分散固相萃取- 氣相色譜法測定百香果中有機磷農藥殘留的方法優化

陶 森，楊 華，高 婧，羅苑銘，黎 獻

（1.陽江市檢測檢驗中心，廣東 陽江 529500；2.廣東海洋大學，廣東 陽江 529500）

百香果風味獨特，被譽為“果汁之王”，且市場需求大、經濟效益好，被列入全國脫貧攻堅的產業扶貧項目，廣東省百香果產業發展迅猛[1]。百香果生長期間噴灑的農藥中含磷殺蟲劑尤為多見，會對人體造成不同程度的危害，因此對百香果中有機磷農藥殘留檢測成為了必要的檢測[2-4]。

QuEChERS 柱是以無水硫酸鎂（MgSO4）、十八烷基硅烷鍵合硅膠（C18）、乙二胺- N - 丙基硅烷（PSA）和石墨化炭黑（GCB）為填料的QuICKQuECh-ERS小柱，“QuEChERS”方法簡便快捷，無需洗脫，其中分散的SPE 填料、緩沖鹽和樣品提取液混合后振動和離心，得到的上清液可直接用于農藥殘留檢測分析[5-7]。

目前，有機磷的檢測主要是通過液液萃取，經固相萃取柱凈化，由于固相萃取柱需要洗脫，處理大批量樣品時會延長試驗時間，且使用較多的溶劑，增大了試驗成本[8-10]。因此，試驗的主要目的是建立一種準確高效測定百香果中8 種有機磷農藥分散固相萃取- 氣相色譜法，通過比較不同凈化小柱峰值圖，選擇凈化效果最好的凈化小柱；使用該方法比較勻漿法和超聲法的有機磷農藥提取效率。最后，同時使用凈化效果最好的凈化小柱和提取效率最高的方法對樣品進行加標回收，準確測定8 種有機磷農藥的殘留值，為百香果中有機磷農藥的檢測提供參考。

1 材料和方法

1.1 試劑與材料

1.1.1 試劑

丙酮、正己烷、乙腈（色譜純），德國Merck 公司提供；氯化鈉（AR），廣州化學試劑廠提供；蒸餾水，屈臣氏提供；Florisil SPE 柱、氨基柱、QuECh-ERS 柱，上海安譜實驗科技股份有限公司提供；敵敵畏、治螟磷、樂果、特丁硫磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷、對硫磷、殺撲磷（質量濃度為100 μg/mL），天津農業部環境保護科研監測所提供。

1.1.2 樣品

百香果，購自陽江市大潤發超市。

1.2 儀器與設備

GC-2010 型氣相色譜儀，日本島津公司產品；DB-5 型色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），美國安捷倫公司產品；P300H 型超聲波清洗器，德國Elma 公司產品；MFV-24 型氮吹儀，廣州德泰儀器科技有限公司產品；T10 basic 型高速勻漿機，德國IKA公司產品；3-18KS 型高速冷凍離心機，德國Sigma實驗室離心機公司產品。

1.3 試驗方法

準確稱取25.0 g 百香果樣品于100 mL 離心管中，加入乙腈50.00 mL，氯化鈉5～7 g，搖勻，放入超聲波清洗器超聲20 min，超聲后以轉速4 000 r/min離心5 min，使乙腈相和水相分層。取2 mL 上清液過QuEChERS 柱凈化后，氮氣吹干，用2 mL 丙酮復溶，用0.22 μm 濾膜過濾，待上機檢測。

1.3.1 凈化小柱選擇

在提取液中分別加入8 種有機磷農藥混標，使加標質量濃度為0.05 mg/kg 和0.20 mg/kg 的樣品，分別標記為0.05F，0.20F（用Florisil SPE 柱凈化）；0.05N，0.20N（用氨基柱凈化）；0.05Q，0.20Q（用QuEChERS 柱凈化）。

不同小柱的處理方法見表1。

表1 不同小柱的處理方法

1.3.2 提取方法選擇

準確稱取25.0 g 百香果樣品于100 mL 離心管中，分別標為超聲和勻漿。加入8 種有機磷農藥混標，使加標質量濃度為0.20 mg/kg。加入50.00 mL乙腈，5～7 g 氯化鈉，用超聲或勻漿的方法，使乙腈相和水相分層。使用1.3.1 中選擇出的最優凈化柱凈化，上機檢測，選擇出提取效果最好的提取方法。

1.3.3 精密度及加標回收檢測

準確稱取25.0 g 百香果樣品于100 mL 離心管中，分別加入0.05，0.10，0.20 mg/kg 這3 個加標質量濃度，使用1.3.1 和1.3.2 得到的最優參數進行上機檢測，測定加標回收率。

1.3.4 色譜條件

試驗進樣口溫度及檢測器溫度分別為220.0，250.0 ℃，柱子溫度升高程序為150.0 ℃保持2.0 min；隨后以7.5 ℃/min 的速度，升高溫度至220.0 ℃，保持5.0 min 后，以10.0 ℃/min 的速度，升溫至250.0 ℃維持10.0 min。整體升溫階段載氣為10.0 mL/min 氮氣，流速為80.0 mL/min 氫氣，流速為110.0 mL/min空氣。樣品每次進樣量為1.0 μL，以保留時間定性，以DB-5 型毛細管柱最終獲得峰面積為基準，進行外標法定量分析。

