浅析在线凝胶渗透色谱―串联气质联用法对植物油和猪肉中55种农药残留的测定

[摘 要]目的 探讨在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法在植物油和猪肉中55种农药残留测定中的效果。方法 采用改进的QuEChERS方法对试验样品进行提取和净化，将提取液通过在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法（GPC-GC-MS）进行检测。结果 当农药的质量浓度为0.01mg/L≤c≤0.20mg/L时，线性关系较好，相关系数r2均≥0.993，S/N≥10（比信噪比）将55种农药成分测定的低限范围确定在了0.005mg/kg≤LOQ≤0.03 mg/kg；样品的回收率在55%～125%之间，标准偏差1.8%～8.1%。结论 采用在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法进行植物油和猪肉中55种农药残留的测定，具有较高的灵敏度与准确度，并且操作简单方便，因此适合用于上述两种样品的55种农药残留测定。

[关键词]植物油 猪肉 农药残留 在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法

中图分类号：O657.63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0331-02

作为人们日常生活的必需品，植物油与猪肉是否安全与人们的身体健康有着直接的关系，其中植物油与猪肉的农药残留量是影响其质量安全的主要因素之一，因此全球对于植物油与猪肉农药残留的最大残留量作出了严格的规定。但是植物油与猪肉含有较高含量的油脂，这对农药残留的测定造成了很大的干扰，并且对检测仪器有很强的污染，因此需要在农药残留前将油脂除去。

常用的除油方法包括了固相萃取、液液分离、固相微萃取等方法，但是这些方法的操作相对复杂，只能对农药进行选择性的萃取。目前GPC凝胶渗透色谱已运用到了多种样品的处理，能够有效地去除干扰油脂与色素，但常规GPC属于离线处理，速度较慢，操作复杂，还需要使用大量的有机溶剂，因此应用存在一定的限制。新型的在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法（GPC-GC-MS）则适用于复杂基质的分析，有机溶剂用量不大，能够有效去除干扰、降低噪音并改善色谱，同时也减少了人为误差，使检测具有较高的准确性、重现性。

1 试验材料与方法

1.1 试验设备仪器、试剂

GPC/GCMS-QP2010Plus在线胶渗透色谱-串联气质联用仪、全自动均质仪、台式高速冷冻离心机、往复振荡器、漩涡混合器、0.001g/0.0001g分析天平、PSA粉末、C18粉末、有机滤膜（0.22μm）；试剂：PSA、LC18、Carb/NH2、OasisHLB（各浓度均为500mg/6mL），2000mg/12mL ENVI-18、甲苯、环己烷、丙酮、乙腈、Dr.Ehrestorfer农药标准品。

1.2 标准溶液配制

称取适量农药标准品溶于丙酮，配制成浓度为1000mg/L的标准储备液，并置于冰箱-30℃保存。根据测定的要求，配制标准工作曲线溶液（使用空白样品基质溶液进行配制）。

1.3 样品提取

将猪肉去筋，切成小块，称取待测样品5.000g置于50mL离心管中，然后加入蒸馏水8mL，乙腈10mL，采用全自动均质仪进行提取，1min后加入无水硫酸镁、氯化钠各4g，漩涡混合并振荡，振荡时间为20min。然后进行冷冻离心，14000r/min，5min，取1mL乙腈层用于净化。

1.4 样品净化

植物油净化时在1mL乙腈层内加PSA粉与C18粉各100mg，然后混合1min，并冷冻离心，14000r/min，5min，取上清液在有机过滤膜上过滤，然后采用在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法测定。动物组织净化时在1mL乙腈层内加PSA粉与C18粉各150mg，混合1min，并冷冻离心，14000r/min，5min，取上清液在有机过滤膜上过滤，然后采用在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法测定。

2 在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法测定条件

色谱柱流动相为丙酮：环己烷=3：7，流速0.1mL/min；进样量为10μL；柱温40℃；检验波长为210nm；在线收集时间3.5-5.5min。色谱柱升温程序为，开始温度82℃，5min后按照8℃/min程序升温到300℃并维持7.75min；载气为纯度在99.999%以上的氦气，流速1.75mL/min；采用不分流PTV进样，开始温度120℃，5min后按照100℃/min程序升温到250℃并维持31min。

3 结果

3.1 净化组合选择

为了方便样品净化，本试验采用乙腈进行提取。乙腈提取不仅溶入油脂少，加入水后对样品具有较强的渗透性，样品分散也非常均匀，而加入无水硫酸镁与氯化钠后样品的整个提取状态变得更加均一，有利于后续的净化操作。PSA与C18是两种常用的净化剂，PSA能够有效地去除脂肪酸，而C18去除维生素、甾醇与是色素的效果较好。为了避免净化剂直接加入提取液造成基质干扰物的吸附，降低目标化合物的回收率，因此本试验设计了9组净化剂组合进行提取液净化效果的对比，具体见表1。结果发现，植物油（花生油）在第5组，即加入净化剂PSA与C18各100mg时，净化效果最佳，除杂后的色谱峰形最好，回收率高、稳定，满足仪器分析要求。猪肉样品在第9组，即加入净化剂PSA与C18各150mg时，净化效果最佳。因此对植物油样品净化选择净化剂各100mg，猪肉样品净化选择净化剂150mg。

