曾　艳，李霞雪，王任佑

(雅安市农产品质量监测检验中心，四川 雅安　625000)



研究报告(152～158)

有机氯农药残留检测的快速样品前处理效果研究

曾艳，李霞雪，王任佑

(雅安市农产品质量监测检验中心，四川 雅安625000)

应用快速样品前处理技术(QuEChERS)与《NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定法》(NY/T 761-2008)的前处理方法处理农产品样本，采用气相色谱检测多种农产品中有机氯农药残留量. 分析了QuEChERS法前处理用于有机氯农残检测的效果. 结果表明：QuEChERS法前处理测定18种有机氯农药残留加标回收率在72.1%～123.9%之间，RSD在0.5%～19.1%之间，有72.2%的农药检出限大于等于NY/T 761-2008方法，只有27.8%略低于NY/T 761-2008方法，对多种蔬菜水果的测试均符合多农残检测方法要求，结果准确可靠. QuEChERS法前处理消耗的有机溶剂少、处理速度快、选择性强、回收率高、精密度高、实用性强、安全性更高. 检测有机氯农残时，可在一般情况下替代NY/T 761-2008的前处理方法.

快速样品前处理技术；有机氯；农药残留检测；前处理

有机氯农药(OCPs)是世界各国曾大量使用的一类农药，具有稳定性强、不易降解、致毒性强的特点，对环境和人类健康具有较大的威胁. 随着国家对食品安全的重视不断提升，农产品中农药残留的检测也得到高度重视，许多基层农产品检测体系也不断完善. 目前，我国基层农产品检测机构在有机氯多农残检测时，多采用《NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定法》[1](简称N法)进行前处理，使用气相色谱仪进行定性和定量检测. 该方法具有消耗有机试剂多、费时、排除废液废气多、不易处理等缺点，同时也会对检测人员产生身体危害. 美国农业部于2003年提出了快速样品前处理技术(QuEChERS，简称Q法)[2]，使用气质联用法进行检测. 此方法操作简易、快速有效，种植业类农药残留、养殖业类兽药残留均能被有效检测[3-9]，因此迅速被各国所应用. QuEChERS方法虽操作简易快速，但需要使用GC-MS-MS、LC-MS-MS[10-14]进行检测，质谱仪价格昂贵，仪器操作相对复杂，我国基层检测室的仪器配备和技术人员配备难于满足上述要求. 为此本文探讨了利用QuEChERS法前处理样品，气相色谱仪测定农产品有机氯类多农药残留的可靠性，以期建立更简单易行的前处理方法，为我国基层农药残留检测提供技术支撑.

1　试验部分

1.1仪器与试剂

AgiLent 7890A气相色谱仪(配ECD检测器)；高速匀浆机；氮吹仪；万分之一天平；旋涡混合器；食品粉碎机；离心机.

农药标准溶液从国家标准物质中心购得，包含六六六、甲氰菊酯、百菌清、乙烯菌核利、氟胺氰菊酯、三唑酮、腐霉利、异菌脲、联苯菊酯、三氟氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、溴氰菊酯、三氯杀螨醇、滴滴涕、氯菊酯、氰戊菊酯、氯氰菊酯等18种农药，质量浓度为100 μg/mL，将其配置为0.04、0.08、0.4 mg/Kg 3个梯度的2组混合标准溶液(前12种为I组，后6种为II组)；固相萃取小柱(SPE-弗罗里矽柱)和QuEChERS萃取试剂包及净化柱为月旭科技公司购得；乙腈、丙酮、正乙烷为美国天地公司所购色谱级，其它试剂为分析纯，所用水均为超纯水.

样品：菜豆、茄子、莴苣、黄瓜、结球甘蓝、油桃、马铃薯、黄果柑，均为基地随机采样，样本的采集和匀浆前处理及保存按国标《NY/T 789-2004 农药残留分析样本的采样方法》[15]进行.

1.2样品Q法前处理

称取已经匀浆的新鲜样品15.00 g，装入50 mL离心管，加入乙腈35 mL，高速匀浆2 min，加入Q法萃取试剂包，迅速混匀，4 000 r/min离心5 min，取上层溶液10 mL，至固相萃取(SPE)PSA/C18净化管中，混匀1 min，4 000 r/min离心15 min，取2 mL上清液至刻度试管中， 用70 ℃氮吹至近干，2 mL正己烷定容混匀，装瓶待测.