2 結果與分析

2.1 方法學試驗結果

準確移取8 種有機磷農藥混和標準溶液1 mg/L，用空白基質溶液逐級稀釋成質量濃度為0.010，0.020，0.050，0.100，0.200，0.400 mg/L 的標準工作溶液進行測定，以各個化合物的質量濃度為橫坐標，以峰面積為縱坐標，進行一次線性回歸擬合；采用標準添加后再逐步用空白基質溶液稀釋的試驗方法進行檢測，得到各個化合物的檢出限（3 S/N） 為0.01 mg/kg，定量限（10 S/N） 為0.03 mg/kg。

8 種有機磷農藥的線性方程、相關系數、檢出限及定量限見表2。

2.2 凈化小柱選擇

弗羅里硅柱（Florisil SPE 柱） 有硅膠鍵合氧化鎂，其可萃取極性化合物，氨基柱具有鍵合官能團氨丙基，可同時用于正相和反相條件，試驗的洗脫液為丙酮正己烷（1∶1），這個比例的丙酮正己烷溶液對有機磷農藥的洗脫效果較好，能達到良好去除雜質的效果[11]。QuEChERS 柱里含有分散的SPE 填料（PSA，C18，GCB）、緩沖鹽（無水硫酸鎂），其中硫酸鎂將水相與有機物分離，吸附物質PSA 去除樣品中的糖和脂肪，而C18消除流體干擾，GCB 消除樣品中的顏色，因此能使樣品的純度更高，達到了很好的凈化作用，所以上機時干擾較少，信號響應比較好，色譜圖較為清晰干凈，沒有雜質峰。

3 種凈化小柱的凈化效果對比見圖1，不同小柱的加標回收率見圖2。

圖1 3 種凈化小柱的凈化效果對比

圖2 不同小柱的加標回收率

由圖1 可知，Florisil SPE 出峰圖（b） 9 處，出現了雜質峰，說明Florisil SPE 的凈化效果并沒有十分理想；氨基柱雖然沒有雜質峰，但農藥出峰值總體較其他2 個小柱低，甚至出峰不明顯?？焖偬幚硇≈龇逯递^為清晰干凈，無雜質峰，說明其凈化效果比Florisil SPE、氨基柱高，且農藥出峰值較其他2 個小柱高。由圖2 可知，QuEChERS 柱處理的樣品中8 種有機磷的的加標回收率在3 種小柱中最高，平均回收率為88%～105%，該方法回收率較高、操作快捷；Florisil SPE，氨基柱的加標回收率不僅沒有QuEChERS 柱高，并且洗脫方法較快速處理小柱繁瑣，所需時間多。因此，選擇QuEChERS 柱為最佳凈化方法。

2.3 提取方法選擇

為了選擇出最優的提取方法，將勻漿法和超聲法的提取效率進行了對比。

不同提取方法的加標回收率見圖3。

圖3 不同提取方法的加標回收率

在步驟中，使用了QuEChERS 柱進行凈化。雖然超聲法和勻漿法總體出峰值較為接近，但由圖3可知，超聲法的加標回收率較勻漿法的加標回收率高，回收率均在90%以上，R2＞0.999。超聲法具有可大批量處理樣品的優點，且提取效果高；勻漿法只能處理小批次樣品，而且處理1 個以上樣品時，樣品之間可能會發生交叉污染，不利于農藥殘留的分析，可能達不到去除雜質的效果。在日常處理樣品中，只有小批量的樣品才會使用勻漿法。因為使用勻漿機處理樣品時，不僅需要多次清洗刀口，使試驗的時間加長，而且難以避免刀口上有其他樣品農藥的殘留，使試驗的結果不準確。因此，選擇提取效率高、可大批處理樣品的超聲法作為最佳提取方法。

2.4 精密度及加標回收檢測

加標回收率（n=6） 見表3。

表3 加標回收率

用超聲法提取，QuEChERS 柱凈化，樣品平均加標回收率為84.9%～95.1%，RSD 為0.8～1.9，加標回收率較高，準確度高精密性好。采用試驗的QuECh-ERS 柱和超聲法檢測8 種農藥在百香果中的殘留量可行性強，雜質峰出峰較少。對比2.2 和2.3，雖然都使用了超聲法提取，QuEChERS 柱凈化，但是加標回收率較其低，有可能是因為此次試驗使用了前1 d 的百香果樣品，其含有的部分農藥和乙腈已經揮發，使加標回收率偏低。

2.5 實際樣品檢測

隨機對陽江市的各大超市出售的百香果進行采樣，共采集到23 批次樣品。按照研究建立的方法對每個樣品中的8 種有機磷農藥殘留進行分析檢測，每個樣品平行測定2 次。結果表明，23 批次百香果樣品中8 種有機磷農藥均未檢出。

3 結論

采用島津GC-2010 型氣相色譜儀對百香果中8 種有機磷農藥進行檢測，在選擇最優凈化小柱時，選擇了QuEChERS 柱。超聲法和勻漿法回收率接近，但超聲法的回收率較之勻漿法高，在處理樣品的數量上遠遠優于勻漿法，既避免了樣品交叉污染，又在日常大批次處理樣品時具有優勢。同時，使用超聲法和快速處理小柱后，峰值圖清晰干凈，沒有雜質峰，且樣品平均加標回收率為84.9%～95.1%，RSD 為0.8～1.9，說明精密性好、準確度高，為百香果中有機磷農藥的檢測提供參考，具有一定的實際應用價值。