果蔬农药残留检测前处理方法

时间：2024-09-03

赵娟，李勇，张学嘉，何龙源，李学梅

（1.云南省德宏傣族景颇族自治州土壤肥料工作站，云南德宏 678400；2.云南省德宏傣族景颇族自治州植保植检站，云南德宏 678400）

一、果蔬农药残留检测前处理的意义

目前全国人均蔬果消费量逐年增加，农药残留检测分析已形成相对成熟的检测体系。随着农药品种及使用情况的变化，农药残留检测及检测前处理方法也应不断探索优化，以提高农药残留检测工作的准确性及效率。

农药残留检测可分为提取、分离、净化和检测4 个步骤，前处理阶段是指其中的提取、分离和净化3 个步骤。农药残留前处理旨在改善提取效果，减少基质和杂质对检测结果的影响[1]。

随着串联质谱的普及，农药残留检测使用的仪器已相当灵敏。果蔬中农药残留样品基质复杂，含量低甚至微量、痕量，提取方法不当或纯度不够都极易影响最终检测结果，选择合适的前处理方法十分关键。

二、果蔬农药残留检测前处理方法

1、传统方法

传统农药残留检测前处理方法主要有振荡漂洗法、匀浆萃取法和索氏提取法等[2]。这些方法所需试剂品种多、用量大，检测成本较高，同时处理时间长、回收率和提取率低，已不符合目前的检测要求。

2、常用方法

当前较为常用的检测前处理方法主要有液液萃取法、固相萃取法、基质分散固相萃取法和QuEChERS 技术等。这些处理方法有机溶剂用量小、萃取效率较高，处理时间短，成为当下农药残留检测常规的前处理手段。

三、磁固相萃取技术

本文以磁固相萃取前处理技术为分析对象，探讨其对蔬果产品进行农药残留检测前处理的萃取效果，以及其对不同样品基质、农药检测成分进行富集和萃取的前处理效果差异，以探究磁固相萃取技术作为前处理方法的优缺点及使用价值。

磁固相萃取法基于固相萃取技术产生，结合了磁性分离和固相萃取两种处理方法，即应用具有磁性的吸附材料作为固相萃取吸附剂进行目标分析物的萃取与富集[3]。操作过程不会产生杂质和异物，因此可以对样品基质进行有效提纯与净化。

磁固相萃取步骤包括：①萃取：取适量样品溶液，加入磁性吸附剂吸附，涡旋、超声或振荡等；②分离：通过外部磁铁将磁性材料固定，弃去萃取后样品溶液；③洗脱：加入洗脱剂进行洗脱，一般为有机溶剂；④检测：对洗脱溶液进行检测，将磁性材料回收再利用。

食品农药残留检测中，磁固相萃取技术可对磺酰脲类、有机磷等多种性质、类型农药进行检测处理，其利用萃取剂可更换、优化的特点，通过根据目标分析物理化性质以及与不同材料进行复合提高吸附剂的萃取和富集能力，可以提高吸附剂的选择性，以达到对不同样品基质及不同农药成分残留的有效检测。此外，磁固相萃取技术除吸附剂可进行调整优化外，萃取方式、萃取时间、洗脱溶剂和分离时间、pH 值等条件均可调整，可不断探索研究不同样品、检测成分的较佳提取效率。

四、磁固相萃取技术在果蔬食品检测中的应用

磁固相萃取技术在固相萃取法基础上产生，能够实现分析物与样品的快速分离。磁固相萃取摆脱了传统固相萃取法SPE 填充柱一次性消耗、填料难于获得、价格昂贵的缺点，利用磁力作用对磁性吸附剂进行吸附回收并实现多次利用，不仅过程操作便捷，也节省大量时间、金钱和物力，具有节约成本、处理高效、使用范围广的优势，可以实现对食品领域的常态化检测处理工作。

表1 磁固相萃取对果蔬农产品的农药残留检测应用

笔者截取了部分磁固相萃取在食品检测应用的研究数据，探究采用不同吸附剂的磁固相萃取技术在云南当地不同水果基质农药检测中的应用情况，详见表1。

1、橙汁检测

对橙汁中存在的甲萘威、异丙威、百克威3 种农药进行检测前处理，利用经硅烷偶联剂修饰的单分散二氧化硅包裹Fe3O4作为磁性吸附剂，结合高效液相色谱法进行分析，发现其方法的定量限为0.15～0.3µg/L，回收率达到82%～98%，对于甲萘威、异丙威、百克威3 种农药残留具有较好的处理效果，可应用于橙汁农药残留检测前处理。

2、草莓检测

对于草莓水果中有机磷农药残留进行检测前处理，磁性吸附剂采用的是苯乙烯和甲基丙烯酸共聚物改性的Fe3O4。由目标分析物的萃取处理数据可知，该吸附剂进行处理的定量限为0.013～0.305µg/L，回收率达到85.4%～118.9%，均达到相应标准。可知，采用苯乙烯和甲基丙烯酸共聚物改性的Fe3O4作为吸附剂，可有效对有机磷农药进行萃取和富集。

3、葡萄检测

采取更换萃取剂的方式，对葡萄中农药残留目标成分进行有效萃取。其中，杀螟松、毒死蜱和己唑醇3 种农药残留成分吸附剂材料采用磁性石墨烯@SiO2-N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺，有机磷农药采取羟基磷灰石/Fe3O4作为吸附剂进行处理。两种萃取处理方法定量限分别为0.23～0.30µg/kg 和0.037～0.22µg/L，回收率则分别高达82%～113%、89.0%～96.0%，对葡萄的杀螟松、毒死蜱、己唑醇和有机磷农药残留均具有较好的处理效果。因此，磁性石墨烯@SiO2-N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺和羟基磷灰石/Fe3O4可以作为葡萄中以上4 种农药成分的吸附剂，对其进行萃取和富集。

4、草莓汁和葡萄汁

对比有机磷农药在不同基质中的萃取方法，草莓汁基质样品采取苯乙烯和甲基丙烯酸共聚物改性的Fe3O4作为吸附剂，葡萄汁基质样品则采用羟基磷灰石/Fe3O4作为吸附剂进行萃取处理，萃取数据定量限分别为0.013～0.305µg/L 和0.037～0.22µg/L，回收率则均达到85.4%以上。由此可知，两种吸附剂可以对不同基质中的有机磷化合物进行有效萃取处理。