1.3样品N法前处理

称取已经匀浆的新鲜样本25.00 g，装入锥形瓶中，按《NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定法》中方法操作，完成后装瓶待测.

1.4检测

1.4.1仪器条件

蔬菜中农残含量采用气相色谱法(GC-ECD)分析，条件为：Agilent 7890A气相色谱仪ECD检测器；色谱柱：HP-1MS；进样口温度：200 ℃；检测器温度：320 ℃；柱升温程序：150 ℃保持2 min后，6 ℃/min升至270 ℃保持8 min，载气为0.999 9%氮气，流速为1 mL/min.

1.4.2计算

按照两种方法要求，准确称取样品(±0.01 g). 两种方法的每种样品分别设置3个平行样和一个空白样，设置添加质量分数为0.04、0.08和0.4 mg/Kg的3个混合标准溶液，经Q法和N法前处理后，观察其净化效果，计算每个样品和每个添加质量分数的回收率和相对标准偏差. 农残回收率的计算方法为：

(1)

其中，P为回收率，%；A为样品中所含农残的质量分数，mg/Kg；B为添加的混合标准溶液的质量分数，mg/Kg ；C为测定质量分数，mg/Kg.

精密度RSD(%)的计算方法为[16-17]：

(2)

(3)

1.4.3色谱图与分离度

选取同基质、同加标质量分数的样品(以样本莴苣为例，加入质量分数为0.08 mg/Kg的I组混合农药，含12组份)，用两种方法测得的色谱图如图1所示.

图1　莴苣样品添加0.08 mg/Kg I组混合农药色谱图(a)Q法前处理, (b)N法前处理Fig.1　Chromatograms of lettuce with 0.08 mg/Kg group I mixed pesticides (a) with QuEChERS pretreatment, (b) with NY/T 761-2008 pretreatment (1)666，(2)百菌清，(3)乙烯菌核利，(4)三唑酮，(5)腐霉利，(6)异菌脲，(7)甲氰菊酯，(8)三氟氯氰菊酯，(9)氟氯氰菊酯，(10)氟氰戊菊酯，(11)氟胺氰菊酯，(12)溴氰菊酯

图1结果表明：12种农药混入后，经两种方法前处理后的待测溶液均能很好地分离开来，但N法在0～5 min范围有较多基质杂峰，有的峰面积甚至超过了农药的峰面积；而Q法基质杂峰较少，杂峰面积也较小，更有利于农药的定性判断，防止假阳性.

2　结果与分析

2.1前处理药品消耗情况

对两种前处理方法的试剂消耗情况进行了比较,如表1所列. 从表1可见：Q法在溶液试剂用量、器皿消耗量、试剂用量均较N法减少. 废液产生量为2.0 mL，只有N法的十分之一. 污染排放减少量优势显著，而且操作简单，耗时短，可以处理更大批次的样品.

2.2样本净化效果及农药残留分析

两种方法均使用乙腈进行提取，但N法使用氯化钠除水和盐析；Q法使用硫酸镁，建立了柠檬酸盐缓冲系统，样品中一些对酸碱敏感的农药易被保护提取，提取效果更有利于农药的定量判断. N法处理的样品在固相萃取净化后，大多数样本颜色较深，且颜色深浅与样品色素含量呈正相关. Q法在净化过程中使用了乙二胺-N丙基硅烷和C18作为固相萃取剂，对色素有很好的吸附效果，处理后的待测液透明度高，无明显色素残留痕迹. 8种样本经两种方法处理后，气相色谱仪检测，均无以上18种有机氯农药检出.

表1　前处理消耗对比

2.3检出限(LODs)

用N法检测各农药的检出限在《NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》的《第2部分：蔬菜和水果店中有机氯类、拟除虫菊酯类农药多残留的测定附录A.1：有机氯和拟除虫菊酯类农药检测参考数据》中已给出，因此，本研究只做了Q法的检出限，引用了N法的检出限，结果如表2所示. 由表2可见，Q法检出的有10个农药(55.5%)的检出限低于N法，有3个农药(16.7%)的检出限与N法一致，有5个农药检出限(27.8%)略高于N法.

表2　Q法检测各农药的检出限

2.4回收率、精密度

选取茄子样品的测定结果，比较两种方法的回收率与精密度，结果如表3所列.

