🍎 农药多残留（QuEChERS）
采用 QuEChERS 法（乙腈提取 + dSPE 净化）结合 GC-MS/MS 和 LC-MS/MS 检测食品中的农药多残留。一次可同时测定 200–500 种农药。
要点速览
- 标准: PN-EN 15662:2018
- 类别: 食品化学
- 操作步骤数: 11
- 各步骤合计时间: 2 小时 30 分钟–3 小时 20 分钟
- 分析物数量: 同时 200–500 种农药
- 定量限（LOQ）: 0,001–0,01 mg/kg
- 回收率: 70–120%（SANTE/11312 接受判据）
概述
QuEChERS（Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe — 快速、简便、廉价、高效、耐用、安全）是食品农药多残留分析中具有革命性的样品前处理方法。该法由 Anastassiades 等人于 2003 年提出，现已成为欧洲标准 EN 15662，被全球食品控制实验室采用。
方法是用乙腈（MeCN）提取均质食品样品，同时借助盐类（MgSO₄ + NaCl + 柠檬酸盐缓冲剂）实现相分离。随后用分散固相萃取（dSPE）以吸附剂（PSA、C18、GCB）净化提取液，除去共提取的基质组分（脂肪、叶绿素、糖类、有机酸）。
净化后的提取液同时用 GC-MS/MS（挥发性和半挥发性农药 — 有机氯、有机磷、拟除虫菊酯）和 LC-MS/MS（极性和热不稳定农药 — 氨基甲酸酯、新烟碱、三嗪类、甲氧基丙烯酸酯类）分析。分析范围广，一次检验可覆盖 200–500 种农药，定量限达 0,001–0,01 mg/kg 水平。
EN 15662 法采用柠檬酸盐缓冲（pH 5–5,5），可保证 pH 敏感农药的稳定性并对广谱分析物获得良好回收率。这是欧盟 EFSA 和官方食品控制实验室对水果、蔬菜、谷物及加工食品中农药残留进行例行监测的首选方法。
方法原理
样品（10 g 匀浆）用 10 mL 乙腈剧烈振荡提取。加入提取盐（4 g MgSO₄、1 g NaCl、1 g 二水柠檬酸钠、0,5 g 倍半水合柠檬酸氢二钠）促使相分离并缓冲至 pH 5–5,5。离心后取部分有机相进行 dSPE 净化 — 与 150 mg MgSO₄ + 25 mg PSA（去除脂肪酸、糖类）± 25 mg C18（去除脂肪）± 2,5 mg GCB（去除叶绿素）一起振荡。净化后的提取液以 MRM（多反应监测）模式用 GC-MS/MS 和/或 LC-MS/MS 分析，依据保留时间和离子比进行定性。
应用领域
- 食品农药残留官方控制（欧共体 396/2005 号法规）
- 进口水果蔬菜监测（RASFF 计划）
- 有机产品（BIO）质量控制
- 谷物、茶叶、香辛料及加工食品检验
- 食品工业 HACCP 体系和供应商控制
- GlobalGAP / IFS / BRC 认证
- EFSA 监测计划框架内的检验
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 分析物数量 | 同时 200–500 种农药 |
| 定量限（LOQ） | 0,001–0,01 mg/kg |
| 回收率 | 70–120%（SANTE/11312 接受判据） |
| 取样量 | 10 g 匀浆 + 10 mL MeCN |
| 前处理时间 | 15–30 min（QuEChERS） |
| 检测技术 | GC-MS/MS（EI）+ LC-MS/MS（ESI±） |
标准
- 标准编号
- PN-EN 15662:2018
- 标准名称（波兰语）
- Żywność pochodzenia roślinnego — Wielopozycyjne metody oznaczania pozostałości pestycydów z zastosowaniem GC-MS i/lub LC-MS/MS po ekstrakcji/podziale acetonitrylem i oczyszczaniu metodą dyspersyjnej SPE (metoda QuEChERS)
- 标准名称（英语）
- Foods of plant origin — Multimethod for the determination of pesticide residues using GC- and LC-based analysis following acetonitrile extraction/partitioning and clean-up by dispersive SPE — QuEChERS method
分步操作程序
-
样品均质
将全部实验室样品（水果/蔬菜至少 200 g）用刀式均质机均质。取 10 g 于 50 mL 离心管中。
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提取
加入 10 mL 乙腈。剧烈振荡 1 min（手动或用振荡器）。
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加入提取盐
加入 EN 盐包：4 g MgSO₄ + 1 g NaCl + 1 g 柠檬酸钠 + 0,5 g 倍半水合柠檬酸氢二钠。振荡 1 min。
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离心
在 ≥4000 rcf 下离心 5 min。含农药的乙腈相位于上层。
-
dSPE 净化
取上层 6 mL 至 dSPE 管（150 mg MgSO₄ + 25 mg PSA ± C18 ± GCB）。振荡 30 s。
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净化后离心
在 ≥4000 rcf 下离心 5 min。将净化提取液移入进样小瓶。
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加入内标
加入内标（同位素标记或类似物），用于回收率控制和基质效应补偿。
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GC-MS/MS 分析
进样 1–2 µL 至 GC-MS/MS。DB-5ms 或 HP-5ms 色谱柱（30 m）。MRM 模式。程序升温 60→300°C。
