主题：【讨论】提问帖（3.14）：什么前处理方法适合瓜果蔬菜等农药多残留分析？

呵呵，quechers方法就可以，对于比较简单的果蔬基质，还是很快速高效的。迪马就有对应的产品ProElut QuEChERS

借用一下版主之前的帖子，再温故一下哈

蔬菜中杀虫剂、除草剂等农药的多残留分析方法 

2011-03-12 07:33:28| 
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我国已经颁布了一系列蔬菜安全卫生质量的国家标准和地方标准[1-3]，对多种农药在不同蔬菜中的残留规定了最高限量(MRL值)，蔬菜的农药残留量分析和监测是检查标准的执行情况和控制蔬菜农药残留超标的重要手段之一。采用单一农药品种或类型的残留量分析方法进行蔬菜农药残留检测，效率低、成本高，监测残留农药种类的覆盖面小。多残留分析方法使待测样品在经过一个流程的处理和检测以后，同时得出多种不同农药的残留分析结果[4]，能大大提高分析效率和监测效果。研究和开发适应不同需要的多残留分析方法，对当前的蔬菜农药残留监测和安全监管是一项十分必要的技术工作。有机磷和拟除虫菊酯农药是当前蔬菜中最常见的残留杀虫剂农药，而菜地中除草剂的使用也日益普遍，国内对同时检测这两类杀虫剂及部分除草剂等农药的多残留分析方法目前尚少有报道，本文就这一问题进行了探索，并提出一种比较实用的多残留分析方法。

1材料与方法

1．1试剂与仪器

1．1．1试剂与农药标准溶液

    丙酮、石油醚、乙酸乙酯、异辛烷、氯化钠、无水硫酸钠均为分析纯试剂，丙酮、石油醚、乙酸乙酯用前经全玻璃系统重蒸馏，无水硫酸钠在550℃烘2h，冷却后防湿备用。层析用硅胶，100～200目，用前在马福炉中550℃烘2h，冷却后加3％的水减活备用。脱脂棉，用丙酮淋洗后干燥备用。

    混合提取剂，丙酮+乙酸乙酯：1+1(V+V)。

    淋洗剂，石油醚+乙酸乙酯：100+1(V+V)。

    农药标准贮备溶液：纯度97％以上的农药标样用丙酮配制成每种农药1000 mg／L的标准储备液，低温保存。

    农药工作标样：用1000 mg／L的农药标准储备液以丙酮稀释成含有敌百虫、敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、久效磷、乐果、甲基毒死蜱、甲基对硫磷、毒死蜱、对硫磷、马拉硫磷、水胺硫磷和三唑磷15种有机磷农药的混合标准液，每种农药的浓度l mg／L。

用1000 mg／L的农药标准储备液以丙酮稀释成含有除草剂、拟除虫菊酯农药等11种农药的混合标准液，各种农药的浓度：氟乐灵、三氟氯氰菊酯和林丹，每种农药的浓度为0．1 mg／L；甲氰菊酯、二甲戊乐灵，每种农药浓度0．2 mg／L；乙草胺、丁草胺和腐霉利，每种农药浓度O．5 mg／L；氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯每种农药浓度1．0 mg／L。

1．1．2仪器

    食品处理机，水浴锅，振荡机，吹氮浓缩器，旋转蒸发仪。玻璃层析柱，带聚四氟乙烯旋塞，300mm×10mm。10mL具塞刻度离心管。常用玻璃仪器。

HP-6890气相色谱仪，配有电子捕获检测器(ECD)和火焰光度检测器(FPD)，化学工作站。1．2方法步骤

1．2．1样品处理

大棵的叶菜及瓜果类、块茎类蔬菜切开后以四分法缩分出检测样品25％，小棵蔬菜取可食部分充分混匀后以四分法缩分出检测样品250g。检测样品用食品处理机充分粉碎混合均匀制成匀质待测样品。

