QuEChERS方法检测蔬菜中的多农药残留

1前言

QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe)提取方法由于其简便性和通用性在世界范围内的实验室广泛应用于蔬菜、水果的农药残留检测。分散基质固相萃取(dSPE)则作为一种经典的净化方法用于乙腈提取物的净化。在LC-MS/MS分析之前，使用伯仲铵、C18以及石墨化炭黑(MgSO4/ PSA/C-18/GCB)混合材料去除基质中的盐、油和色素等干扰物质。柱式固相萃取（cSPE）通常认为可以更有效的去除基质中的杂质，但是柱固相萃取操作费时且成本较高。本文介绍了柱固相萃取的小型化技术（Figure 1），以及基于Astation样品制备进样系统的全自动微固相萃取净化技术。这种技术同时具备了分散基质固相萃取（dSPE）的简便性和柱固相萃取（cSPE）的高效性，在多农残检测中得到了很好的检测结果，并且节约处理时间，节约费用，减少溶剂使用量。

Figure 1: Astation自动样品制备进样平台及微型固相萃取柱

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QuEChERS提取物的自动化净化技术

QuEChERS提取物净化技术采用保留杂质模式，干扰物质被吸附在填料上，农药被洗脱出来。整个操作过程在Astation平台上自动实现，提取物加载在柱上，并把目标物直接洗脱进入2mL带密封盖的样品瓶内，上样和淋洗溶剂顺次进行收集。由于萃取柱下端带有尖端，所有可以实现隔膜穿刺功能。

Figure 2: Astation54位样品盘及收集瓶组件

Figure 3: QuEChERS提取物的微固相萃取柱（mSPE）净化过程 

Astation自动样品制备进样平台可以提供2 μL/min的低上样及洗脱速度，以避免过高的反压，同时在填料层上实现一定程度的色谱分离。

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提取物净化效率 

本实验采用高油脂含量的牛油果作为典型样品，牛油果中甘油一脂、甘油二酯、甘油三酯，自由脂肪酸，甾醇，维生素类物质的重量百分比在30%以上。样品采用CEN欧盟标准方法进行提取，采用柠檬酸缓冲液和1：2的样品乙腈混合物震荡提取并离心。

Figure 6: 牛油果提取物，微固相萃取净化后样品，分散基质固相萃取净化后样品比较

对于相同的提取物，使用分散固相萃取（MgSO4/ PSA/C-18）进行净化后，样品比原始提取物变得清澈，但是比使用mSPE处理的样品要脏污的多。（Figure 6)

采用高分辨LC-MS对牛油果提取物中的甘油二酯和甘油三酯进行分析，比较使用mSPE净化前后的情况(Figure 7)。第一组峰包含甘油二酯，第二组峰精确定性为甘油三酯。这表明此净化方法可以有效的去除甘油三酯类物质这种牛油果的主要成分。

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回收率实验

采用274种农药标准加入均质后的牛油果样品中进行回收实验，此274种农药涵盖了不同种类，不同极性的农药种类。按照100 μg/kg的量加入到5g均质后的样品中，同时加入系统追踪物质磷酸三苯脂，然后按照CEN的QuEChERS提取方法采用10mL乙腈对样品进行提取。适当稀释后极性ITSP净化处理，使用缓冲溶液稀释5倍后，LC-MS/MS分析。

274种农药中有257种的回收率在70-120%，其中有216种的回收率在80-100%，这表明微固相萃取净化方法具有良好的回收率。（Figure 8）

5结论

QuEChERS提取结合mSPE净化方法可以有效的去除牛油果提取物中的油类杂质，得到干净的样品，与采用MgSO4/ PSA/C-18的分散基质固相萃取净化相比，效果更好。甘油三酯类物质的去除对于LC-MS/MS来说非常的重要，如果去除不干净就会在HPLC系统累积，同时还会造成非极性农药的丢失。

基于Astation的全自动微固相萃取系统建立的274种农药的自动净化分析方法，可以满足农残分析的需要，回收率良好。同时，由于Astation全自动微固相萃取系统可以在两次进样的时间间隙进行样品处理工作，从而大大降低整体时间消耗，提供工作效率。

Figure 7: 牛油果粗提取物（上）和经过微固相萃取净化后提取物（下）的高分辨液质谱图

Figure 8: 274中农药的标准添加剂LC-MS/MS回收实验（N=10）