直接提取法檢測有機氯農藥殘留方法探尋

崔承遠

摘 要：本課題通過方案預設、正交試驗及加標回收率試驗確定直接提取法的最終執行方案。直接提取法為通過正己烷旋轉震蕩對待測試樣中有機氯農藥成分進行有效提取，并通過配置有電子俘獲檢測器的氣相色譜儀進行外標法定量分析，是一種高效快速的有機氯農藥殘留檢測方法。

關鍵詞：直接提取法；有機氯農藥；電子俘獲檢測器；氣相色譜儀；檢測高效性

有機氯農藥作為一種高效的含有有機氯的農藥，于20世紀30年代相繼問世。常見的有機氯農藥有艾氏劑、狄氏劑、滴滴涕、硫丹、氯丹、六氯苯、七氯等。

由于其具有殺蟲范圍廣，急性毒性小，且易于大量生產、價格低廉等特點，曾被廣泛應用于農業生產之中。但由于此類農藥半衰期長、化學性質穩定、不易降解和代謝，生物蓄積性較高，所以能長期積累并存于植物和土壤中。因此，自上世紀70年代起，世界各國相繼開始限用并逐步禁用有機氯農藥。我國也已于1983年起全面停止了有機氯農藥的生產，并自1984年起全面禁止使用有機氯農藥。但由于有機氯農藥化學性質穩定，因此即便在今日，在我國很多地區的土壤中仍舊能夠檢測到有機氯農藥殘留。所以，直至今日，對于食品中有機氯農藥殘留的檢測工作仍尤為重要。

本課題所要探尋的直接提取法是一種高效的有機氯農藥殘留檢測方法，具有操作步驟少，檢測耗時短，組分回收率高等優點。

1 材料與儀器

1.1 試劑與材料

（1）正己烷：色譜純；（2）濃硫酸：優級純；（3）濾紙；（4）錫箔紙。

1.2 實驗儀器及設備

（1）旋轉振蕩儀：HZQ-Y型，常州諾基儀器有限公司；（2）氣相色譜儀：Clarus580型，美國PerkinElmer（珀金埃爾默）公司；（3）色譜柱：Elite-5型，美國PerkinElmer（珀金埃爾默）公司；（4）鋼瓶裝高純氮氣：純度99.999%，哈爾濱卿華工業氣體有限公司；（5）電子天平：FA214型，上海力衡儀器儀表有限公司；（6）高速離心機：3K15型，美國Sigma公司。

1.3 實驗標準物質

α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、ρ， ρ-DDT、ο， ρ-DDT、ρ，ρ-DDE、ρ，ρ-DDD、α-硫丹、β-硫丹、順式氯丹、反式氯丹、七氯、艾氏劑及狄氏劑。標準物質濃度均為100μg/mL，溶劑載體均為正己烷，生產機構均為農業部環境保護科研監測所。

1.4 氣相色譜儀參數設置

色譜柱：Eilte-5石英毛細管柱（30m×0.25×0.25μm）；柱溫箱：初溫100℃，保持1min；以20℃/min的速率升至200℃，保持0min；再以4℃/min的速率升至260℃，保持4min；升溫程序結束；載氣流速：1.0mL/min；輔助氣（尾吹）流速：50.0mL/min；信號不衰減；不分流進樣；進樣體積：1.0μL。

1.5 實驗對象

本課題選取混合水果粉作為試驗對象。

2 實驗方法

2.1 方法檢出限

各組分有機氯農藥方法檢出限按照如下公式進行計算：

檢出限定義公式：

CL=KSb/M

其中，CL—方法檢測限；M—標準曲線在低濃度范圍內的斜率；Sb—空白標準偏差；K—置信因子，本實驗取3。

2.2 直接提取法方案設定

直接提取法操作流程設定如下：

試樣稱取→正己烷試劑添加→旋轉震蕩提取→樣液過濾

↓

測試樣液收集←上清液提取←樣液離心←濃硫酸凈化（磺化）

2.3 正交試驗方案設定

選取上述2.1試驗方案中正己烷試劑添加量、旋轉震蕩提取時間以及濃硫酸添加量三個因素作為正交試驗的水平因素。

正交試驗設計方案如表1所示：

按照以上實施方案進行9次加標回收率試驗，判定標準為每次試驗中所有15種有機氯農藥目標組分的加標回收率均滿足80%-110%之間。并以該組試驗所對應的操作條件制定直接提取法的最終操作步驟。

3 結果與分析

3.1 標準物質檢測

將15種有機氯農藥組分配制成濃度為0.010μg/mL的混合標準工作液，通過氣相色譜儀進行定性定量分析。

3.2 方法檢出限

α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、ρ，ρ-DDT、ο， ρ-DDT、ρ，ρ-DDE、ρ，ρ-DDD的方法檢出限為2.0μg/kg；α-硫丹、β-硫丹、順式氯丹及反式氯丹的方法檢出限為3.0μg/kg ；七氯、艾氏劑和狄氏劑的方法檢出限為4.0μg/kg。

3.3 加標回收率試驗

按照表1所制定的正交試驗方案分別進行9次本底試驗及9次相對應的加標回收率試驗，并通過氣相色譜儀進行定性定量分析，最后分別計算9組試驗的加標回收率。計算組分回收率時，如果本底試樣檢測結果大于該組分的方法檢出限，則按照實際檢測值計算；若檢測結果小于該組分方法檢出限，則按照該組分方法檢出限進行計算。經計算得出，第六組試驗方案的加標回收率滿足所有15種有機氯農藥組分均在80%-110%區間范圍內（詳見表2）。

表2 6#樣品樣液測定結果

3.4 直接提取法方案確定

由正交試驗結果可以確定直接提取法的最終執行方案為：稱取混合水果粉試樣2g，并加入20mL正己烷震蕩提取45min；然后通過濾紙過濾，收集濾液并轉移至25mL具塞指形離心管內，以3000r/min的轉速離心5min，取上清液上機待測。

4 結論

綜合正交實驗、加標回收率實驗及方法適用范圍驗證實驗結果可以得出以下結論：（1）直接提取法的最佳實施方案：即采集試樣2g，添加提取試劑正己烷20mL，密封，并通過旋轉震蕩儀旋轉震蕩提取45min，濾紙過濾，收集濾液并以3000r/min的轉速離心5min，提取上清液作為儀器分析樣液；（2）直接提取法的加標回收率均能夠達到80%-110%之間，滿足檢測方法加標回收率的一般性要求。

參考文獻

[1]隆穎，戴慧賢，廖弦，栗建明.毛細管氣相色譜測定中成藥中20種有機氯農藥的殘留量[J].中成藥，2012，34（2）：286-289.

[2]常娜，袁聚祥.有機氯農藥對人體健康的危害及其研究進展[J].華北煤炭醫學院學報，2008，10（2）：174-176.

[3]楊曉鳳，謝琳，韓梅，易盛國.GC-ECD法測定茶葉中30種有機氯及菊酯類農藥殘留[J].西南農業學報，2010，23（3）：764-767.

[4]Barbara K. Kramer. Analytical methods for the determination of the bioaccessibility of pesticides in contaminated soils[D]. Atlanta： Emory University，2001.