由表3可见，Q法测定样品(3个添加水平)的18种农药残留回收率均在72.1%～123.9%之间，其范围略小于N法(80.0%～129.2%)，但也符合70%～130%之间的多农残检测的准确度要求. Q法测定结果的相对标准偏差在0.5%～19.1%之间，符合小于25%的多农残检测精密度要求. 因此，Q法前处理样品，气相色谱仪测定的准确度和精密度均能达到检测方法的要求.

2.5广谱性应用

选取使用Q法处理的8种样品(添加质量分数为0.08 mg/Kg农药)的测定结果，计算其平均回收率(%)和相对标准偏差(RSD，%)，结果如表4所列. 绘制多样本农药添加回收率质量控制图，如图2所示.

由图2和表4可见，平均回收率高达98.1%，检测样品中未出现失控情况，90%以上的结果落在控制限之间，说明该方法测定结果偏差较小，精密度好，同时回收率也较高，能够用于多种农产品的有机氯农药多残留测定.

表3　茄子样品的平均回收率和相对标准偏差(n=3)

图2　Q法处理多样本农药添加回收率质量控制图Fig.2　Quality control chart of spiked recoveries of multi-sample pesticides by QuEChERS pretreatment

%

3　结论

本试验使用QuEChERS法前处理，气相色谱仪测定农产品中18种有机氯农药的残留. 结果表明，与NY/T 761-2008相比，QuEChERS法处理液净化更彻底，基线杂峰少，多种农药分离度高，有效降低假阳性判断，其加标回收率在72.1%～123.9%之间，RSD在0.5%～19.1%之间，其准确度和精密度都达到检测要求. 更换多种基质后基线平稳，测定结果稳定，平均回收率高达98.1%，有72.2%的农药检出限大于等于N法，只有27.8%略低于N法. 因此，该前处理方法可用于多种农产品有机氯农药残留气相色谱仪的检测. 同时，用QuEChERS法前处理较之NY/T 761-2008法，消耗的有机溶剂更少，挥发量更低，污染更小，安全性更高，杜绝了组分挥发导致的结果误差，对于某些易挥发的农药能够更准确的定性定量，效率更高. 通过本研究，探讨出了一种有效快速的检测方法，为工作经费紧张，没有配备气质联用仪的检测室，只需使用气相色谱仪就能进行大批次农产品中有机氯多农药残留的检测工作，有效提高了基层实验室的检测效率，并且方法便捷，为农产品质量安全提供更有效的保障.

[1]中华人民共和国农业部.NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定[S].

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Effect of QuEChERS Pretreatment on Organochlorine Pesticide Residue Detection

ZENG Yan , LI Xia-xue, WANG Ren-you

(Ya’anQualityInspectionofAgriculturalProductsMonitoringCenter,Ya’an625000,SichuanChina)

The pretreatment methods described by quick， easy， cheap， effective， rugged， and safe (QuEChERS) and NY/T 761-2008 were used to treat several tested agricultural samples, then the residue of organochlorine pesticide content of the tested samples was determined by gas chromatography, and the detection results were compared. The results showed that, the average spiked recoveries of the 18 residues of organochlorine pesticides of tested vegetable samples ranged from 72.1%～123.9%, with the relative standard deviations of 0.5%～19.1%. 72.2% of the pesticides detection limits (LODs) were above or equal to NY/T 761-2008 method, only 27.8% were below the NY/T 761-2008 method. The analysis results of several vegetable materials confirmed that the pretreatment by QuEChERS can meet the requirement of determination methods for multi-pesticide residue analysis by GC, and accurate and reliable results were obtained. Due to the low consumption of organic solvent, fast processing rate, strong selectivity, high recovery, high precision and strong practicality, when the pretreatment of QuEChERS could replace of NY/T 761-2008 in the detection of organochlorine pesticide residues in general cases.

QuEChERS;organochlorine;detection of multiple pesticide residue;pretreatment

2016-04-27;

2016-06-30.

四川省2014年农产品质量安全例行抽检项目资助(川农业函[2014]16号)

曾艳(1983-)，女，硕士研究生，农艺师，主要研究方向为农产品及产地环境农药残留检测，E-mail: 276874503@qq.com.

O657.3

A

1006-3757(2016)03-0152-07

10.16495/j.1006-3757.2016.03.005