1．2．2提取

称取匀质样品25g于250 mL三角瓶中，加入85 mL混合提取剂混匀，加入8 g氯化钠后摇动溶解，再加入30 g无水硫酸钠，摇匀、封口后在振荡机上振荡提取30 min。在玻璃漏斗中放入少许脱脂棉，加入10 g无水硫酸钠，把三角瓶中上层澄清的提取液倾于漏斗中，通过无水硫酸钠准确量取50 mL提取液于旋转蒸发仪上在45℃浓缩至2 mL左右，如仍有水分可在浓缩瓶中加入少量无水硫酸钠脱水，将浓缩液用提取剂全部转入刻度离心管，准确定容至5 mL。

1．2．3净化

从上列5 mL浓缩液中准确移取2 mL于另一试管中，加入2滴异辛烷，在45*(2水浴中用氮气吹至近干。在层析柱中放入少许脱脂棉，加入8 mL石油醚，依次分别加入1．5 g无水硫酸钠，1．5 g层析用硅胶和1．5 g无水硫酸钠，放出层析柱中的石油醚，使石油醚的液面到达上层硫酸钠的顶部时为止。将试管中的浓缩液用5 mL淋洗剂分次洗人层析柱中，放出淋洗剂，用浓缩瓶收集洗出液，至淋洗剂液面到达上层硫酸钠的顶部时为止。继续加入40 mL淋洗剂，缓慢放出淋洗剂，洗出液一并收集于浓缩瓶中，在旋转蒸发仪上于45℃浓缩至2 mL，待测。

1．2．4检测

    上列“1．2．2”的提取液用气相色谱仪火焰光度检测器(FPD)测定有机磷农药的残留量。在气相色谱仪进样口的玻璃衬管中放入厚度0．5 cm左右的玻璃棉，并在进样60针后及时更换玻璃棉。“1．2．3”的浓缩液用气相色谱仪电子捕获检测器(ECD)检测拟除虫菊酯类农药、除草剂和有机氯等农药的残留量。

    测定有机磷农药残留量的色谱条件：HP-6890气相色谱仪，DB-608石英毛细管色谱柱，30m×0．53 rnl-n×O．5,um。无分流进样，进样量2止，进样口温度240℃。柱温：程序升温，起始温度70"C，保持l min；以每分钟15"12升至160"(2，保持0 min；每分钟112升至190℃，保持O min；以每分钟10℃升至210℃，保持0 min；然后以每分钟40℃升至255℃，保持7 min。载气：高纯氮气。检测器温度240℃。

测定拟除虫菊酯类、除草剂和有机氯等农药残留量的色谱条件：HP-6890气相色谱仪，ECD检测器。 DB-5石英毛细管色谱柱30m×0．32 rnlTl×0．25μm。无分流进样，进样量2μL，进样口温度260'E。柱温：程序升温，起始温度70℃，保持1 min；以每分钟10℃升至210℃，保持2 min；每分钟4012升至260℃，保持15 min。载气：高纯氮气。检测器温度300℃。

1．2．5残留量计算

    以峰面积外标法计算残留量，用下列公式计算。



其中，R为样品的残留量(mg／kg)；A样为注入样品溶液的峰面积；c标为标准溶液的浓度(mg/L)；v标为标准溶液的进样体积(μL)；v终为与样品重量(w)相当的待测液最终定容体积(mL)；A标为注入标准溶液的峰面积；v样为样品溶液的进样体积(μL)；w为样品重量(g)。

1．3方法的线性关系测定

  用0．1，0．25，O．5，O．75，1．0 mg／L 5个不同浓度的农药标样在仪器上进样，用所选色谱条件对每种农药峰面积和浓度的线性关系进行测定，求出回归线性方程。

1．4添加回收率试验和应用验证实验

    以甘蓝为材料进行添加回收实验，添加浓度为O．1，0．5，1．0 mg／kg，重复3次，测定添加回收率和回收率的相对标准偏差(RSD)值。然后选4种不同类型的蔬菜分别加入26种农药，添加浓度0．2 mg／kg，用上列方法检测，重复2次，考察在不同蔬菜上的回收结果。

2结果与分析

2．1色谱分离效果

    试验结果显示采用上列色谱条件可以将所选的26种农药成功分离，分离效果能够满足定性和定量的要求。在上列色谱条件下各种农药在FPD检测器上的出峰顺序如图1；在ECD检测器上的出峰顺序如图2。

