QuEChERS在糧油產品農藥殘留檢測中的應用現狀*

古汶玉，何詠怡，何夢婷，黃 玉，潘傳榮

（1.廣東省糧食科學研究所，廣州 510050；2.廣東省糧食儲藏技術工程研究中心，廣州 510050）

農藥殘留分析是糧油產品質量安全檢測的重要指標，加強對農藥殘留的檢測，對于保障人體健康，確保糧油產品安全，保護生態環境，避免和減少不必要的糧油損失，具有重要意義。近年來，氣相色譜、氣相色譜-質譜聯用、液相色譜、液相色譜-質譜聯用等技術在糧油產品農殘檢測中得到更多應用[1]。但目前廣泛用于農藥殘留檢測的前處理技術主要表現在凈化和提取方面，需要進行多次操作，耗時長，并且在操作過程中需要應用對人體健康危害大的有機溶劑，回收率不理想，容易出現不準確的結果[2]。因此，需要全面改進和創新常規前處理技術。美國農業部Anastassiades教授等開發的QuEChERS法（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe），是一種可靠、快速、高效的樣品前處理技術，并引起了農殘檢測工作者的關注，同時不斷對它進行方法改進，使其在各領域中廣泛應用。本文對QuEChERS法在糧油產品農藥殘留檢測中的應用現狀進行綜述，以期為糧油食品檢測行業提供參考。

1 農藥殘留檢測前處理方法對比

農藥殘留檢測傳統前處理技術存在一些問題，如操作繁瑣、提取效率低、試劑消耗量大及耗時較長等。表1對目前常用的幾種農藥殘留前處理技術的優缺點進行了概括分析，這些方法雖各有優點，但都無法同時實現高重復性、高回收率、快速簡單的目標，而QuEChERS法則可以更有效和快速地進行前處理，提高了整體的檢測質量，因此在糧油產品農藥殘留檢測中得到了更多的應用。

表1 常用幾種農藥殘留前處理技術的優缺點對比

QuEChERS可通過吸附劑填料與雜質的相互作用，達到吸附雜質并除去多余水分的目的，是一種廣泛應用于氣相色譜或液相色譜的前處理技術。QuEChERS法的實驗步驟為：樣品的粉碎、加入單一溶劑乙腈進行提取分離、加入MgSO4進行除水、再加入乙二胺-N-丙基硅烷等吸附劑除雜，取上清液進行色譜、質譜檢測[9]。與常規的前處理方法相比，QuEChERS法具有以下特點：回收率高，對大量極性及揮發性的農藥回收率高于85%；準確度和精確度高；速度快，能在30 min內完成6個樣品的前處理；操作簡單，不用進行氮吹再復溶過程；溶劑使用量少，污染小。

2 QuEChERS在糧油產品農藥殘留檢測中的應用

2.1 QuEChERS在稻谷農藥殘留檢測中的應用

稻谷是我國的主要糧食作物，其質量安全至關重要。在稻谷生長階段，常有各種病害、草害和蟲害發生，因此使用農藥可以有效防治，但若使用不當則會導致稻谷中農藥殘留過多，危害食品質量安全。因此，開發快速、簡單、高效的農藥殘留提取、凈化和檢測方法很重要。陳京都[10]等用QuEChERS-LC-MS/MS法對稻谷中12種農藥進行殘留檢測，采用乙腈作為提取劑，50 mg無水硫酸鎂、50 mg PSA、20 mg C18作為吸附劑，采用0.1%甲酸和2 mmol/L乙酸銨混合水溶液和乙腈作為流動相，LC-MS/MS檢測。結果表明，目標化合物加標回收率為70.3%～118.5%，楊精華[11]等采用QuEChERS法和反向高效液相色譜法對稻谷中的西維因、蚍蟲林、甲基毒死蜱、殺螟硫磷和溴氰菊酯5種農藥殘留進行檢測，得出結果是5種農藥濃度在0.1～1.0 mg/kg時呈良好的線性關系，其回收率分別為西維因79.48%～98.89%，蚍蟲林74.30%～94.43%；甲基毒死蜱84.29%～100.49%，殺螟硫磷75.17%～94.11%和溴氰菊酯78.52%～99.93%。Rahul[12]等使用QuEChERS法對稻谷進行前處理，并在GC/MS中對31種農藥殘留進行了多反應監測模式下的分析，該方法在稻谷中以20和100 ng/g的速度對所選方法進行了驗證。結果顯示，農藥回收率為70%～120%，RSD為20%，R2值為≥0.99。

