QuEChERS-气相色谱法测定果蔬中10种有机磷类农药残留

贾建伟

（北京市怀柔区疾病预防控制中心，北京 101400）

有机磷类农药由于价格低廉、杀虫效果好、品种繁多等优点，在果蔬种植中应用广泛[1]。随着生活水平的提高，人们的食品安全意识不断增强，蔬菜质量安全问题也备受关注。果蔬的种植需要农药的支持，但如果在种植时农药使用过多就会造成果蔬中农药残留。当农药残留量高于最大残留限量时，会对人体健康造成不利影响[2]。因此，开展水果、蔬菜中有机磷类农药残留检测显得尤为重要。农药残留的检测技术有气相色谱法[3-5]、气相色谱-质谱 法[6-8]、液相色谱法[9]、液相色谱-质谱/质谱法和气相色谱-质谱/质谱法[10]。目前，基层实验室普遍使用气相色谱法检测果蔬中有机磷类农药[11]。本文对QuEChERS-气相色谱法进行改进，建立一种快速、简便、有效的果蔬中有机磷农药残留的检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料为青辣椒。

1.2 试剂及标准液

乙腈、丙酮均为色谱级；氯化钠，优级纯；敌敌畏、毒死蜱、甲胺磷、甲基对硫磷、甲拌磷、二嗪农、乐果、杀螟硫磷、倍硫磷和杀扑磷标准溶液含量均为 100 µg/mL，购于北京海岸鸿蒙标准物质技术有限公司。

1.3 仪器

GC-2010气相色谱仪（日本岛津公司）；迪 马 公 司DM-5毛 细 管 色 谱 柱（30 m×0.32 mm× 0.25 µm），迪马公司Rtx-1701毛细管色谱柱（30 m× 0.32 mm×0.25 µm）；电子天平；涡旋混匀器；高速低温离心机；氮吹仪；安捷伦公司QuEChERS试剂盒。

1.4 实验方法

1.4.1 标准溶液配制

（1）标准储备液的配制。分别吸取以上10种有机磷农药标准液各1.00 mL于同一10 mL容量瓶中，此标准储备液混标为10 µg/mL。

（2）标准曲线的配制。用丙酮将上述10种有机磷农药标准贮备液混合标准液稀释成0.25 µg/mL、0.50 µg/mL、1.00 µg/mL、2.00 µg/mL和4.00 µg/mL的标准系列。

1.4.2 样品前处理方法

（1）试样的提取。用料理机将约250 g果蔬可食部分进行打浆，称取匀浆好的样品5.000 g于50 mL离心管中，加入10.00 mL乙腈，漩涡混匀20 min，再加入5 g NaCl后涡旋混匀10 min，取出置于低温高速离心机，以10000 r/min、4 ℃离心10 min，使有机相与水相分开，取出恢复至室温后，准确吸取 5.00 mL上清提取液于10 mL试管中，于40 ℃水浴氮吹至近干，用丙酮溶解定容至1 mL。

（2）样品的净化。根据样品的特性，选取相应的QuEChERS净化管，将定容好的1 mL丙酮溶液倒入净化管中，涡漩混匀1 min，使固体成分与溶液充分混合，静置低温高速离心机，以10000 r/min，4 ℃离心10 min，取出使其恢复至室温后吸取上清液于样品瓶中待测。

（3）气相色谱条件。DM-5色谱柱升温程序：初始温度60 ℃，保持0 min，以10 ℃/min的速度上升到200 ℃，保持2 min，再以5 ℃/min的速度上升到280 ℃，保持0 min；Rtx-1701色谱柱升温程序：初始温度80 ℃，保持0 min，以10 ℃/min的速度上升到200 ℃，保持2 min，再以5 ℃/min的速度上升到260 ℃，保持0 min；进样量：1 µL；不分流进样；进样口温度：240 ℃；FPD温度：300 ℃；柱流量： 2.0 mL/min。

2 结果与分析

2.1 提取试剂的选择

选择合适的提取剂是提高提取率的关键，提取剂要对有机磷农药有良好的溶解能力，但不能溶解过多的杂质，否则会对净化造成困难。常用于有机磷农药的提取剂有乙腈、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯等，本实验比较了4种有机溶剂对果蔬中10种有机磷农药的提取效果。结果表明，使用二氯甲烷提取回收率较低，且二氯甲烷的毒性较大。丙酮虽然毒性相对较小，但对叶绿素、脂肪等溶解性太强，提取目标化合物以外的杂质较多。乙酸乙酯的极性比丙酮大，提取效果比丙酮较好，但浓缩时温度相比丙酮要高，水浴温度过高会使有机磷农药损失，影响提取效率。乙腈的极性高，溶解性好，且不易提取色素和脂肪等目标化合物以外的杂质，所以综合考虑优先选择乙腈作为提取溶剂。

