王敏,邢燕,王鐘,高慧,王玉華,王勤
(淄博市疾病預防控制中心,山東淄博255026)
雙柱定性-氣相色譜測定蔬菜中多種農藥殘留
王敏,邢燕,王鐘,高慧,王玉華,王勤*
(淄博市疾病預防控制中心,山東淄博255026)
建立固相萃取-雙柱定性-氣相色譜法測定蔬菜中多種有機氯、擬除蟲菊酯類農藥殘留的方法。樣品中的有機氯、擬除蟲菊酯類農藥經乙腈溶劑超聲提取后,CARB/NH2固相萃取柱凈化,采用HP-5與DB1701毛細管色譜柱雙柱定性,氣相色譜-電子捕獲檢測法(GC-ECD)進行定量分析。在一定濃度范圍內質量濃度與峰面積有良好的線性關系,其線性相關系數為0.999 1~0.999 8,加標回收率在86%~110%之間,相對標準偏差(RSD)為0.73%~4.1%,方法檢出限在5.0×10-4mg/kg~1.0×10-3mg/kg。該方法充分利用雙柱定性的優勢,檢測結果準確、可靠,達到農殘檢測的要求,適用于蔬菜中多種有機氯、擬除蟲菊酯類農藥的同時測定。
蔬菜;有機氯農藥;擬除蟲菊酯農藥;氣相色譜;雙柱定性
農藥是果蔬類植物種植過程中的重要污染物,隨著農藥品種和用量的不斷增加,越來越受到各國政府和公眾的關注。目前,我國農業生產中3大類最常用的農藥為有機氯、有機磷和擬除蟲菊酯[1]。其中,有機氯農藥和擬除蟲菊酯農藥均為高效廣譜殺蟲劑[2],在農業生產中都曾被廣泛使用。但由于其毒性高,穩定性強,世界各國對兩類農藥的最大殘留限量都作了嚴格規定。因此,建立多種農藥殘留的同時檢測方法,對于保證食品安全、保護人體健康都具有重要意義。目前,有機氯、擬除蟲菊酯農藥含量的測定方法主要有氣相色譜法(ECD)[3-6],氣相色譜-質譜法[7]、液相色譜-質譜聯用法[8]和高效毛細管電泳法[9]等。由于氣相色譜法應用時間長,成本低,方法可靠,在農藥殘留檢測中仍占據重要地位。然而,常用的農藥殘留前處理技術無法完全除去雜質,通過單一色譜的保留時間對農殘定性時經常受到干擾,造成假陽性現象,而不同物質在不同極性的兩種柱子上均同時出峰的幾率非常低,利用這個原理來通過雙柱定性可以排除假陽性,將會得到好的定性結果,提高檢測方法的準確度。
本研究選用乙腈作為萃取溶劑,CARB/NH2固相萃取小柱(500 mg/6 mL)凈化,通過HP-5和DB-1701雙色譜柱定性,用外標法對蔬菜中α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、P,P’-DDE、O,P’-DDT、P,P’-DDD、P,P’-DDT、硫丹、三氯殺螨醇、聯苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯等10種有機氯和8種菊酯類農藥殘留進行了分析,方法靈敏準確、簡便快捷,滿足現階段蔬菜中農藥殘留的分析要求。
1.1試樣
蔬菜樣品:隨機抽取25種市售蔬菜。
1.2儀器與試劑
6890A型氣相色譜儀:Agilent公司;ST 16R型高速離心機:Thermo Fisher公司;N-EVAPTM 112型氮吹濃縮儀:Organomation公司;KQ-250B型超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;12位SPE固相萃取儀:Supelco公司;CARB/NH2(500 mg/6 mL)固相萃取小柱:Agilent公司。
丙酮、正己烷(色譜純):默克公司;純水;α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、P,P’-DDE、O,P’-DDT、P,P’-DDD、P,P’-DDT:濃度為50μg/mL;硫丹、三氯殺螨醇、聯苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯濃度均為100 μg/mL。標準溶液定值單位均為農業部環境保護科研檢測所。
儀器條件
1.3氣相色譜條件
進樣口溫度240℃;檢測器溫度320℃;載氣(N2)流速1.0 mL/min;尾吹流速59.0 mL/min;進樣方式:分流;分流比為5∶1(體積比);進樣體積1 μL。
HP-5毛細管柱升溫程序:150℃保持5 min,以4℃/min升至270℃,保持20 min;
DB-1701毛細管柱升溫程序:150℃保持5 min,以4℃/min升至270℃,保持30 min。
1.4測定方法
稱取10.0 g左右已粉碎的蔬菜樣品于50 mL離心管中,加入乙腈25 mL搖勻,超聲萃取20 min后離心分層。將上清液15 mL在40℃水浴中氮吹至近干,加入1 mL丙酮,待凈化。取固相萃取小柱(CARB/NH2,500 mg/6 mL),于固相萃取儀上固定好,用丙酮/二氯甲烷(1∶1)5 mL淋洗萃取小柱。當二氯甲烷液面即將到達小柱吸附層表面時,立即將樣品液轉入萃取柱中,另取一10 mL比色管接收樣液,待液面即將到達小柱吸附層表面時,再分別以丙酮/二氯甲烷(1∶1)10 mL先后分3次淋洗小柱,用氮氣吹至近干,加正己烷定容至1.0 mL,取1.0 μL進樣測定。
2.1雙柱定性參數與定量色譜柱的選擇
不同物質在不同極性的兩種柱子上均同時出峰的幾率非常低,通過雙色譜柱分離能得到更準確的定性結果。選用弱極性的HP-5(30.0m×320 μm×0.25 μm)和中等極性的DB-1701(30.0 m×320 μm×0.25 μm)色譜柱對上述農藥進行分離,用HP-5色譜柱分離農藥標準的色譜圖如圖1所示,DB-1701色譜柱分離農藥標準的色譜圖如圖2所示。
從圖中看出,有機氯和擬除蟲菊酯類農藥在兩條色譜柱上均能達到很好的分離。由于目標物在HP-5保留時間相對DB1701較短,為提高試驗效率,本研究選用HP-5作為定量分析所用分離柱。