3.2 基质效应

在进行农药残留测定时，需要考虑到基质效应，由于基质效应对某些待测物的准确定量定性存在严重的影响，因此测定时必须引起注意。基质效应产生原因有很多，比较复杂，因此农药残留测定中很难将其影响从根本上进行消除。相关研究指出可采用基质净化法、空白基质配制标准液和同位素内标法等对基质效应进行清除或者补偿，本试验为了能够对基质效应进行有效的控制，减少对测定的影响，采用的基质配制标准液的方法。

3.3 相关性分析

分别配制55种农药的系列混合标准溶液，浓度依次为0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L和0.20mg/L，绘制标准曲线。通过标准曲线发现，当农药的质量浓度为0.01mg/L≤c≤0.20mg/L时，线性关系较好，相关系数r2均≥0.991，S/N≥10（比信噪比）将55种农药成分测定的低限范围确定在了0.005mg/kg≤LOQ≤0.03 mg/kg。

3.4 样品回收率

本试验中的加标回收率实验采用的是基质匹配标准溶液-外标法，对植物油、猪肉空白样品添加55种农药混合标准液进行回收。加标浓度为0.05mg/kg，共平行处理6份，对样品的回收率与精密度进行分析。结果发现，样品的回收率在55%～125%之间，标准偏差1.8%～8.1%。

4 讨论

农药的作用在于对危害农业、林业的昆虫等进行预防和消灭的一类化学合成物质，种类很多，根据化学组成与结构包括了有机磷、有机氯、氨基甲酸酯以及拟除虫菊酯等等；同时还可按照功能进行分类包括杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂以及除草剂、植物生长调节剂等等。农药的应用能够为粮食增产起到一定的保障作用，尤其我国属于农业大国，每年的病虫害都会对农作物的产量造成严重的影响，农药的使用能够使粮食的损失减少约250亿公斤，因此在增加农作物产量上具有重要的作用。但是农药的使用也为粮食安全、环境污染造成了一定的风险，近年来，农作物的病虫害情况不断加重，因此农药的使用量也在不断的增大，喷施的农药或者环境中农药残留都造成了农作物中农药的残留，由于农药会引发癌症、畸形和突变等，当含有残留农药的农产品被人长期食用，就会在体内造成积累，导致慢性中毒和疾病，并且对下一代造成影响。因此，农药残留受到了全球的高度关注，许多国家也对农药残留最低限量做出了严格的限制。

凝胶渗透色谱法是选择不同孔径多孔凝胶做固定相进行不同大小、形状分子的分离，样品中的色素、油脂等大分子杂质比农药优先分离，而农药分子量一般小于500，该方法常用于农药残留分析的样品净化，净化效果好，并且柱子可重复使用，具有较高的自动化程度。该方法被广泛应用于对脂类、色素等大分子杂质复杂基体的净化与浓缩。而凝胶渗透色谱法也常与GC/MS和LC/MS联用，进而能够实现农药残留的快速分离与分析。色谱法是农药残留检测中最主要的检测方法，包括GC气相色谱、气质联用法、液相色谱法、液质联用法等。采用色谱法进行农药残留分析具有较高的分离效能、选择性与灵敏度，能够快速准确的进行农药的定性与定量分析，该方法较为常用，也是国际公认的一种检测方法。其中气质联用法是能够对复杂的样品进行分析，准确的判定目标化合物。该方法具有较高的稳定性，标准质谱图能够检索，信息丰富，由于色谱图结合了目标化合物的质谱图，因此能够准确对农药残留进行准确的定性和定量，测定效果具有优势。

本试验中对样品的净化采用了改进的QuEChERS方法，并采用在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法对植物油与猪肉的55种农药残留进行了测定，结果将55种农药成分测定的低限范围确定在了0.005mg/kg≤LOQ≤0.03 mg/kg，样品的回收率则在55%～125%之间，标准偏差1.8%～8.1%。

参考文献

[1] 吴卫东，吴凤琪，万志刚等.在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法测定植物油和猪肉中55种农药残留[J].食品安全质量检测学报，2014，（11）.

[2] 吴凤琪，聂冬锐，沈金灿等.快速溶剂萃取在线凝胶渗透色谱-串联气质联用法测定大豆中53种农药残留量[J].食品安全质量检测学报，2014，（11）.

[3] 姚翠翠.气相色谱串联质谱在农药多残留测定中的应用[D].河北大学，2010.

[4] 李南.色质联用技术在坚果中农药多残留分析中的应用[D].河北大学，2011.

[5] 李晓娟，彭涛，陈冬东等.质谱法在食品样本农药残留分析中的应用进展[J]. 农药学学报，2011，（6）.