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關(guān)于傳統(tǒng)QuEChERS方法

QuEChERS方法是2003年由美國(guó)農(nóng)業(yè)部的化學(xué)家Anastassiades和Lehotay等研究建立的一種能有效分離水果、蔬菜中痕量農(nóng)殘的樣品前處理技術(shù)。QuEChERS是Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged和Safe的縮寫(xiě)，顧名思義，這種前處理方法具有操作簡(jiǎn)便、溶劑使用量少、污染小等優(yōu)勢(shì)。

▲ 化學(xué)家Anastassiades高度評(píng)價(jià)Geno/Grinder

Cole-Parmer（原Spex）的Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)專為動(dòng)植物組織快速勻漿研制。使用Geno 高通量組織研磨機(jī)改良QuEChERS前處理方法，一鍵式操作，可調(diào)頻率最高可達(dá)1750rmp，1-2分鐘完成樣品均質(zhì)化過(guò)程，可有效簡(jiǎn)化提取步驟和提取時(shí)間。特殊的垂直振蕩專利技術(shù)，在均質(zhì)的同時(shí)還可研磨樣品，使提取劑充分與樣品中的農(nóng)藥殘留結(jié)合，檢測(cè)結(jié)果更接近真值。超高通量的Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)最多可同時(shí)處理16個(gè)50mL樣品瓶，更高效，樣品間重復(fù)性、一致性更好。

Cole-Parmer（原Spex）公司的應(yīng)用工程師使用Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)改良后的QuEChERS方法與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)改良后的QuEChERS方法在簡(jiǎn)化操作之余，還有效的提升了回收率，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果如下所示。

為使實(shí)驗(yàn)樣品更具代表性，本實(shí)驗(yàn)選用草莓（軟性）、蘋(píng)果（密度和硬度大）、芹菜（富含纖維），切成6-12mm的小段混勻，稱取15.1g，放入50mL離心管中（每種樣品設(shè)置4個(gè)平行）。每個(gè)樣品瓶中小心加入250μl的農(nóng)藥混標(biāo)（Spex CertiPrep公司貨號(hào)為CAL-CARB-13標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度：40μg/ml，基底：二氯甲烷），蓋上蓋子，用手輕輕搖晃15s，以確保整個(gè)樣品的農(nóng)藥溶液與樣品混勻，4℃冰箱靜置過(guò)夜。

傳統(tǒng)QuEChERS方法

將4個(gè)離心管中樣品合在一個(gè)攪拌機(jī)中，均勻地破碎混合，重新稱量15.1g轉(zhuǎn)移至相同的離心管中。加入6g無(wú)水MgSO4、1.5g無(wú)水醋酸鈉和15mL乙腈（含1%冰醋酸），蓋上蓋后手搖1min。草莓管中呈粉紅色、蘋(píng)果提取物為淡黃色、芹菜是飽和綠色。

而后3500rmp離心3min，取上清液分成兩等分，加入15mL離心管中（每個(gè)樣品5ppm殺蟲(chóng)劑），加入25mgPSA和5mgGCB，蓋蓋后手搖30s，3200rmp離心1min后取上清液。經(jīng)過(guò)濃縮凈化后，上機(jī)檢測(cè)。

Geno/Grinder 高通量組織研磨機(jī)改良QuEChERS方法

在每個(gè)樣品瓶中加入3粒陶瓷研磨珠（貨號(hào)2183）和5mL乙腈（含1%冰醋酸），放在Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)上1500rmp研磨2min，草莓樣品已經(jīng)呈漿狀，蘋(píng)果和芹菜較硬，研磨6min可以達(dá)到一致性很好的糊狀。（添加少量的溶劑如5mL乙腈，可以起到潤(rùn)滑的作用，使研磨效果更佳。）然后，加入6g無(wú)水MgSO4、1.5g無(wú)水醋酸鈉、10mL乙腈（含1%冰醋酸），重新蓋好蓋子，放在Geno 高通量組織研磨機(jī)上1500rmp均質(zhì)1min?？梢钥吹讲葺苤械囊后w是粉紅色的，蘋(píng)果的是淡紫色的，芹菜是飽和的綠色，所有材料都是混合均勻、可流動(dòng)的。

