農(nóng)藥殘留QuECHERS法中凈化對(duì)加標(biāo)回收率的影響

南京市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)院 陳子瀟 張聰 錢(qián)麗娟

蔬菜中的農(nóng)藥殘留一直是農(nóng)業(yè)質(zhì)量安全問(wèn)題中極為重要的問(wèn)題，目前主要的前處理方法有液液萃取法、固相萃取法、凝膠滲透色譜法、基質(zhì)分散固相萃取法、QuEChERS技術(shù)等[1]。QuECHERS法在2003年開(kāi)發(fā)后應(yīng)其操作簡(jiǎn)便、分析農(nóng)藥范圍廣、精確度和準(zhǔn)確度高、回收率高、污染小等原因受到廣大關(guān)注[2]。以國(guó)標(biāo)GB 23200.113-2018為例，標(biāo)準(zhǔn)中QuECHERS法的前處理需進(jìn)行凈化以去除雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，但各類(lèi)蔬菜及各種農(nóng)藥均有不同理化性質(zhì)，應(yīng)對(duì)各檢測(cè)參數(shù)的前處理方法進(jìn)行進(jìn)一步研究，以通過(guò)不同前處理方法來(lái)獲得更接近真實(shí)值的檢測(cè)結(jié)果[3]。

本文選取10種蔬菜，采用高效氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜對(duì)10種蔬菜中23種農(nóng)藥進(jìn)行定性定量檢測(cè)，討論QuECHERS法前處理是否凈化對(duì)農(nóng)藥殘留回收率的影響，以獲得更佳的回收率及準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

安捷倫超高效氣相色譜三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（Agilent 7890B-7000D，安捷倫科技（中國(guó)）有限公司）；美國(guó)Talboys EOFO-945066數(shù)顯型多管式旋渦混合器（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；IKA T25 basic ULTRA-TURRAX高速勻漿機(jī)(IKA集團(tuán))；TG 1650-WS高速離心機(jī)（上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司）；PL-E（PL602E）電子天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）；移液器：1000μL（美國(guó)貝克曼公司）。

1.1.2 試劑

乙腈、丙酮均為HPLC級(jí)（美國(guó)TEDIA公司）；氯化鈉為分析純（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；QuECHERS前處理包（貨號(hào)5982-5650購(gòu)自安捷倫科技有限公司）；QuECHERS凈化包（貨號(hào)5982-5256購(gòu)自安捷倫科技有限公司）。

農(nóng)藥分析標(biāo)準(zhǔn)品：甲胺磷、甲拌磷、α-六六六、γ-六六六、δ-六六六、五氯硝基苯、乙烯菌核利、甲基對(duì)硫磷、殺螟硫磷、三氯殺螨醇、毒死蜱、對(duì)硫磷、三唑酮、水胺硫磷、二甲戊靈、甲基異柳磷、丙溴磷、蟲(chóng)螨腈、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、醚菊酯、苯醚甲環(huán)唑共計(jì)23種標(biāo)準(zhǔn)品均為1000mg/L，＞1mL購(gòu)自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.2.1 儲(chǔ)備液配制

移液槍準(zhǔn)確吸取農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品0.800mL于25mL容量瓶中，丙酮定容至刻度線，配置成32mg/mL的農(nóng)藥單標(biāo)，儲(chǔ)存于-20℃中保存。

1.2.2 基質(zhì)曲線的配置

選取干凈蔬菜作為空白基質(zhì)，使用儲(chǔ)備液配置成不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，以剔除因蔬菜種類(lèi)不同而產(chǎn)生的基質(zhì)效應(yīng)的影響。

1.3 樣品前處理

1.3.1 樣品采集

本文選用茼蒿、辣椒、韭菜、苦瓜、絲瓜、莧菜、菊花葉、木耳菜、蕹菜、葉用萵苣等10種蔬菜，經(jīng)組織攪碎機(jī)粉碎，按照GB 23200.113-2018中前處理方法提取后使用7890B-7000D氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行分析，確保不含有本次實(shí)驗(yàn)涉及的目標(biāo)農(nóng)藥。

1.3.2 樣品農(nóng)藥添加

準(zhǔn)確稱(chēng)取蔬菜樣品10.0g（精確至0.01g）于50mL離心管中，用移液槍吸取1.1.1中制備的農(nóng)藥單標(biāo)30.0μL渦旋混勻1min，得到含加標(biāo)濃度為0.096mg/kg農(nóng)藥的待前處理蔬菜。

