食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)樣品的前置處理技術(shù)

鹿文婷 許海平

摘 要：樣品前置處理是食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中最重要、耗時(shí)最長(zhǎng)、最容易產(chǎn)生誤差的一項(xiàng)工作，科學(xué)的樣品前置處理技術(shù)是決定農(nóng)藥殘留檢測(cè)效率與結(jié)果精準(zhǔn)性的關(guān)鍵要素。本文采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，在分析、總結(jié)、闡述現(xiàn)有樣品前置處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，以黃瓜為基質(zhì)，重點(diǎn)對(duì)比分析了QuEChERS前置處理技術(shù)和《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》

（NY/T 761—2008）標(biāo)準(zhǔn)處理技術(shù)對(duì)食品中農(nóng)藥殘留回收率的影響。結(jié)合氣相色譜儀，以改變加標(biāo)濃度的方式，分析上述兩種技術(shù)在不同加標(biāo)濃度下的回收率，以期為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：食品安全；農(nóng)藥殘留檢測(cè)；樣品前置處理技術(shù)

Preprocessing Technology of Food Pesticide Residue Detection Samples

LU Wenting， XU Haiping

（Zhangqiu District Center for Disease Control and Prevention， Jinan 250200， China）

Abstract： Sample pre-processing is the most important， time-consuming and error-prone work in the detection of pesticide residues in food. Scientific sample pre-processing technology is the key factor to determine the efficiency and accuracy of pesticide residue detection. In this paper， combining theory and practice， based on the analysis， summary and exposition of the existing sample pretreatment technology， cucumber was used as the substrate. The effects of QuEChERS treatment technology and the standard treatment technology NY/T 761—2008 on the recovery rate of pesticide residues in food was analyzed. Combined with gas chromatograph， the recovery rates of the above two technologies were analyzed by changing the additive concentration in order to provide reference for relevant technicians.

Keywords： food safety; pesticide residue detection; sample preprocessing technology

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品的種類、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等在不斷優(yōu)化升級(jí)。部分農(nóng)戶為提高經(jīng)濟(jì)收益，往往會(huì)使用過(guò)量的化肥、農(nóng)藥等促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，致使部分農(nóng)產(chǎn)品中含有大量的化學(xué)藥劑、重金屬等對(duì)人體無(wú)益的殘留物。農(nóng)藥殘留高的食品風(fēng)味會(huì)有所消減，還具有一定的致癌性，過(guò)高的農(nóng)藥殘留會(huì)影響人體內(nèi)膽堿酯酶的活性，進(jìn)而對(duì)人體內(nèi)神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞造成影響，嚴(yán)重危害消費(fèi)者的食品安全權(quán)益。相關(guān)部門需要提高重視程度，落實(shí)高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)與管控工作，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)樣品中前置處理技術(shù)的重要性[1-2]。本文分析了QuEChERS和《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》（NY/T 761—2008）兩種前置處理技術(shù)對(duì)蔬果產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留回收率的影響，為日后農(nóng)藥殘留檢測(cè)作業(yè)提供更有效的指導(dǎo)[3-5]?？紤]到食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作對(duì)檢測(cè)技術(shù)方案效率、質(zhì)量、成本的要求，橫向?qū)Ρ攘吮由V法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、液相色譜法和氣相色譜法等多種適用于當(dāng)代食品檢測(cè)工作的技術(shù)方案，最終選擇操作更簡(jiǎn)便、靈敏度較高、準(zhǔn)確性較好、檢測(cè)成本較低和適用范圍更廣泛的氣相色譜法作為本次實(shí)驗(yàn)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)方案。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 農(nóng)藥種類

百菌清、乙烯菌核利、腐霉利3種農(nóng)藥，均已經(jīng)登記可用于蔬果產(chǎn)品種植過(guò)程，且可以運(yùn)用氣相色譜設(shè)備精準(zhǔn)測(cè)定。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

乙腈、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，均為色譜純；氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂，均為色譜純；百菌清標(biāo)準(zhǔn)溶液、乙烯菌核利標(biāo)準(zhǔn)溶液、腐霉利標(biāo)準(zhǔn)溶液，均購(gòu)置于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所。