2.2 QuEChERS在大米農藥殘留檢測中的應用

水稻在生長階段，為了防止病蟲害，使用的農藥品種和數量較多，導致大米中農藥殘留時有檢出。目前，使用QuEChERS對大米中的農藥殘留進行檢測，其快速、簡單、精確和準確性大大提高了檢測工作者的效率。

張利明[13]等使用乙腈提取大米，采用基于QuEChERS前處理技術的多功能針式過濾器進行凈化、過濾后，進行LC-MS/MS檢測，得出結果是目標化合物回收率為80.1%～109.9%，相對標準偏差為1.1%～13.5%。邵林[14]等采用QuEChERS結合GC檢測大米中10種有機磷農藥，得出結果為10種有機磷在0.050～1.0 μg/mL范圍內線性關系良好，加標回收率為70.03%～104.20%。喬海霞[15]等使用乙腈提取大米中12種農藥，無水硫酸鎂、C18、乙二胺-N-丙基硅烷凈化提取液，三重四級桿氣相色譜質譜聯用儀檢測，結果表明，12種農藥的回收率為81.08%～114.50%，最低檢出限為0.01 mg/kg。Grande[16]等采用乙酸乙酯提取大米中的農藥后，在GC-MS/MS上進行檢測，得出定量限為0.0036 mg/kg,回收率為70%～116%。 Melo[17]等采用 QuEChERS-HPLC-MS/MS對大米中農藥殘留進行檢測，定量限為5 μg/kg，回收率為77.1%～111.5%。

2.3 QuEChERS在玉米農藥殘留檢測中的應用

玉米在生產過程中因受到多種蟲害而廣泛運用農藥，容易造成農藥殘留，因此對其檢測相當重要。而在玉米農藥殘留檢測方面，QuEChERS法發揮了有效和可靠的作用。

黃梅花[18]等以農藥加標回收率為指標，利用氣相色譜法考察提取液 （甲苯、乙腈）、凈化劑PSA、C18、GCB四個因素對QuEChERS法檢測玉米中21種有機磷農藥殘留的影響，最后得出最佳組合為甲苯： 乙腈=3+1,25 mgPSA，25 mgC18，15 mgGCB 時，21種農藥在0.01～0.8 mg/L內具有較好相關性，其加標回收率為76.7%～107.5%。符靖雯[19]等通過優化QuEChERS前處理方法，建立了氣相色譜-電子捕獲檢測器法測定玉米中有機氯和菊酯類農殘的方法，該方法將乙酸-乙腈（1+99）代替乙腈進行提取，N-丙基乙二胺和無水硫酸鎂凈化，采用電子捕獲檢測器測定，得出檢出限為 0.10～1.5 μg/kg，加標回收率為85.6%～119%。Pang[20]等采用QuEChERS聯合LC/MS檢測玉米中四種除草劑砜嘧磺隆、硝磺草酮、氯氟吡氧乙酸和氯氟吡氧乙酸異辛酯的殘留，這四種除草劑回收率為80%～110%。Daniela[21]等用QuEChERS對玉米進行前處理后，采用毛細管電泳串聯質譜對玉米中的9種農藥殘留進行檢測，其加標回收率為 70%～110%，檢出限為 0.03～0.28 μg/kg，定量限為 0.10～0.93 μg/kg。 Chen[22]等采用 QuECh-ERS-LC/MS對玉米中2種農藥殘留進行檢測，平均回收率為 70.1%～113.8%， 檢出限 0.008～1.4 μg/kg，定量限為 0.027～4.7 μg/kg。