1.3.3 未凈化待測(cè)液的制備

將1.3.2中待處理離心管中加入10.0mL乙腈、2.0g氯化鈉，用高速勻漿機(jī)在15000r/min勻漿1min，將離心管置于高速離心機(jī)中以7500r/min離心3min，取1mL上層提取液經(jīng)0.22μm有機(jī)相濾膜過(guò)濾，裝入進(jìn)樣瓶得到未凈化待測(cè)液。

1.3.4 QuEChERS法凈化待測(cè)液的制備

將1.3.2中獲得的待處理離心管中加入10.0mL乙腈，用高速勻漿機(jī)在15000r/min勻漿1min，加入QuECHERS前處理包，用旋渦混合器4000r/min渦旋5分鐘，將離心管置于高速離心機(jī)中以7500r/min離心3min，上層清液即為乙腈層提取液。取1乙腈層提取液6mL，加入到QuECHERS凈化包內(nèi)15mL離心管，管內(nèi)已預(yù)加885mg硫酸鎂、150mgPSA及15mgGCB，渦旋混勻1min，將離心管置高速離心機(jī)中以7500r/min離心3min，取1mL上清液經(jīng)0.22μm有機(jī)相濾膜過(guò)濾，裝入進(jìn)樣瓶得到凈化待測(cè)液。

1.4 儀器條件

1.4.1 氣相色譜條件

色譜柱：Agilent HP-5MS UI超高惰性氣相色譜柱（30m×0.250mm，0.25μm）；進(jìn)樣口溫度280℃；檢測(cè)器溫度280℃；進(jìn)樣量1μL；載氣為高純氦氣（濃度＞99.999%）；柱箱升溫速率見(jiàn)表1。

表1 載氣流速及梯度

后運(yùn)行300℃，時(shí)間5min用于清除色譜柱內(nèi)殘余雜質(zhì)。

1.4.2 質(zhì)譜條件

離子源為電子轟擊源(EI)；電子能量70eV；離子源溫度280℃；MI1四極桿溫度150℃；CID流量（N2）1.5mL/min；淬滅流量（He）2.25mL/min。

2 結(jié)果與分析

從圖1中可以看出，除甲胺磷外，大部分農(nóng)藥回收率落于80%～120%之間。

圖1 GC-MS檢測(cè)未凈化的23種農(nóng)藥在10種蔬菜中的回收率

2.1 按參數(shù)分類(lèi)

從圖1中可知甲胺磷在未凈化時(shí)普遍回收率較低，10種蔬菜的平均回收率為53.4%～77.3%，甲胺磷作為一種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥由于其極性較強(qiáng)，在水中的溶解度較高，前處理中雖然加入了乙腈用于提取蔬菜中的甲胺磷，硫酸鎂及氯化鈉用于脫去蔬菜中的水分，但部分甲胺磷未能萃取到乙腈中，使得甲胺磷的回收率較低。另外進(jìn)樣口襯管和石英棉對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥也會(huì)有一定的吸附作用，最終導(dǎo)致了甲胺磷的回收率低。對(duì)比圖2經(jīng)過(guò)QuECHERS凈化包凈化后，其回收率有明顯提高，平均回收率提高至72.9%～92.8%，平均回收率提高了38.2%，其中韭菜提高率最高為64.7%，而瓜類(lèi)及茄果類(lèi)提高的較少，苦瓜為12.5%，絲瓜為30.9%，辣椒為15.3%，其他各葉菜類(lèi)也有較明顯提升，平均提升率為27.8%～54.7%。另外從圖中可以看出，未凈化時(shí)10種蔬菜中甲胺磷的回收率波動(dòng)范圍較大，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為10.6%，經(jīng)過(guò)凈化后相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差降低至4.9%，由此可以看出當(dāng)檢測(cè)單一甲胺磷組分時(shí)，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)給出的前處理方法進(jìn)行凈化，以得到更加準(zhǔn)確的定量值。

圖2 GC-MS檢測(cè)QuECHERS凈化后23種農(nóng)藥在10種蔬菜中的回收率

α-六六六、γ-六六六、δ-六六六這三種六六六中，γ-六六六波動(dòng)范圍最大，凈化后苦瓜回收率達(dá)117.4%，而最低的莧菜僅56.7%，各蔬菜間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為18.8%。與凈化后苦瓜的回收率相比，不加以?xún)艋苯由蠙C(jī)檢測(cè)，苦瓜回收率為87.7%。α-六六六是最為穩(wěn)定，未凈化時(shí)平均回收率為88.5%～109.7%，經(jīng)過(guò)凈化后回收率降低至75.7%～105.0%，平均降低10.0%。