2．2方法的线性关系

    线性关系的测定结果见表1。结果表明在0．1 mg/L以上浓度范围，以上26种农药峰面积和浓度的线性关系良好。2．3添加回收率与相对标准偏差

    以甘蓝为材料进行的添加回收试验结果见表2。



    结果显示：(1)大多数农药三个浓度的添加回收率都为80％～100％；(2)敌敌畏三个浓度的添加回收率为70％～80％；(3)三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯四种农药的添加浓度为1．0 mg／kg时，回收率在80％以上。添加浓度为0．5，0．1 mg／kg时，回收率为70％～80％。当添加浓度为1．0 mg／kg时，所有农药检测结果的RSD值在10％以内；添加浓度为O．1～0．5 mg]kg时，RSD值在20％以内。

2．4方法的最小检测浓度

    在样品检测的色谱条件下，以仪器基线噪音2倍的色谱峰高作为农药检出的衡量指标，实测方法的最小检测浓度，结果见表1。结果表明在以上的色谱条件和样品预处理方法下用ECD检测的各种农药，其最／J、检测浓度为0．005～0．01 mg／kg，用FPD检测的有机磷农药中多数品种的最小检测浓度为0．01 mg／kg，部分农药的最小检测浓度为0．02 mg／kg。2．5不同类型蔬菜上的应用结果

    选择叶菜类、果菜类、豆菜类、根茎类蔬菜进行的应用试验结果见表3。

结果显示除了氧化乐果与久效磷两种农药在青椒和四季豆上的回收率略高于110％，乙酰甲胺磷和氟乐灵在萝卜上的回收率略低于70％以外，其它农药在4种不同蔬菜上的回收率都在70％～110％的范围内。3讨论3．1农药残留分析属于痕量分析的范畴，对农药残留分析方法准确度和精密度的一般要求是，准确度以添加回收率表示应在70％～110％之间；分析结果的精密度以相对标准偏差(RSD)表示，当添加浓度为 O．1～1．0 mg／kg时，相对标准偏差(RSD)值应当在25％以下[5]。本方法在甘蓝上添加回收实验的结果用这一指标来衡量，所选各种农药的回收率在要求的范围以内，且大多数农药的回收率分布在80％～100％之间，26种农药在甘蓝上回收实验的RSD值小于20％，由此可以认为本方法的准确度与精密度符合农药残留分析的技术要求。

3．2作为方法检测目标的26种农药中氟乐灵、水胺硫磷和乙草胺3种农药目前在蔬菜上尚没有制定最高残留限量(MRL)值。甲基毒死蜱和三唑磷2种农药，在我国没有制定在蔬菜上的残留限量标准，联合国CAC标准中规定这2种农药在蔬菜中的MRL值为0．1 mg/kg。我国的标准规定甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、久效磷、甲基对硫磷、对硫磷和马拉硫磷在蔬菜中不得检出，联合国CAC标准中规定这7种农药的 MRL值都在0．1 mg/kg以上[1]。我国标准规定敌百虫在蔬菜中的MRL值为0．1 mg／kg，26种农药中除前面提到的几种农药以外，其它农药在蔬菜中的MRL值都在0．2 mdkg或以上[1,3]。表1中可以看到，在本方法的技术条件下各种农药的最小检测浓度在0．02 mg/kg或以下，因此方法的技术条件能满足有关标准的检测需要。

3．3方法对各类蔬菜有普遍的适用性

  从应用实验可以看出，本方法在叶菜、茄果类蔬菜、豆类蔬菜以及根茎类蔬菜上的应用结果符合农药残留量分析的要求，在不同种类的蔬菜上有普遍的适用性。本方法的检测目标大多是当前蔬菜农药残留的监测对象和蔬菜出口过程中经常要检测的项目，方法具有实用意义。

参考文献

[1]中华人民共和国农业部农药检定所．农产品农药残留限量标准汇编．北京：中国农业出版社，2001，1～19，33～84．

[2]上海市质量技术监督局发布．上海市地方标准DB 31／T258．1—2001．安全卫生优质蔬菜．2001，2～5．

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布．中华人民共和国国家标准．农产品安全质量．无公害蔬菜安全要求．GB 18406l一2001，北京：中国标准出版社，2001，4～5．