1.1.3 儀器設(shè)備

氣相色譜儀（日本島津 GC-2010 Plus）配ECD檢測(cè)器、漩渦器、勻漿機(jī)、氮吹儀、離心機(jī)、水浴鍋、濾膜（0.22 μm）、離心管（100 mL）、容量瓶（100 mL）、具塞量筒（100 mL）、燒杯（100 mL）、定量小管（2 mL、5mL）等。

1.2 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

3種農(nóng)藥各取一定濃度置于容量瓶中定容，其中百菌清與腐霉利使用正己烷定容，乙烯菌核利使用丙酮定容，依次將3種農(nóng)藥配制為濃度為10 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液，將其穩(wěn)定放置于冰箱中低溫儲(chǔ)存，儲(chǔ)存溫度為-18 ℃。后續(xù)的分析實(shí)驗(yàn)中需要分別使用正己烷、丙酮將不同標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋為0.01 mg·L-1、0.02 mg·L-1、0.04 mg·L-1、0.08 mg·L-1和0.16 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再上機(jī)檢測(cè)。

1.3 色譜條件

選用Agilent DB-1色譜柱（30 m×0.32 mm，1 μm）；進(jìn)樣量為1 μL；載氣為氮?dú)猓魉? mL·min-1，純度≥99.99%）；進(jìn)樣方式選不分流進(jìn)樣；柱溫150 ℃，保持2 min，以6 ℃·min-1的速率升至270 ℃，保持8 min；進(jìn)樣口溫度220 ℃；檢測(cè)器溫度250 ℃。

1.4 樣品前置處理技術(shù)流程

1.4.1 QuEChERS前置處理技術(shù)

取25 g樣品置于離心管中，加（3.5±0.5）g氯化鈉，加入10 mL乙腈，置于勻漿機(jī)勻漿2 min，將離心管轉(zhuǎn)移至離心機(jī)中，10 000 r·min-1高速離心2 min。利用適配于QuEChERS前置處理技術(shù)的濾膜（每份試劑包中含有15 mg的石墨化碳黑填料、100 mg的聚砜酰胺、300 mg無(wú)水硫酸鎂）過(guò)濾，精準(zhǔn)提取1 mL濾液，氮吹至近干，加入1 mg乙酸乙酯溶解殘?jiān)?，過(guò)0.22 μm濾膜，氣相色譜檢測(cè)，記錄農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)。

1.4.2 NY/T 761—2008前置處理技術(shù)

依照NY/T 761—2008給出的前置處理技術(shù)方案，取25 g完全粉碎的樣品，置于燒杯中，加入50 mL乙腈，將燒杯置于勻漿機(jī)中勻漿2 min。期間需要在具塞量筒中放置（10.0±2.0）mg的氯化鈉，利用濾紙將完成勻漿的樣本過(guò)濾到具塞量筒中，收集濾液。收集完畢后密封，劇烈振搖1 min，靜置于20～25 ℃室內(nèi)環(huán)境中，30 min后取10 mL上層液置于燒杯中水浴加熱，水溫控制在80 ℃，濾液蒸發(fā)至干后加入2 mL的正己烷溶解。將溶液轉(zhuǎn)移至完成活化后的弗羅里硅柱之中，用5 mL的正己烷-丙酮混合液（9∶1）沖洗燒杯后淋洗弗羅里硅柱，共完成2次洗脫。將收集好的洗脫液氮吹近干，用正己烷定容至5 mL，過(guò)0.22 μm濾膜，氣相色譜檢測(cè)，記錄農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果分析

