要求。但从去除绿色素和色谱图的杂质峰等角度来看，方法4、5的组合优于方法1，方法4和方法5相差不大，因此本研究综合最佳的净化剂组合方法，首选方法4(100mgC18+100mgPSA+300mg MgSO4+50mg PVPP)为本研究的净化剂组合方法。

表1 添加0.1mg/L的方法回收率

图1 5种方法净化回收率比较

2.2 色谱柱的选择 比较了本实验室常用的Agilent色谱柱：100%聚甲基硅氧烷HP-1(30m×0.32mm，0.25μm)和5%苯基聚硅氧烷HP-5(30m×0.32mm，0.25μm)，发现相同浓度的混标上机检测，百菌清和虫螨腈在HP-1柱上灵敏度更高，峰形更好，因此本实验建议首选HP-1(30m×0.32mm，0.25μm)色谱柱用研究，并且使用过程中要注意保护色谱柱(如注意柱温的最高点使用以及样品前处理的净化)，以延长色谱柱的寿命。

2.3 基质效应、线性范围、检出限和定量限 基质指的是样品中除分析物以外的组分，由于基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰，并影响分析结果的准确性，这些影响和干扰被称为基质效应。 由于蔬菜样品基质比较复杂，干扰物较多，基质效应对农残检测结果影响较大[9-10]。样品中干扰仪器分析的杂质应通过前处理过程尽可能去除，试验证明样品纯化仍是最佳的基质效应消除方法。本研究采用相对响应值法，基质效应=空白基质标准响应值/纯溶剂标准响应值×100%，基质效应>100时，表现为基质增强效应；基质效应<100时，为基质抑制效应。研究表明3种农药在青菜的基质效应：部分基质增强效应值最高的达到137%，基质效应减弱最低值为85.6%，因此这3种农药在叶类蔬菜中基质效应增强和减弱效应都存在。

表2 3种农药的保留时间、基质效应、在基质中的线性关系、检出限和定量限

续表

2.4 添加回收率与相对标准偏差 选用不含目标化合物的青菜、菠菜、生菜、杭白菜等4种空白样品，通过添加回收试验，考察了方法的回收率和精密度(n=5)。毒死蜱、虫螨腈农药的添加浓度水平为0.05、0.2、1.0mg/kg(百菌清的添加水平为0.25、1.0、5.0mg/kg)，结果表明，3种农药的纯标计算的平均添加回收率为69.7%～194.4%，RSD在3.0%～29.5%之间；基标计算的平均添加回收率为63.5%～138.8%(因百菌清在气相上出峰不够稳定，导致回收率偏高或者偏低)，RSD在0.7%～19.3 %之间，总体而言，基标峰面积更稳定，因此选用基标计算的回收率和精密度更能满足残留分析要求。

表3 3种农药的纯标计算的平均回收率及相对标准偏差

表4 3种农药的基标计算的平均回收率及相对标准偏差

续表

2.5 色谱出峰条件 百菌清、毒死蜱、虫螨腈标样保留时间分别为7.23、8.23、9.76min。0.1mg/L标样、青菜、生菜、杭白菜、菠菜空白样品样品色谱图(图2～6)。

图2 0.1mg/L标样色谱图

图3 青菜空白样品色谱图

图4 生菜空白样品色谱图

图5 杭白菜空白样品色谱图

图6 菠菜空白样品色谱图

3 小结

本文建立了对青菜、菠菜、生菜、杭白菜等叶类蔬菜中百菌清、毒死蜱、虫螨腈等3种高风险农药残留进行快速检测的QuEChERS-GC/ECD方法。该方法从保护毛细管色谱柱、前处理方法经济环保的角度考虑，针对高色素、基质复杂的样品前处理进行了筛选优化，总体看来方法简便快捷、灵敏可靠，同时提高了实验室的检测速度，为日常蔬菜监测高风险农药残留、风险评估等研究提供了一种高效、可靠的分析手段。