[4]Their H P，Zeurner H．Manual of pesticide residue anslysis[M]．VCHVerh~gsgesellsehaft,Weinheim,Germany 1987,384--399．

[5】韩熹莱．中国农业百科全书(农药卷)[M]．北京：中国农业出版社，1993,380～381．

传统经典的样品前处理方法如索氏提取、液液萃取, 由于进行多次重复操作往往需要花费大量时间, 同时涉及到使用可造成环境污染的大量有机溶剂, 而且由于被测物质的浓度越来越低, 稳定性随时空变化等因素, 给分析检测带来了一定困难。因此急发展简单、快速、有效的样品制备与前处理方法。近年来, 国内外学者都致力于这方面的研究, 尤其是出无(或少) 溶剂萃取技术[ 16—25 ]如: 超临界流体萃取、固相微萃取、微波辅助萃取、凝胶渗透色谱等
方法。
表1 列出几种应用于食品农药残留分析中具表性的前处理方法, 表中同时还列出了各种方法的分析对象及其缺点。

目前的农残检测项目一般为多种农药残留筛选与检测，由于无法找到一种吸附剂能同时保留多种农药，因而目前主要采用“保留干扰物模式”使用上表中的吸附剂将样品提取液中的有机酸、碳水化合物、酚类化合物、叶绿素、类胡萝卜素等干扰物保留，得到相对纯净的样品溶液。下面的表格将能指导您选择合适的固相萃取柱。

基质样品类型	主要干扰物	农药种类	推荐小柱
一般水果、蔬菜、果蔬汁以及粮谷	有机酸、碳水化合物、酚类化合物	氨基甲酸酯类农药 多种类型、多数量农药	ProElut NH2ProElut PSA
含有较多叶绿素、类胡萝卜素的水果蔬菜	有机酸、碳水化合物、酚类化合物 叶绿素、类胡萝卜素	氨基甲酸酯类农药 多种类型、多数量农药	ProElut CARB/NH2ProElut CARB/PSA

对于单种类农药分析，也可以采用“保留目标化合物模式”进行SPE净化，对样品提取后，将样品溶剂转化成水溶液，然后使用ProElut PLS、PXC、PXA等小柱进行净化。

基质样品类型	目标化合物	推荐小柱
不限	中性、弱酸、弱碱性农药，比如吡虫啉、吡虫清	ProElut PLS
不限	碱性农药，比如多菌灵、噻菌灵	ProElut PXC
不限	酸性农药	ProElut PXA

农药残留分析是蔬菜、水果、谷物、茶叶等产品的必检项目，由于样品基质含有大量干扰物，样品提取液往往需要经前处理净化后才能进行仪器分析。经过近30年的科研和实践积累，已经形成这样几种主流的样品前处理方法——液液萃取、固相萃取(SPE)、凝胶过滤(GPC)以及分散固相萃取(QuECHERS)。SPE具有净化效果好、可进行批量处理等优势,是最为常用的样品净化方式；2003年开发的QuECHERS农残前处理方法属于SPE的升级版本，它具有与SPE相似的净化效果，但处理步骤更简洁，具有省时、高效、经济等特点，逐渐被分析工作者所接受任何前处理均是基于目标化合物与干扰物在物化特性上的差异将两者分离。对于农残分析项目，基质中的干扰物主要为碳水化合物、有机酸，深色样品还会引入大量叶绿素和类胡萝卜素，某些样品甚至还会含有少量脂肪和蜡质。SPE和QuECHERS技术的核心是具有选择性吸附功能的固体吸附剂，能选择性地吸附样品溶液中的目标化合物或干扰物，以便达到净化样品的目的。下面是一些吸附剂的特异吸附性能：
吸附剂 官能团 作用机理 能够保留的化合物 
ProElut NH2 氨丙基 正相，弱阴离子交换 有机酸、碳水化合物、酚类化合物
ProElut PSA 乙二胺基-N-丙基 正相，弱阴离子交换 有机酸、碳水化合物、酚类化合物
ProElut Florisil 硅酸镁  正相  极性化合物
ProElut CARB 石墨化炭黑 吸附 叶绿素、类胡萝卜素
ProElut C18 十八烷基 反相 脂类化合物

