《食品与发酵工业》
在社会主要矛盾已经转变的新时代下,食品安全成为全面建成小社会的重要影响因素,食品安全是全世界人民健康的保障,其中农兽药残留量对人类生活、后代的繁衍、环境的破坏受到了全球人民的重视。有关部门在源头进行控制,对食品进行检测排查、对环境进行改善等有效措施降低了农兽药对人类的危害。2002 年,Anastassiades M 和Lehotay S J[1]的农药残留工作组初次提出以乙腈溶剂(Acetonitrile)作为提取液,无水硫酸镁(Magnesium sulfate anhydrous)和氯化钠(Sodium chloride)作为脱水剂,N-丙基乙二胺(Photographic Society of America,PSA)作为固相吸附剂的样品快速前处理方法,因其具有快速(Quick)、简单(Easy)、廉价(Cheap)、有效(Effective)、可靠(Rugged)及安全(Safe)的优点,很快成为国内外广泛研究的热点,并用其英文单词的首字母命名为QuEChERS。
传统的索氏提取(又名沙式提取)、液-液分离色谱、吸附柱层析法以及现在的比较先进的固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、分子印迹固相萃取(MI-SPE)、超临界流体萃取(SFE)、微波辅助萃取(MAE)、凝胶渗透色谱(GPC)、加速溶剂萃取(ASE)及基质固相分散法(MSPD)等[2-5]都有一定缺陷。分析技术仍然不能全面满足常规农兽药残留量检测的需求,有部分实验室受条件的限制,还在用已无法满足现在农兽药残留量检测需求的传统萃取方法进行样品中农兽药残留检测,导致检测结果说服力不强。传统的提取样品中农兽药残留的方法,步骤繁多,消耗试剂、材料、仪器以及人力较大;成本高,效率低,后续废液、废渣、废气以及环境污染问题的处理难度较大,传统的提取方法净化不彻底,会影响回收率,且定量限和最小检出限不在要求范围内[6]。QuEChERS 能满足高效、简洁、精准、安全、可靠以及大批量前处理等检测方法的发展需求。
1 QuEChERS 方法的简介
1.1 QuEChERS 方法
QuEChERS 方法具有快速(Quick)、简单(Easy)、廉价(Cheap)、有效(Effective)、可靠(Rugged)和安全(Safe)的优点,是目前大部分农兽药残留量定性定量的方法之一,专注于蔬菜和水果中农药残留量的样品检测。现在在大部分农兽药残留量的检测中非常成功,QuEChERS 方法检测农药残留量分为以下3 个步骤[7]:①提取。湿度较大的样品(湿度较小的加适量的水)用有机溶剂(乙腈、乙酸乙酯或丙酮)[1,8,10-12]超声、涡旋提取。②脱水。加入硫酸镁、氯化钠等进行脱水。③净化。农药残留量采取dSPE(硫酸镁、PSA、C18)净化。QuEChERS 方法主要应用于零脂肪或低脂肪样品(如:牛奶、鸡蛋、蔬菜和水果等)的兽药残留检测。通过改变提取液、净化剂和盐的含量,也适用于高脂肪样品。QuEChERS 方法兽药残留量检测分为两个步骤:①提取。用有机溶剂乙腈超声、涡旋提取;②净化。过Oasis?PRIME HLB 柱,氮吹浓缩、定容。QuEChERS 方法与气相色谱(GC)、高效液相色谱、液相色谱质谱联用仪、气相色谱质谱联用仪和飞行质谱等相结合能分析农兽药多种指标。
1.2 QuEChERS 方法的特点[13]
QuEChERS 方法与传统的食品农兽药残留量的检测方法相比,具有以下优点[4]:①对大量农兽药均有很高的回收率,其中包括极性和挥发性的检测指标。②食品检验批次量化和检测指标多样化。③检测指标稳定性、精密度与准确度好。④节约试剂耗材,提高了效率,降低了检测成本。⑤操作简单,可以按照实验室拟定的SOP 进行实验。⑥降低了对环境的污染。
2 QuEChERS 方法在食品农兽药残留检测中的应用
2.1 在农药残留检测中的应用
Anastassiades 等[1]在2002 年提出、在2003 年描述了QuEChERS 在蔬菜、水果中农药多残留量的快速、高效、简捷且低成本的前处理样品方法(QuEChERS方法),适合于分析食品中数百种的农药残留量。Mastovska K 等[14]提出吡蚜酮、抑霉唑和噻苯咪唑等指标受基质的影响,回收率和稳定性偏低,不满足实验质控要求。Lehotay S J 等[15]研究得出,用乙酸缓冲QuEChERS 法和柠檬酸缓冲QuEChERS 法可突破以上难题。后来乙酸缓冲QuEChERS 法和柠檬酸缓冲QuEChERS 法成为AOAC 的官方方法2007.01[16]和欧洲标准委员会指定的标准方法[17],Koesukwiwat U 等[18]于2010 年采GCB、PSA 和C18为净化剂检测西红柿、草莓等中的150 种农药多残留。回收率在70%~120%,相对标准偏差小于20%,该方法能批量化准确检测农药残留。同年Stubbings G 等[19]用QuEChERS 和MSPD 方法对橄榄油中的农药多残留量进行对比,得出QuEChERS优于MSPD 的结论。2011 年,Lee S W 等[20]用干冰替代缓冲液进行提取,提高了辣椒农药残留量的回收率。同年,Chen B 等[21]用三氯甲烷替代氯化钠解决极性分析回收率低的问题。2012 年,胡井荣[22]对QuEChERS法进行了改进,具有提取时间短、溶剂用量少、萃取效率高的特点,提高了检测效率。18 种农药在白菜中的加标回收率为90%~108%。方法的检出限为0.02 ~55.75 μg·kg-1,定量限为0.1 ~189.23 μg·kg-1。2012 年,王连珠等[23]比较了未加缓冲盐的原创QuEChERS 方法和加乙酸盐缓冲液的AOAC 2007.01 方法。乙酸盐缓冲液的QuEChERS 方法对一些OPPS 有较高及较稳定的回收率;PSA 及C18吸附剂可吸附二溴磷不适于二溴磷分析。
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