圖1 有機氯、擬除蟲菊酯類農藥標準色譜圖(HP-5色譜柱)Fig.1Standard chromatogram for organochlorine and pyrethroid pesticide residues separated by HP-5 column

圖2 有機氯、擬除蟲菊酯類農藥標準色譜圖(DB-1701色譜柱)Fig.2Standard chromatogram for organochlorine and pyrethroid pesticide residues separated by DB-1701 column
2.2樣品凈化柱的選擇
蔬菜中主要干擾物質是葉綠素、碳水化合物、蛋白質和脂肪,Carb-NH2小柱上層主要成分是活性碳,除去色素的效果較好,下層NH2基能和碳水化合物、蛋白質以及脂肪中的相關基團(-OH、-NH2基等)形成氫鍵而去除干擾化合物;二者結合可有效除去色素、碳水化合物、蛋白質和脂肪等雜質。故本研究選用CARB/NH2柱作為樣品凈化柱對樣品進行前處理。
2.3標準曲線及檢出限
以正己烷為溶劑,配制有機氯農藥標準系列及擬除蟲菊酯類農藥標準系列如表1所示。

表1 有機氯、擬除蟲菊酯類農藥的標準曲線方程及檢出限Table 1Standard curve equation and detection limit for organochlorine and pyrethroid pesticide residues
用HP-5氣相色譜柱為定量色譜柱,以標準的峰面積對濃度作曲線,標準曲線方程及相關系數列于表1中。通過表1中數據可以看出,在實驗濃度范圍內目標物濃度與峰面積線性關系良好,相關系數在0.999 1~0.999 8之間,檢出限為5.0×10-4mg/kg~1.0×10-3mg/kg。
2.4方法回收率和精密度
在已知不含農藥殘留的白菜樣品中分別加入1 mL 0.5 ug/mL農藥混合標準中間液,按實驗方法提取、凈化和檢測,以峰面積計算各種農藥的回收率。重復測定6次,計算各種農藥的平均回收率及相對標準偏差,其結果見表2。

表2 有機氯、擬除蟲菊酯類農藥的加標回收率及相對標準偏差(添加濃度0.5 μg)Table 2Recoveries and the relative standard deviations for organochlorine and pyrethroid pesticide residues
2.5樣品測定
運用上述方法對隨機抽取的25種市售蔬菜按上述方法測定,在3種樣品中發現硫丹、聯苯菊酯、三氟氯氰菊酯等農藥殘留,檢出量均小于食品安全國家標準中規定的農藥最大殘留限量[10],其它農藥測定結果均小于檢出限。
本研究充分利用雙柱定性的優勢,檢測效果靈敏、準確、重現性好,達到農殘檢測的要求,適用于蔬菜中多種有機氯、擬除蟲菊酯類農藥的同時測定。
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Determination of Multiple Pesticide Residues in Vegetables by Gas Chromatography with Dual-column Identification
WANG Min,XING Yan,WANG Zhong,GAO Hui,WANG Yu-hua,WANG Qin*
(Zibo Municipal Center for Disease Control and Prevention,Zibo 255026,Shandong,China)
A method for the determination of organochlorine and pyrethroid pesticide residues in vegetables by solid phase ex-traction(SPE)coupled with dual-column gas chromatography(GC)was developed and validated.The samples were extracted by acetonitrile with ultrasonic wave extraction and purificated with Carb-NH2SPE column,then qualitatived by DB-1701 and HP-5,and quantitatived by GC-ECD.The results demonstrated that the linear ranges were gotten in a proper concentration range with the linear correlation coefficient from 0.999 1 to 0.999 8.The average recoveries ranged from 86%to 110%with the relative standard deviations of 0.73%-4.1%,and the limits of detection were from 5.0×10-4mg/kg to 1.0×10-3mg/kg.The method makes full use of the advantage of dual-column identification,which is accurate,sensitive and suitable for the analysis of organochlorine and pyrethroid residues in vegetables.
vegetables;organochlorine pesticides;pyrethroid pesticides;gas chromatography;dual-column identification
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.033
山東省醫藥衛生科技發展計劃項目(2013WS0028);淄博市科學技術發展計劃(2012GG01283)
王敏(1985—),女(漢),技師,碩士研究生,研究方向:食品和水質檢測。
王勤,主任技師。
2015-04-01