毛細(xì)管氣相色譜法測定保健茶中9種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量

毛細(xì)管氣相色譜法測定保健茶中9種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量

陳偉1，陳蓉2，江國榮1，程軍平1*

(1.蘇州市中醫(yī)醫(yī)院，蘇州215009；2.蘇州市食品藥品檢驗(yàn)所，蘇州215104)

摘要：目的建立同時(shí)測定保健茶中9種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的毛細(xì)管氣相色譜法。方法采用DB-1701彈性石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)分離，63Ni電子捕獲檢測器測定。結(jié)果9種有機(jī)氯農(nóng)藥質(zhì)量濃度在1～100 ng·mL-1范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系；平均加樣回收率為86.34%～119.80%，RSD為7.36%～8.37%(n=9)。結(jié)論該方法簡便快速準(zhǔn)確，可用于測定保健茶中9種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量。

關(guān)鍵詞:保健茶；有機(jī)氯；氣相色譜法

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.06.008

中圖分類號(hào)：R927.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

作者簡介：陳偉，男，碩士，中藥師

收稿日期：(2014-12-24)

Determination of 9 organochlorine pesticides in health tea by capillary gas chromatography

CHEN Wei1，CHEN Rong2，JIANG Guorong1，CHENG Junping1*(1.Suzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine，Suzhou 215009，China；2.Suzhou Institute for Food and Drug Control，Suzhou 215104，China)

Abstract:Objective To establish a capillary gas chromatography method for simultaneous determination of 9 kinds of organochlorine pesticide residues in health tea. MethodsThe determination of the contents was performed by GC. Briefly，capillary column DB-1701(30 m × 0.25 mm， 0.25 μm)，and 63Ni electron capture detector were used. ResultsThe linear ranges of the 9 organochlorine pesticides were 1-100 ng·mL-1．The average recovery rate was 86.34%-119.80%， with RSD of 7.36%-8.37%( n=9). ConclusionThe results shows the method was simple，rapid and accurate for the determination of 9 organochlorine pesticides in health tea.

Key words: health tea；organochlorine；gas chromatography

*通信作者：程軍平，男，碩士，主管藥師

保健(功能)食品是食品的一個(gè)種類，不以治療疾病為目的[1]。其主要生產(chǎn)來源為藥食兩用的中草藥。中草藥在種植過程中，常受到殺蟲劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等農(nóng)藥的污染。檢測以中藥為來源的保健品中農(nóng)藥殘留是十分必要的，但我國尚未制訂出保健品中農(nóng)藥殘留檢測限量的國家標(biāo)準(zhǔn)，為保障保健品的安全性，急需檢測保健品中農(nóng)藥殘留量。

有機(jī)氯農(nóng)藥具有揮發(fā)性低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易分解等特點(diǎn)。有機(jī)氯農(nóng)藥屬于神經(jīng)毒物和實(shí)質(zhì)臟器毒物，此類化合物可經(jīng)消化道、呼吸道或皮膚吸收，在各臟器和組織中分布，幾乎能全部與血漿蛋白結(jié)合，主要蓄積在脂肪組織，可致癌。有機(jī)氯農(nóng)藥還是潛在的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，有報(bào)道稱其可引發(fā)男性精子質(zhì)量下降，女性性早熟、月經(jīng)失調(diào)、子宮內(nèi)膜炎癥、不孕癥等疾病[2-3]。有機(jī)氯農(nóng)藥還會(huì)影響人的生殖健康及后代的生長發(fā)育，尤其是嬰兒的智力發(fā)育[4-5]。劉國紅等的研究也表明，有機(jī)氯農(nóng)藥體內(nèi)殘留物對胎兒的生長發(fā)育具有毒性，可導(dǎo)致不良妊娠結(jié)局的增加[6]。另外，大量的研究證明了有機(jī)氯農(nóng)藥，特別是DDTs 的致癌性，可導(dǎo)致男性睪丸癌、前列腺癌發(fā)病率上升，女性乳腺癌、子宮癌等生殖器官惡性腫瘤和子宮內(nèi)膜疾病的危險(xiǎn)明顯增加[7]，乳腺脂肪組織及血漿中DDTs濃度也與乳腺癌存在較強(qiáng)的相關(guān)性[8]。有機(jī)氯農(nóng)藥在中藥方面的研究手段較多，常用的前處理方法有索氏提取法[9]、固相萃取法[10]、微波輔助提取法[11]和液液萃取法[12]。針對茶葉生產(chǎn)中最易受有機(jī)氯農(nóng)藥污染的現(xiàn)狀，本研究以保健茶為樣本，采用液液萃取、硫酸凈化、GC-ECD法檢測，研究其農(nóng)藥殘留量，擬建立毛細(xì)管氣相色譜法測定保健茶中9種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法。