而后3500rmp離心3min，取上清液分成兩等分，加入15mL離心管中（每個(gè)樣品5ppm殺蟲(chóng)劑），加入25mgPSA和5mgGCB，蓋蓋后Geno/Grinder組織研磨機(jī)上1500rmp均質(zhì)30s，3200rmp離心1min后取上清液。經(jīng)過(guò)濃縮凈化后，上機(jī)檢測(cè)。

極簡(jiǎn)Geno/Grinder改良QuEChERS方法

為了簡(jiǎn)化QuEChERS前處理步驟，Cole-Parmer（原Spex）應(yīng)用工程師還做了這樣的嘗試，將6g無(wú)水MgSO4、1.5g無(wú)水醋酸鈉、15mL乙腈（1%冰醋酸）添加到含15.1g的草莓離心管中，蓋上蓋子在Geno組織研磨機(jī)上1500rmp研磨4min，經(jīng)過(guò)濃縮凈化后，上機(jī)檢測(cè)。草莓很好的與提取劑混合在儀器，但在蘋(píng)果和芹菜的樣品實(shí)驗(yàn)中并不理想，鹽和部分樣品結(jié)合在一起時(shí)，研磨介質(zhì)對(duì)樣品的研磨效果受阻，只實(shí)現(xiàn)了部分磨削。

樣品分析

 兩種方法濃縮凈化后對(duì)樣品顏色的對(duì)比：

草莓樣品 蘋(píng)果樣品 芹菜樣品

傳統(tǒng)QuEChERS方法 1 1 1

Geno改良QuEChERS方法 1 1 1

使用HP 5890-GC，CV-5柱、5972-MSD檢測(cè)器分析，35-450m/z，信噪比3:1，樣本容量1ul。

最終每個(gè)樣本中標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥濃度為5ppm，如上表格是三個(gè)樣品中各農(nóng)藥的濃度檢測(cè)結(jié)果。

▲ 草莓樣品的檢測(cè)結(jié)果

▲ 蘋(píng)果樣品的檢測(cè)結(jié)果

▲ 芹菜樣品的檢測(cè)結(jié)果

可以明顯看出，使用Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)均質(zhì)化的樣品，檢測(cè)結(jié)果均優(yōu)于傳統(tǒng)方法。百菌清類的農(nóng)藥使用Geno/Grinder處理的樣品也沒(méi)有檢測(cè)到其含量，優(yōu)于本次實(shí)驗(yàn)中使用的方法沒(méi)有針對(duì)特定類型的農(nóng)藥進(jìn)行優(yōu)化，有些農(nóng)藥不穩(wěn)定也不足為奇。

有趣的是圖2蘋(píng)果樣品的檢測(cè)結(jié)果中，Geno/Grinder處理的樣品二苯胺的檢測(cè)值是6.2ppm，比樣品中引入的標(biāo)準(zhǔn)5ppm還要大，而傳統(tǒng)方法只檢測(cè)到了3.8ppm。二苯胺類殺蟲(chóng)劑在蘋(píng)果種植中使用率很高，高于標(biāo)準(zhǔn)的部分，很有可能是蘋(píng)果樣品中自帶的。充分證明Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)處理的樣品，農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果更接近樣品的真值。

結(jié)論

同樣的樣品，同樣的方法，Geno/Grinder高通量組織研磨機(jī)改良方法制備的樣品，農(nóng)藥回收率明顯高于傳統(tǒng)QuEChERS方法。Geno/Grinder組織研磨機(jī)頻率可調(diào)，在制備過(guò)程中，所有樣品都以同樣的方式振動(dòng)，樣品均一性、重復(fù)性更好，消除可變因素。Geno/Grinder組織研磨機(jī)一次可進(jìn)行16個(gè)50mL離心管的研磨混勻，超高通量，可以有效的減少樣品制備的時(shí)間，使實(shí)驗(yàn)更輕松。使用Geno/Grinder組織研磨機(jī)做均質(zhì)化，還可以在均質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行研磨，使提取劑與樣品充分結(jié)合，提高提取效率和提取精度。

說(shuō)明：本應(yīng)用由科爾帕默合作伙伴培安公司首次翻譯。