2.2 NaCl用量的优化

盐析效应可以降低有机溶剂在水中的溶解度，从而提高提取率。本实验比较了NaCl添加量分别为1.0 g、3.0 g、5.0 g时，各农药浓度水平为0.4 mg/kg的加标样品的回收率变化，加标样品在每个NaCl的添加量下分别做6个平行，取平均回收率。结果发现，当NaCl添加量为1.0 g时，水相与有机相不能完全分开，10种有机磷农药回收率在67.4%～76.5%；当NaCl为添加量为3.0 g时，水相与有机相能完全分开，10种有机磷农药回收率在79.2%～93.4%，当NaCl为添加量5.0 g时，水相与有机相能完全分开，但离心管底析出NaCl较多，造成试剂不必要的浪费，10种有机磷农药回收率在79.0%～93.8%，与添加 3.0 g NaCl的效果无异。因此，综合考虑NaCl的添加量为3.0 g。

2.3 色谱柱的选择

在不同极性的色谱柱上化合物的保留时间是不同的，本文对弱极性DM-5和中等极性Rtx-1701色谱柱进行了对比实验，10种有机磷农药在DM-5色谱柱和Rtx-1701色谱柱上的分离效果分别见图1、图2。结果表明，甲胺磷和敌敌畏在DM-5色谱柱上的分离效果不如在Rtx-1701上分离效果好，倍硫磷和毒死蜱在DM-5上几乎重合，而在Rtx-1701色谱柱上，10种有机磷农药均能达到较好的分离效果。因此，本文采用Rtx-1701色谱柱进行有机磷农药残留分析。

图1 10种有机磷农药DM-5色谱柱分离效果图

图2 10种有机磷农药Rtx-1701色谱柱分离效果图

2.4 标准曲线、线性范围及定量限的测定

由表1可知，10种有机磷农药待测组分在0.25～4.00 mg/mL线性良好，相关系数均大于0.999，以3倍信噪比所对应的被测化合物的浓度为其方法检出限，则该方法的检出限在0.001～0.006 mg/kg。以取样量为5.00 g来计算，该方法的最低检出浓度在0.001～0.006 mg/kg。

表1 10种有机磷农药的线性范围、回归方程、相关系数及检出限

2.5 回收率及精密度实验

取本实验用青辣椒空白样品做加标实验，实验共分3组，每组各做6个平行样，按低、中、高3个浓度水平进行加标，使各组样品加标后浓度水平分别为0.1 mg/kg、0.4 mg/kg、0.8 mg/kg，再按本方法进行回收率和相对标准偏差的测定。低浓度水平各农药加标回收率在75.2%～82.8%，相对标准偏差在1.8%～5.1%，中浓度水平各农药加标回收率在79.5%～93.4%，相对标准偏差在2.3%～4.8%，高浓度水平各农药加标回收率在81.2%～96.5%，相对标准偏差在1.9%～3.6%。该方法的回收率及精密度满足实验要求。

3 讨论

本方法测定蔬菜中10种有机磷农药的时间比行业标准NY/T 761—2008[12]测定的时间大大减少，而且提取过程更简单，使用试剂的量更少。与李继革等[13]的Carb/NH2固相萃取柱和杨海玉等[14]的C18小柱相比较，QuEChERS净化省去了柱子的活化、淋洗及解吸等步骤，大大提高了工作效率，使提取过程简单化，而且可以保证较高的回收率和精密度。本方法中有些有机磷农药最低检出浓度优于郑秋岚等[15]的研究结果。本方法中10种有机磷农药标准曲线的相关系数均＞0.999，结果优于高美佳等[16]的研究结果。

4 结论

表2 10种有机磷农药加标回收率及精密度结果

果蔬样品匀浆后采用乙腈提取，经QuEChERS净化管净化，再用Rrx-1701色谱柱分离后经气相色谱PFD检测器同时测定。10种有机磷农药分离效果良好，在0.25～4.00 mg/mL线性良好，相关系数均大于0.999，检出限为0.001～0.006 mg/kg；各浓度水平回收率在75.2%～96.5%，相对标准偏差在1.8%～5.1%。该方法分离效果好，检测准确度高，重复性良好，达到农药残留检测的要求，适用于果蔬中多种有机磷类农药残留的同时测定。