2.4 QuEChERS在小麥農藥殘留檢測中的應用

小麥中的大多數農藥殘留是由于作物發育過程中直接施用農藥所致。目前，已經廣泛應用QuEChERS結合色譜、質譜來進行農藥殘留檢測。

葛謙[23]等使QuEChERS法前處理小麥，提取劑為乙腈，C18吸附凈化，再通過HPLC-MS/MS測定吡蚜酮含量，得出檢出限為3.0×10-3mg/L，回收率為84.0%～108.6%。李柱梅[24]等采用QuEChERS-LC/MS法對小麥中11種農藥殘留進行檢測，對提取方式、凈化方法進行優化，得出結果為小麥在使用15 mL水提取后，提取率最佳，洗脫體積為15 mL時回收率最佳，可實現對小麥基質中目標化合物的快速準確篩查分析。Shakoori[25]等采用QuEChERS-GC/MS法對小麥中20種有機磷農藥殘留進行檢測，在20～200 ng/g的濃度范圍內，每種分析物的校準曲線呈線性關系，測定系數（R2）為 0.993～0.999，檢出限和定量限分別在2.5～6.7 ng/g和 7.5～20 ng/g之間，三種強化水平（25、50和100 ng/g）的平均回收率為80%～114%。Saini[26]等建立并驗證了一種用GC-ECD定量分析小麥中25種多類農藥殘留的方法，并使用GC-MS進行了確認，樣品的前處理方法采用QuEChERS，乙腈為提取劑和C18、PSA和無水Mg-SO4凈化，得出檢出限為 0.002～0.06 μg/g，定量限為0.004～0.2 μg/g，回收率在 79.77%～128.04%。

2.5 QuEChERS在油料農藥殘留檢測中的應用

我國常采用浸泡振蕩、超聲波提取和液-液分配、柱層析等傳統方法對油料農藥殘留進行前處理,存在提取效率低,凈化不徹底的問題。采用QuEChERS法，能夠快速檢測油料及植物油中多農藥殘留量，有效地減少環境破壞。

花錦[27]等采用QuEChERS法對油料和植物油中77種農藥進行前處理，乙腈提取，PSA、C18凈化，聯合超高效液相色譜串聯質譜檢測方法，使得農藥殘留均在10 min內出峰，回收率在60.2%～99.8%之間，相對標準偏差均小于8%。李嬋君[28]等采用QuEChERS聯合UPLC-MS/MS法檢測花生中22種農藥殘留，樣品用乙腈提取，多壁碳納米管和N-丙基乙二胺為吸附劑，以MRM掃描方式、正負離子模式同時分析，結果表明，22種農藥平均回收率為70.6%～121.2%，相對標準偏差小于10%。Penata[29]等采用QuEChERS-UHPLC-MS/MS法對花生中農藥殘留進行檢測，使用乙酸乙酯和乙腈的混合物進行提取，C18和PSA凈化，結果表明回收率在70%～120%。Lu[30]等采用QuEChERS-GC-MS/MS法對四種油料（花生、油菜籽、大豆和芝麻）進行農殘檢測，四種油料的相關系數均大于0.9904，檢出限在0.1～4.1 μg/kg，回收率為 69.1%～120.0%。 Xu[31]等采用QuEChERS法對大豆進行農殘檢測前處理后，采用UHPLC-MS/MS檢測其中殘留的三唑嘧啶磺酰胺除草劑，該方法線性關系良好，回收率在73.8%～113.2%，檢出限為0.005 mg/kg。

3 結語

QuEChERS作為一種新型的農藥多殘留檢測前處理技術，在糧油產品檢測中發展迅速。該技術有效解決了傳統前處理方法中時間長，有機溶劑使用量大，操作繁瑣等問題，其特點為快速、簡單、經濟、高效、穩定和安全。同時，為了適應不同物質的檢測，盡可能提高回收率和檢測效率，QuEChERS法在被廣泛應用同時，也被研究人員進行了多種改進，極大方便了農藥殘留的檢測。QuEChERS法常與氣相、液相色譜、質譜等精密儀器結合使用，大大提高了農藥殘留的檢測效率，其技術發展更加成熟。