1儀器與材料

1.1儀器Perkin Elmer Clarus 680 氣相色譜儀，附：63 Ni電子捕獲檢測器(ECD)，毛細(xì)管柱Agilent DB-1701(30 m×0.25 mm， 0.25 μm)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI)；電子天平(梅特勒-托利多儀器公司)；超聲波清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司)；離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。

1.2材料與試劑保健茶，同一廠家不同批次，抽樣于江蘇南京、蘇州等地的藥店和超市；9種有機(jī)氯農(nóng)藥對照品：六氯環(huán)己烷(HCH，包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH4種同系物)，二氯二苯基三氯乙烷(DDT，包括4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT和2-4’-DDT 4種同系物)，五氯硝基苯，均購于德國Dr. Ehrenstorfer公司；石油醚(色譜純)、二氯甲烷(分析純)、丙酮(分析純)、無水硫酸鈉(分析純)、濃硫酸(分析純)，均為南京化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品；實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

2實(shí)驗(yàn)方法

2.1混合對照品溶液的配制精密稱取α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯對照品適量，分別用石油醚稀釋成每1 mL含100 μg的溶液。精密量取上述對照品溶液各1 mL，置于100 mL量瓶中，用石油醚稀釋至刻度，作為混合對照品儲(chǔ)備液。精密量取上述儲(chǔ)備液，用石油醚稀釋成每1 mL含0，1，5，10，50和100 ng的溶液，為混合對照品溶液。

2.2供試品溶液的制備供試品除去包裝，粉碎過100目篩，取約2 g，精密稱定，置于100 mL具塞錐形瓶中，加水20 mL浸泡過夜，加入丙酮40 mL，稱定質(zhì)量，超聲30 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用丙酮補(bǔ)足質(zhì)量，加入氯化鈉6 g，二氯甲烷30 mL，稱定質(zhì)量，超聲15 min，再次稱定質(zhì)量，用二氯甲烷補(bǔ)足質(zhì)量，靜置至分層，將有機(jī)相迅速轉(zhuǎn)移至裝有適量無水硫酸鈉的100 mL具塞錐形瓶中，放置4 h。精密量取35 mL，40 ℃水浴上減壓濃縮至近干，加少量石油醚(60～90 ℃)反復(fù)操作至二氯甲烷及丙酮除凈，用石油醚(60～90 ℃)轉(zhuǎn)移至10 mL具塞刻度離心管中，加石油醚(60～90 ℃)稀釋至5 mL，小心加入硫酸l mL，振搖1 min，離心(3 000 r·min-1)10 min，精密量取上清液2 mL ，置于有刻度的濃縮瓶中，40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)將溶液濃縮至適量，精密稀釋至l mL，即得。

2.3色譜條件Agilent DB-1701石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；載氣為高純氮?dú)?體積分?jǐn)?shù)>99.999%)；載氣流速：1 mL·min-1；進(jìn)樣口溫度220 ℃；檢測器溫度300 ℃；程序升溫：初始溫度140 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1的速率升溫至260 ℃，保持20 min。進(jìn)樣量1.0 μL，不分流進(jìn)樣[13-14]。溶劑空白、混合對照品、樣品氣相色譜圖見圖1至圖3。

圖1空白溶劑色譜圖

Fig.1 Blank solvent chromatogram

圖29種有機(jī)氯農(nóng)藥混合對照品色譜圖

[α-HCH；quintozene；γ-HCH；β-HCH；δ-HCH；4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

Fig. 2 Chromatogram of 9 mixed reference substances of organochlorine

[α-HCH；quintozene；γ-HCH；β-HCH；δ-HCH；4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

圖3保健茶樣品(抽樣5)色譜圖

[4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

Fig.3 Chromatogram of sample 5 of health tea

[4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

2.4方法學(xué)考察

2.4.1線性關(guān)系考察精密量取混合對照品溶液按2.3項(xiàng)下的氣相色譜法條件進(jìn)樣，測定峰面積。

2.4.2精密度實(shí)驗(yàn)精密吸取質(zhì)量濃度為10 ng·mL-1的混合對照品溶液，按2.3項(xiàng)下的氣相色譜法條件連續(xù)進(jìn)樣6次，測定峰面積，計(jì)算RSD。

