食用菌菌渣中9 种农药多残留检测研究

谢正林，吴梦雅，许俊齐，赵婉宁，代升飞

（1.江苏农林职业技术学院，江苏 句容 212400；2.江苏农林检测中心，江苏 句容 212400）

近年来，随着食用菌产业规模不断扩大，产量日益提升，在消耗大量栽培原料的同时，菌渣产量也不断增加。面对大量菌渣的产生，为避免环境污染，提高生态效益，推动绿色生态农业可持续发展，菌渣高效循环利用产业化也初见雏形。

食用菌菌渣作为优质资源在农作物种植、园艺作物栽培基质、养殖饲料等产业上发挥着不小作用。菌渣主要是棉子壳、玉米芯、木屑等一些作物秸秆，在经过菌丝降解后，农药残留一部分会转移到食用菌中，大部分还会残留在菌渣中。目前，面对食品安全，人们大部分注意力放在食用菌农残的检测上，而对于食用菌菌渣安全利用，关注度不够。因而，建立一种安全有效的菌渣农残检测，分析菌渣中农药残留成分，防控菌渣中农药残留进一步转移，对菌渣资源化安全循环利用有重要意义。为此，本研究基于气相色谱法检测农药残留的基础上，探讨菌渣中9 种农药多残留：乙烯菌核利、三唑酮、腐霉利、异菌脲、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氟氨氰菊酯的检测方法，以期为菌渣资源化利用过程中安全使用奠定研究基础。

1 材料和方法

1.1 仪器设备

气相色谱仪（Agilent 7890A，配ECD 检测器）；台式高速冷冻离心机：sigma G-26C 最大转速，26 000 转·min（赛多利斯）；电子天平：ME204E/02（梅特勒上海有限公司）；漩涡混合器：Mixplus（艾本森）；超声波仪：SB25-12DTD（宁波新芝）；旋转蒸发仪：RE-52AA（上海亚荣公司）；全自动平行浓缩仪：AutoEVA-60（厦门睿科公司）；分散机：IKAT10（德国IKA 公司）；磨粉机：SS-1022（圣顺机械）；离心管、移液器以及其它实验室常用仪器设备等。

1.2 试剂、耗材

乙腈、丙酮、正己烷：HPLC 级德国默克公司；固相萃取柱：弗罗里矽柱（Florisil），容积6 mL，填充物1 000 mg；滤膜：0.2 μm，有机溶剂膜，铝箔；菌渣：秀珍菇菌渣，由江苏农林食用菌教学工场提供；农药标准品采购于天津阿尔塔科技有限公司，浓度均为1 000 mg·mL。

1.3 仪器条件

色谱柱：Agilent 色谱柱HP-5MS（30 m×0.250 mm×0.25 mm-60～325 ℃）；柱流量：1.0 mL·min；进样量：1 μL；进样口温度：250 ℃；载气：高纯氮气纯度≥99.99%；进样方式：不分流进样；升温程序：150℃保持0.5 min，10 ℃·min升至260 ℃保持5 min，25 ℃·min升至300 ℃，保持12 min。

1.4 样品前处理

1.4.1 试样的制备与保存 取新鲜菌渣，高速匀浆，放入离心管中，于-20～-18 ℃条件下保存，备用。

1.4.2 试样前处理 参考NY/T 761-2008 标准：准确称取25.0 g 菌渣置离心管中，移取50.0 mL 乙腈，高速振荡2 min 后，超声提取，滤液收集到装有7 g NaCl 的具塞量筒中，收集滤液40～50 mL，盖上塞子，剧烈震荡1 min，在室温下静置，使乙腈相和水相分层。

浓缩：吸取10.00 mL 上清液置于试管中，将试管插入全自动平行浓缩仪，50 ℃氮吹至近干，用2.0 mL 正己烷复溶，密封，待净化。

净化：将萃取柱依次用5.0 mL 丙酮+正己烷（1∶9，V/V）、5.0 mL 正己烷润洗活化，随后立即倒入待净化液，收集过滤液，用5.0 mL 丙酮+正己烷（1∶9，V/V）冲洗萃取柱，并重复1 次。收集的过滤液置于全自动平行浓缩仪上，50 ℃氮吹至4 mL，用正己烷定容至5.0 mL，混匀，移入仪器进样品瓶中，待测。

1.5 菌渣中9 种农药多残留提取条件优化

在前期检测试验基础上，分别设定超声时间、静置时间、氮吹时间范围对农残回收率和精密度的具体影响，具体水平详见表1，以回收率和精密度为评价指标，在其它条件相同的情况下，重复3 次前处理提取回收，每次做3 个平行。

表1 提取条件优化试验因素水平

1.6 标准曲线及线性范围

1.6.1 标准储备溶液 准确移取乙烯菌核利、三唑酮、腐霉利、异菌脲、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氟氨氰菊酯标准品，用正己烷溶解配制成40 mg·L的标准储备溶液，于0～4 ℃保存。

1.6.2 标准工作溶液 外标法：分别将9 种农药储备液配制成0.001，0.002，0.005，0.01，0.02，0.05，0.1 mg·L的标准工作液，进样分析，以标准溶液中各化合物的峰面积为纵坐标，以标准溶液中各化合物的浓度为横坐标，绘制标准曲线。