選黃瓜為檢測(cè)基質(zhì)，分別向黃瓜樣品中加入0.04 mg·L-1、0.08 mg·L-1、0.16 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。參考1.4.1與1.4.2中的方法進(jìn)行樣品前置處理，每種技術(shù)方案制備3個(gè)平行樣品，進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)，記錄數(shù)據(jù)。依照QuEChERS前置處理技術(shù)制備的3個(gè)濃度樣品組記為A1、A2、A3；依照NY/T 761—2008前置處理技術(shù)制備的3個(gè)濃度樣品組記為B1、B2、B3。不同前置處理技術(shù)方案對(duì)應(yīng)農(nóng)藥殘留回收率如表1所示。①不同濃度參數(shù)的百菌清、乙烯菌核利、腐霉利經(jīng)過(guò)兩種技術(shù)方案的前處理后，其總回收率皆在80%以上，且大部分回收率超過(guò)90%，能夠滿足蔬果產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作的基本需求。②對(duì)3種濃加標(biāo)濃度的回收率進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)加標(biāo)濃度為0.08 mg·L-1的回收率基本上最高。③3種濃度規(guī)格的百菌清樣品在兩種前置處理技術(shù)的處理下，其回收率QuEChERS前置處理技術(shù)＞NY/T 761—2008前置處理技術(shù)，乙烯菌核利樣品回收率QuEChERS前置處理技術(shù)＞NY/T 761—2008前置處理技術(shù)，腐霉利樣品回收率QuEChERS前置處理技術(shù)＜NY/T 761—2008前置處理技術(shù)。④本次研究中提出的QuEChERS前置處理技術(shù)操作步驟有所簡(jiǎn)化，結(jié)合表1數(shù)據(jù)可知，該技術(shù)的效益未隨著步驟的簡(jiǎn)化出現(xiàn)波動(dòng)，處理效果相較于NY/T 761—2008前置處理技術(shù)更為可靠。NY/T 761—2008前置處理技術(shù)經(jīng)過(guò)了多年的實(shí)踐與改進(jìn)，該技術(shù)具備回收率穩(wěn)定、操作成熟、平行測(cè)試波動(dòng)小的優(yōu)勢(shì)，同樣具備較高的可靠性。

2.2 檢測(cè)成效分析

橫向?qū)Ρ葍煞N前置處理技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果精密度、有機(jī)試劑總用量、處理總用時(shí)，分析應(yīng)用兩種前置處理技術(shù)的樣本的檢測(cè)成效，見(jiàn)表2。NY/T 761—2008前置處理技術(shù)的回收率在為80.0%～94.0%，應(yīng)用QuEChERS前置處理技術(shù)開(kāi)展的農(nóng)藥殘留檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的回收率為83.0%～98.0%；QuEChERS前置處理技術(shù)所需用到的有機(jī)試劑用量更少，總量?jī)H需維持在10～20 mL即可達(dá)到較好的檢測(cè)效果，應(yīng)用NY/T 761—2008前置處理技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行前置處理共需要使用約65 mL的有機(jī)試劑；應(yīng)用NY/T 761—2008前置處理技術(shù)的過(guò)程中需要經(jīng)歷靜置、水浴加熱、過(guò)弗羅里硅柱等諸多流程，總耗時(shí)在60 min以上，應(yīng)用QuEChERS前置處理技術(shù)進(jìn)行樣本處理的流程更為精簡(jiǎn)，總耗時(shí)僅30 min左右。

綜上，QuEChERS前置處理技術(shù)在精密度、試劑使用量、處理耗時(shí)方面的優(yōu)勢(shì)要高于NY/T 761—2008前置處理技術(shù)，檢測(cè)成效更高。

3 結(jié)論與討論

本文重點(diǎn)研究的兩種食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)前置處理技術(shù)都能夠達(dá)到較好的回收效果，在蔬果產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中皆具備較高的可靠性。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明QuEChERS前置處理技術(shù)的精準(zhǔn)度與精密度更高，使用該技術(shù)所處理的樣品具備更高的回收率。相較于NY/T 761—2008前置處理技術(shù)，QuEChERS前置處理技術(shù)的操作流程更為精簡(jiǎn)，相應(yīng)樣品中的農(nóng)藥損失更低，對(duì)操作人員的技術(shù)要求更低，并且在后期的檢測(cè)環(huán)節(jié)中容錯(cuò)率較高。QuEChERS前置處理技術(shù)無(wú)需應(yīng)用大量的有機(jī)試劑也能夠獲得較好的處理效果，更符合當(dāng)前食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)作業(yè)的環(huán)保性、安全性與節(jié)能性的要求。

綜上，QuEChERS前置處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更為突出，且該技術(shù)方案的操作更為便捷。但結(jié)合既有的研究案例可知，該技術(shù)往往只適用于處理脂肪含量較低且水分適中的蔬果樣品。因此，為進(jìn)一步發(fā)揮QuEChERS前置處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，需進(jìn)行持續(xù)的探索與改進(jìn)。

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