-
LC-MS/MS 分析
进样 5–10 µL 至 LC-MS/MS。C18 色谱柱（100 mm）。流动相：H₂O/MeCN + 0,1% HCOOH。MRM ESI± 模式。
-
定性与定量
定性：保留时间 ± 0,1 min + MRM 离子比 ± 30%。定量：基质匹配校准。
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质量控制
每批：空白、加标样品、CRM。回收率 70–120%，RSD < 20%（按 SANTE/11312/2021）。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| LC-MS/MS 系统 | Shimadzu LCMS-8060NX、Agilent 6470C、Waters Xevo TQ-XS | 600 000–1 200 000 PLN |
| GC-MS/MS 系统 | Agilent 7010D、Shimadzu GCMS-TQ8050 NX、Thermo TSQ 9610 | 500 000–900 000 PLN |
| 实验室离心机 | Hettich Rotina 380 R、Eppendorf 5810 R（≥4000 rcf） | 15 000–40 000 PLN |
| QuEChERS 试剂盒 — 提取 | Agilent Bond Elut QuEChERS EN、Restek Q-sep，50 支装 | 800–1 500 PLN / 50 支 |
| QuEChERS 试剂盒 — dSPE 净化 | Agilent dSPE 15 mL（PSA + MgSO₄ + C18），50 支装 | 600–1 200 PLN / 50 支 |
| 均质机 | Grindomix GM 200（Retsch）、Robot Coupe Blixer | 10 000–25 000 PLN |
| 振荡器 / 涡旋仪 | IKA Vortex 3、Heidolph Multi Reax、SPEX SamplePrep | 2 000–8 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 乙腈 LC-MS 级 | 75-05-8 | 提取溶剂，2,5 L 可做约 50 个样品 |
| 无水硫酸镁 MgSO₄ | 7487-88-9 | 干燥盐 — 结合水分，促进相分离，1 kg |
| 氯化钠 NaCl | 7647-14-5 | 高纯盐，辅助相分配 |
| 二水柠檬酸钠 | 6132-04-3 | 柠檬酸盐缓冲（pH 5–5,5），QuEChERS 试剂盒中 |
| PSA（伯仲胺） | 39393-37-0 | dSPE 吸附剂，去除脂肪酸、糖类、色素 |
| 农药标准品（混标） | — | 有证 CRM 混标（Dr. Ehrenstorfer、AccuStandard），50–200 种分析物，MeCN 溶液 |
| 同位素标记内标 | — | 如 TPP（磷酸三苯酯）、莠去津-d5、毒死蜱-d10，用于回收率控制 |
| 甲酸 LC-MS 级 | 64-18-6 | LC 流动相添加剂（0,1%），增强 ESI+ 电离 |
职业健康与安全
- 乙腈 — 易燃（H225）、有毒（H302、H312、H332）。在通风柜中操作。
- 农药标准品 — 有毒，CMR 物质。佩戴手套、护目镜，在通风柜中操作。
- 甲酸 — 腐蚀性（H314）。小心量取。
- 含农药的食品样品 — 按潜在污染物处理。
- 乙腈废液 — 按卤代/非卤代溶剂分类单独收集。
- 质谱设备 — 使用压缩气体（He、N₂、Ar）。遵守气体安全规程。
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 15662:2018 — 《Foods of plant origin — Multimethod for the determination of pesticide residues using GC- and LC-based analysis following acetonitrile extraction/partitioning and clean-up by dispersive SPE — QuEChERS method》。
该方法的原理是什么？
样品（10 g 匀浆）用 10 mL 乙腈剧烈振荡提取。加入提取盐（4 g MgSO₄、1 g NaCl、1 g 二水柠檬酸钠、0,5 g 倍半水合柠檬酸氢二钠）促使相分离并缓冲至 pH 5–5,5。
测量范围和准确度是多少？
分析物数量：同时 200–500 种农药；定量限（LOQ）：0,001–0,01 mg/kg；回收率：70–120%（SANTE/11312 接受判据）；取样量：10 g 匀浆 + 10 mL MeCN。
完成检测需要多长时间？
各步骤所列时间合计约为 2 小时 30 分钟–3 小时 20 分钟。整个程序共 11 个步骤。
需要哪些设备？
LC-MS/MS 系统、GC-MS/MS 系统、实验室离心机、QuEChERS 试剂盒 — 提取、QuEChERS 试剂盒 — dSPE 净化、均质机、振荡器 / 涡旋仪。核心仪器的参考价格（LC-MS/MS 系统）：600 000–1 200 000 PLN。
该检测用于哪些场景？
食品农药残留官方控制（欧共体 396/2005 号法规）；进口水果蔬菜监测（RASFF 计划）；有机产品（BIO）质量控制；谷物、茶叶、香辛料及加工食品检验；食品工业 HACCP 体系和供应商控制；GlobalGAP / IFS / BRC 认证；EFSA 监测计划框架内的检验。
需要采取哪些安全防护措施？
乙腈 — 易燃（H225）、有毒（H302、H312、H332）。在通风柜中操作。；农药标准品 — 有毒，CMR 物质。佩戴手套、护目镜，在通风柜中操作。；甲酸 — 腐蚀性（H314）。小心量取。；含农药的食品样品 — 按潜在污染物处理。；乙腈废液 — 按卤代/非卤代溶剂分类单独收集。；质谱设备 — 使用压缩气体（He、N₂、Ar）。遵守气体安全规程。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 15662。