從未凈化的圖中看出，α-六六六、三氯殺螨醇、毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、氯菊酯、醚菊酯回收率波動(dòng)范圍較小且最接近100%，平均回收率分別為88.5%～109.7%、88.4%～108.8%、89.9%～112.6%、87.7%～103.5%、83.9%～109.7%、88.6%～105.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.0%、6.5%、6.5%、6.3%、7.2%、5.0%。經(jīng)過(guò)凈化后，平均回收率擴(kuò)大至75.7%～105.0%、75.3%～100.3%、71.9%～117.4%、66.9%～100.8%、70.4%～100.3%、67.8%～102.7%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為10.2%、8.2%、13.5%、13.5%、11.9%、13.5%。相較于凈化，菊酯類(lèi)等參數(shù)更應(yīng)直接前處理提取農(nóng)藥后直接上機(jī)檢測(cè)。

甲拌磷和二甲戊靈經(jīng)過(guò)凈化后回收率降低最大，未經(jīng)凈化時(shí)各蔬菜的平均回收率為73.8%～104.9%、83.1%～110.7%，但經(jīng)過(guò)凈化以后平均回收率降至60.7%～99.1%、62.2～97.5%，各蔬菜的平均回收率從88.9%、94.1%降至75.9%、76.9%，此參數(shù)應(yīng)直接提取后上機(jī)。

從兩張圖中可以看出，經(jīng)過(guò)凈化后不同蔬菜中的相同種類(lèi)農(nóng)藥分步得更為散亂，且平均回收率均偏低，近一半?yún)?shù)回收率低于90%，而未經(jīng)凈化直接上機(jī)得到的檢測(cè)結(jié)果更為集中且回收率更接近100%。由于前處理包中含有無(wú)水氯化鎂，加入后吸收水分用于配合氯化鈉提取農(nóng)藥，但吸水后放出大量熱導(dǎo)致試管內(nèi)溫度升高易使農(nóng)藥分解導(dǎo)致回收率降低。

2.2 按蔬菜分類(lèi)

從圖1中看出，瓜類(lèi)蔬菜農(nóng)藥回收率與其他相比偏高，剔除未凈化時(shí)各蔬菜均無(wú)法滿足檢測(cè)回收率的甲胺磷后，苦瓜和絲瓜中各參數(shù)的平均回收率分別為84.3%～130.0%、73.8%～125.6%，各檢測(cè)值平均后為111.0%和102.3%，瓜類(lèi)蔬菜由于其含水量較高且顏色較淺，可能對(duì)回收率有較大影響。經(jīng)過(guò)凈化后平均回收率降至60.7%～117.4%、65.7%～101.4%，更接近100%回收率。進(jìn)一步對(duì)比發(fā)現(xiàn)，苦瓜和絲瓜中甲拌磷參數(shù)與其他蔬菜相比偏低，未凈化時(shí)甲拌磷分別為84.3%、73.8%，凈化后分別為60.7%、65.7%，因此檢測(cè)瓜類(lèi)蔬菜的甲拌磷時(shí)不應(yīng)凈化，挑選空白樣品做加標(biāo)質(zhì)控避免選擇瓜類(lèi)蔬菜防止回收率偏大。

從圖2中看出，經(jīng)過(guò)凈化后莧菜、蕹菜回收率下降較大，大部分參數(shù)為各蔬菜的最低值，各參數(shù)平均回收率為56.7%～85.1%、61.3%～90.8%。而未經(jīng)凈化直接檢測(cè)的平均回收率去除甲胺磷后分別為84.5%～106.0%、88.6%～114.9%，滿足國(guó)標(biāo)檢測(cè)要求。

3 結(jié)語(yǔ)

本文討論了QuECHERS前處理中是否凈化對(duì)農(nóng)藥回收率的影響，其中甲胺磷未經(jīng)凈化直接檢測(cè)時(shí)回收率較低，但經(jīng)過(guò)凈化后回收率平均提升38.2%至72.9%～92.8%?？喙稀⒔z瓜等瓜類(lèi)蔬菜由于含水量較大且色素淺，經(jīng)過(guò)凈化后回收率降至60.7%～117.4%、65.7%～101.4%，相比于未凈化時(shí)84.3%～130.0%、73.8%～125.6%的回收率，對(duì)單一農(nóng)殘組分檢測(cè)時(shí)應(yīng)考慮不同的前處理方式。莧菜、蕹菜等深色葉菜類(lèi)未凈化時(shí)回收率為84.5%～106.0%、88.6%～114.9%更接近100%。

與傳統(tǒng)的前處理提取方法相比，QuECHERS法操作簡(jiǎn)便、污染小、回收率高，但對(duì)單一農(nóng)藥進(jìn)行精確檢測(cè)時(shí)應(yīng)進(jìn)一步研究，根據(jù)蔬菜種類(lèi)及農(nóng)藥組分采取不同前處理方法，從而使檢出值更接近農(nóng)藥的真實(shí)值。