2.4.3穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)精密吸取質(zhì)量濃度為10 ng·mL-1的混合對照品溶液，按2.3項(xiàng)下的氣相色譜法條件分別在2，4，6，8，10和12 h進(jìn)樣6次，測定峰面積，計(jì)算RSD。

2.4.4重復(fù)性實(shí)驗(yàn)按2.2項(xiàng)下條件同時(shí)制備6份供試品溶液，按2.3項(xiàng)下的氣相色譜法條件分別進(jìn)樣，測定峰面積，計(jì)算RSD。

2.4.5回收率實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確稱取保健茶樣品1 g，按2.2項(xiàng)下的處理方法制備供試品溶液，分別加入3種質(zhì)量濃度(5，50和100 ng·mL-1)的有機(jī)氯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，各濃度重復(fù)3次，按2.3項(xiàng)下的氣相色譜法條件分別進(jìn)樣，測定峰面積，計(jì)算加樣回收率。

2.5保健茶中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量測定按2.2項(xiàng)下條件制備供試品溶液，按2.3項(xiàng)下的氣相色譜法條件分別進(jìn)樣，測定峰面積，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算殘留量。

3結(jié)果與討論

3.1線性關(guān)系考察以峰面積(Y)為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算得到線性方程，結(jié)果見表1。結(jié)果表明，9種有機(jī)氯對照品質(zhì)量濃度在1～100 ng·mL-1范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系。

表19種有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍

Tab.1 Standard curves and linear ranges of 9 organochlorines

組分保留時(shí)間/min標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)線性范圍/ng·mL-1α-HCH12.97Y=44718X+392430.99711.24～124β-HCH15.67Y=10075X-112260.99931.22～121.6γ-HCH13.94Y=54715X-284220.99511.18～59δ-HCH16.78Y=40616X+76490.99611.07～1074-4’-DDE19.63Y=48555X-258460.99901.20～119.64-4’-DDD24.55Y=37106X-691650.99891.20～120.24-4’-DDT26.07Y=26223X-725680.99831.31～131.22-4’-DDT22.35Y=29655X-603590.99871.09～109.2五氯硝基苯13.13Y=62117X-45050.99991.07～53.40

3.2檢出限和定量限將上述混合對照品溶液稀釋后進(jìn)樣，根據(jù)峰高以信噪比 S/N=10 確定定量限。結(jié)果α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯分別為1.24，1.22，1.18，1.07，1.20，1.20，1.31，1.09和1.07 ng·mL-1。同定量限測定方法，根據(jù)峰高以信噪比S/N=3確定檢測限。結(jié)果α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯分別為0.62，0.614，0.59，0.53，0.60，0.60，0.66，0.55和0.54 ng·mL-1。

3.3精密度實(shí)驗(yàn)測得α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯的峰面積RSD在1.03%～3.35%范圍內(nèi)，表明儀器精密度良好。

3.4穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)測得α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯的峰面積RSD在0.87%～3.21%范圍內(nèi)，表明儀器穩(wěn)定性良好。

3.5重復(fù)性實(shí)驗(yàn)測得4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT的峰面積RSD在1.76%～4.56%范圍內(nèi)，表明方法重復(fù)性良好。

3.6回收率實(shí)驗(yàn)測得保健茶樣品的平均回收率在86.34%～119.80%之間，RSD為7.36%～8.37%(n=9)，表明該方法準(zhǔn)確可靠，回收率高。結(jié)果見表2。

表29種有機(jī)氯農(nóng)藥的回收率

Tab.2 Sample recovery rate of 9 organochlorine substances

組分回收率/%質(zhì)量濃度5ng·mL-1質(zhì)量濃度50ng·mL-1質(zhì)量濃度100ng·mL-1α-HCH107.0493.98109.34β-HCH117.0487.0993.40γ-HCH105.6289.0997.50δ-HCH93.73102.30103.404-4’-DDE116.83110.4586.344-4’-DDD108.7094.0397.344-4’-DDT110.8892.5889.342-4’-DDT99.8893.20104.50五氯硝基苯119.80109.29112.30