1.7 检出限和定量限

1.7.1 检出限 9 种农药组分添加浓度为0.001 mg·kg的样品的信噪比，根据式（1）可计算得检出限。

1.7.2 定量限 9 种农药组分添加浓度为0.001 mg·kg的样品的信噪比，根据式（2）可计算得定量限。

1.8 方法能力验证试验

取不含本底的菌渣样品共18 份，按照优化提取方法进行高中低3 浓度添加回收试验，测定出9 种农药组分的含量，以峰面积分别计算9 种农药组分在不同添加水平的回收率，分别计算9 种农药组分平均添加回收率及相对标准偏差。

2 结果与分析

2.1 超声时间对回收率和精密度影响

超声波高频振动可以使菌渣基质中的农药和提取液充分接触，利于提高回收率。由表2 可知，各试验在超声10 min 后，回收率基本变化小，且与其他组相比，差异不显著，考虑到试验成本和效率，选择超声时间控制在10 min 最佳。

表2 超声时间对回收率和精密度影响

2.2 静置时间对回收率和精密度影响

由表3 可知，随着静置时间推移，9 种农药组分回收率也逐渐增加，但超过10 min 后，回收率增加并不明显。当静置15 min 时，虽然回收率达到最高96.2%，但是精密度为4.34%～16.7%，，提取率虽达到检测要求，但精密度超过了10%，故不选择为最佳静置时间。当静置20 min 后，提取率在77.2%～94.4%，精密度在控制在10%以下，达到检测要求，综合以上，选择静置时间控制在20 min 时最佳。

表3 静置时间对回收率和精密度的影响

2.3 氮吹时间对回收率和精密度影响

氮吹浓缩时间对农药回收率有至关重要，由表4 可知，随着时间推移，回收率逐渐提高，当氮吹到29 min 时，回收率达到最高94.4%，精密度在3.45%～7.42%之间，符合既定的检测要求，随着氮吹浓缩时间进一步延长，回收率随之减低，故认为氮吹时间控制在29 min 时最佳。

表4 氮吹时间对回收率和精密度的影响

2.4 标准曲线及线性范围

在优化后的试验条件下，根据峰面积对9 种农药的相应浓度制作标准曲线，测定其线性回归方程、相关系数及线性范围，详见表5，其相关系数均＞0.99，标准曲线拟合良好。

表5 9 种农药线形回归方程、相关系数及线性范围

2.5 检出限和定量限

由表6 可知，菌渣9 种农药的检出限和定量限均达到标准检测要求，且均低于标准检出限，可满足实际样品的测定。由表7 可知，在截取0.5～0.6 min范围内，9 种农药组分的信噪比均大于3，达到仪器可检出要求。

表6 9 种农药组分的检出限和定量限

表7 9 种农药组分的信噪比

2.6 方法能力验证

取不含本底的菌渣样品共18 份，进行3 档浓度添加回收试验，每个浓度6 个平行。按优化好的试验方法先分别测定出的9 种农药含量，以峰面积计算9 种农药在不同添加水平的回收率，计算9 种农药组分平均添加回收率及相对标准偏差（表8），样品中各组分的平均加标回收率范围控制在76.5%～112.2%，相对标准偏差范围是1.60%～11.9%，符合检测标准要求。

表8 样品回收率及精密度（n=6）

2.7 方法应用

2.7.1 空白样品农药残留测定 空白样品谱图见图1，图中可知空白中未出现9 种待测农药。由图2 可知，9 种农药色谱图如下，各农药峰形较好，响应值较高。因此，可利用优化好的前处理方法对样品进行农药提取，并进行检测。2.7.2 菌渣样品农药残留量测定 按照优化好提取的方法，对菌渣样品进行农药残留提取及测定。用于定量的标样浓度为0.01 mg·L，质控回收样添加浓度为0.05 mg·kg，加标样品平行2 次，待测菌渣样品平行2 次。采用2.3 所述中的仪器条件进行检测，结果见表8。由表8 可知，空白样均未检出目标农药，9 种农药加标样平均回收率为94.0%～104.2%，RSD 值为0.206%～8.71%，说明检测方法与检测能力均可达到检测要求。菌渣样品中乙烯菌核利、三唑酮、甲氰菊酯、氟氨氰菊酯4 种农药未检出，但腐霉利、异菌脲、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氟氰戊菊酯5 种农药有检出，平均含量分别为：3.535，0.278，0.428，0.129，0.134 mg·kg。

图1 空白样品色谱图

表8 菌渣样品检测结果

图2 9 种农药气相色谱图

3 结论与讨论

本研究建立了测定菌渣中9 农药多残留量的方法，反复试验确定前处理最佳提取条件为，超声时间10 min、静置时间20 min、氮吹时间29 min。

通过前处理和仪器检测方法确定9 种农药组分检出限分别为：乙烯菌核利0.140 μg·kg、三唑酮0.069 μg·kg、腐霉利0.048 μg·kg、异菌脲0.417 μg·kg、甲氰菊酯0.085 μg·kg、高效氯氟氰菊酯0.732 μg·kg、氟氯氰菊酯0.133 μg·kg、氟氰戊菊酯0.055 μg·kg、氟氨氰菊酯0.349 μg·kg；经过低、中、高多次方法验证试验表明，样品中9 种农药的平均加标回收率范围控制为76.5%～112.2%，相对标准偏差范围为1.60%～11.9%，均符合检测要求，具备检测菌渣未知样能力。对未知菌渣样的检测结果表明：菌渣9 种农药残留未检出4 种，检出5 种，且5 种检出农药残留的含量均小于限定值，表明菌渣的安全利用较为乐观。

本研究建立了菌渣中农药多残留量检测方法，且该方法具有前处理简便、操作可控性高、仪器设备需求小、灵敏度高、检测准确，且安全等特点，对于食用菌产业中菌渣高效循环利用具有重要意义。