目前的农残检测项目一般为多种农药残留筛选与检测，由于无法找到一种吸附剂能同时保留多种农药，因而目前主要采用“保留干扰物模式”使用上表中的吸附剂将样品提取液中的有机酸、碳水化合物、酚类化合物、叶绿素、类胡萝卜素等干扰物保留，得到相对纯净的样品溶液。下面的表格将能指导您选择合适的固相萃取柱。
基质样品类型 主要干扰物  农药种类  推荐小柱
一般水果、蔬菜、果蔬汁以及粮谷 有机酸、碳水化合物、酚类化合物 氨基甲酸酯类农药
多种类型、多数量农药 ProElut NH2
ProElut PSA
含有较多叶绿素、类胡萝卜素的水果蔬菜 有机酸、碳水化合物、酚类化合物
叶绿素、类胡萝卜素 氨基甲酸酯类农药
多种类型、多数量农药 ProElut CARB/NH2
ProElut CARB/PSA

对于单种类农药分析，也可以采用“保留目标化合物模式”进行SPE净化，对样品提取后，将样品溶剂转化成水溶液，然后使用ProElut PLS、PXC、PXA等小柱进行净化。 基质样品类型 目标化合物 推荐小柱
不限 中性、弱酸、弱碱性农药，比如吡虫啉、吡虫清 ProElut PLS
不限 碱性农药，比如多菌灵、噻菌灵 ProElut PXC
不限 酸性农药 ProElut PXA

农药残留分析的仪器检测部分主要选择GC或GC/MS，我们推荐DM-5、DM-5MS、DM-35、DM-35MS、DM-1701、DM-17等色谱柱进行分析，其中DM--5 MS以及DM-1701非常适合农药多残留筛选及检测.
应用参考：
含氮除草剂——DM-5、DM-5MS
氯化杀虫剂——DM-5、DM-5MS
含氮除草剂——DM-35、DM-35MS
氯苯氧基除草剂——DM-35、DM-35MS
有机磷杀虫剂——DM-35、DM-35MS
氯化杀虫剂——DM-1701
氯苯氧基除草剂——DM-17
氯化杀虫剂——DM-17
三嗪类除草剂——DM-17
2  动物源性食品中兽药残留的检测

兽药残留检测项目针对性比较强，往往只会检测某一种或某一类药物，这比较适合采用“保留目标化合物模式”进行净化，具有净化效果好、回收率高的特点。下表是选择SPE柱的指导办法:

目标化合物类型 推荐
中性、弱酸和弱碱性药物
比如氯霉素、磺胺、呋喃类代谢物等 ProElut PLS亲水亲脂平衡柱
酸性药物(含有羧基或酚羟基)
比如沙星类药物 ProElut PXA混合型阴离子交换反相柱
碱性药物(含有氨基)
比如磺胺 ProElut PXC混合型阳离子交换反相柱
强阴离子药物(含有磺酸基、磷酸基) ProElut PWA混合型弱阴离子交换反相柱
强阳离子药物(含有季铵基) ProElut PWC混合型弱阳离子交换反相柱

QuEChERS目前已成为了全球检测水果、蔬菜中农残时的标准样品处理方法。迪马科技最新推出自主开发的农药多残留前处理ProElut QuEchERS 系列产品，让多残留农药萃取、净化更方便，更省时。

采用气相色谱法测定了蔬菜中的农药残留量,比较了Florisil柱和GCB氨基柱对供试样品基质的净化效果。结果表明,GCB氨基柱净化的样品添加回收率要略低于Florisil柱,平均回收率为76.2%-112.6%,RSD为3.6%-8.3%;Florisil柱的平均回收率为82.5%-100.8%,RSD为0.9%~4.1%;此外,本试验中Florisil柱在去除背景干扰方面要优于GCB氨基柱,而且经济实惠。