3.7保健茶有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量測定10批保健茶藥材樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量測定結(jié)果見表3。

表310批保健茶藥材樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量測定結(jié)果

Tab.3 Results of the determination of organochlorine in 10 batches of health tea

(mg·kg -1)

注：-表示未檢出

4結(jié)論

測定結(jié)果表明，市售的保健茶中9種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量差異不大，六六六和五氯硝基苯檢出量較低，幾乎未檢出，但滴滴涕含量特別高。10批保健茶均未檢出六六六和五氯硝基苯，但全部檢出滴滴涕，其殘留量為1.11～1.98 mg·kg-1。該企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定六六六不得高于0.2 mg·kg-1，滴滴涕不得高于0.2 mg·kg-1。結(jié)果顯示，該保健茶中六六六符合規(guī)定，而4種滴滴涕總量在1.11～1.98 mg·kg-1，全部超標(biāo)。因此，抽樣的保健茶有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量均不合格。因此，必須監(jiān)控茶葉中的農(nóng)藥殘留量，以保證保健茶的安全性、功能性。

有機(jī)氯農(nóng)殘檢測，采用ECD檢測器，由于測定痕量組分含量，檢測靈敏度受到限制，加上提取過程操作步驟較多，誤差較大，故標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)、穩(wěn)定性RSD、加標(biāo)回收率數(shù)值很難達(dá)到常量分析的要求。目前保健品的農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)還不健全，參照中藥的檢查方法，存在著前處理較繁瑣的缺點(diǎn)，因此，今后的研究方向還應(yīng)對樣品的前處理方法和氣相檢測方法進(jìn)一步探索，以期建立更為簡便、快捷、準(zhǔn)確的專屬保健品的檢測方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB16740-97，保健(功能)食品通用標(biāo)準(zhǔn) [S].

[2]Longnecker M P， Klebanoff M A， Gladen B C， et al. Serial levels of serumorganochlorines during pregnancy and postpartum[J]. Arch Environ Health，1999，54(2): 110-114.

[3]Longnecker M P， Klebanoff M A， Zhou H B， et al. Association between maternal serum concentration of the DDT metabolite DDE and preterm and small forgestat ionage babies at birth[J]. Lancet，2001，358: 110-114.

[4]Jacobson J L，Jacobson S W. Intellectual impairment in children exposed to polychlorinated biphenyls in utero[J]. New Engl J Med，1996，335:783-789.

[5]Jacobson J L，Jacobson S W，Humphrey H E B.Effects of in utero exposure to polychlorinated biphenyls and related contaminants on cognitive functioning in young children[J]. J Pediatr，1990，116:38-45.

[6]劉國紅，楊克敵，劉西平，等. 人體內(nèi)有機(jī)氯農(nóng)藥殘留對生殖內(nèi)分泌的影響研究[J]. 衛(wèi)生研究，2005，34(5):524-528.

[7]Sturgeon S R，Brock J W， Potischman N，et al.Serum concen trations of organochlorine compounds and endometrial cancer risk(United States)[J]. Cancer Causes Control，1998，9(4):417-424.

[8]張宏，王凱忠，劉國津. DDT人體蓄積與乳腺癌[J]. 中華腫瘤雜志，2001，23(5):408.

[9]Suchan P， Pulkranova J， Hajslova J， et al．Pressurizedliquid extraction in determination of polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in fish samples[J]. Anal Chim Acta，2004，520:193-200.

[10]閻正，封棣，李申杰，等．固相萃取-毛細(xì)管氣相色譜法測定中草藥中13種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量[J].色譜，2005，23(3):308-311．

[11]張潛，賴發(fā)偉．氣相色譜法同時(shí)測定大米中的37種農(nóng)藥殘留[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊，2010，46(11):1289-1292．

[12]饒小思，邵麗華，王淑娥，等．毛細(xì)管氣相色譜法測定藥物保健品中六六六、滴滴涕殘留量[J].藥物分析雜志， 2007，27(10):1663-1666．

[13]蘇靜華.氣相色譜法測定甘草藥材中9 種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量[J].中國醫(yī)院用藥評(píng)價(jià)與分析，2013，13(5):451-453.

[14]張靜赟，張利，郭倩，等.氣相色譜法測定蒺藜提取物中的有機(jī)殘留量[J].西北藥學(xué)雜志，2006，21(5):201-203.