氣相色譜法對種植人參土壤中有機氯農藥殘留量的測定及評估

姚蘊恒++陶曉杰++趙宇飛++池善女

摘 要：采用氣相色譜法（GC）建立了種植人參土壤中有機氯農藥殘留的測定方法。樣品用乙腈提取，用氨基固相萃取柱進行凈化后直接用GC檢測，外標法定量。所有農藥均在0.01～1μg/mL范圍內呈良好的線性關系且相關系數均大于0.9944。3個添加水平下的回收率在82%～110%之間，相對標準偏差（n=5）在0.8%～2.1%之間，檢測限為0.001～0.002mg/kg。本文使用該方法對延邊州內4個地區的人參土壤中有機氯農藥殘留進行測定與分析，結果表明該法可滿足人參土壤中有機氯農藥檢測的要求。

關鍵詞：氣相色譜法；人參土壤；有機氯農藥；殘留；檢測

中圖分類號：X839.2 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170333055

吉林省是我國人參的主要產區，其中長白山人參更是享譽全國。延邊州坐落于長白山腳下，人參產業較為發達，有較為完善的人參種植基地。在20世紀80年代已經禁止農藥的使用，但是因為有機氯農藥（六六六、滴滴涕、五氯硝基苯等）具有很強的耐降解性，可能仍然殘留在環境中。土壤有機質能吸附、固定有機氯農藥，是環境中有機氯農藥的天然匯[1]。在含有有機氯農藥的土壤中種植人參，人參會通過根系吸收土壤中的有機氯農藥并富集到各個部位，影響人參產品質量，最終危及人體健康[2]。因此，檢測栽培人參土壤中的有機氯農藥（六六六、滴滴涕、五氯硝基苯等）的殘留量是十分必要的。本文采用氣相色譜法對吉林省內安圖、和龍、敦化、琿春4個地區人參種植基地共24個批次的人參土壤樣品進行有機氯農殘檢測，并對樣品前處理方法進行優化。

1 實驗部分

1.1 儀器、材料和試劑

樣品：從安圖、和龍、敦化、琿春4個地區的人參種植基地隨機采取的人參土壤。

Agilent 7890B 氣相色譜儀、旋轉蒸發儀、TD5K低速離心機、超聲波振蕩器、電子分析天平。乙腈（色譜純）、氯化鈉（分析純）、正己烷（分析純）、二氯甲烷（分析純）、甲醇（分析純）、石油醚（分析純）、氨基固相萃取柱（Cleanert NH2-SPE）。

混合標準溶液[五氯硝基苯（PCNB）、BHC各異構體（α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC）、DDT各異構體（pp-DDE、op-DDT、pp-DDD、pp-DDT）的標準貯備液100μg/mL，用丙酮稀釋并配制成濃度為1.0μg/mL的混標溶液]；準確量取適量的混合標準溶液，用丙酮逐漸稀釋成7個濃度的混合標準系列溶液，濃度分別為0.01、0.02、0.05、0.1、0.25、0.5，1μg/mL。

1.2 氣相色譜分析條件

HP-5石英毛細管柱（30m×0.32mm×0.25μm）；進樣口溫度為260℃；檢測器溫度為300℃。程序升溫：初始80℃，保留1min；15℃/min升至160℃，保留3min；15℃/min升至200℃，保留15min；9℃/min升至290℃，保留10min。載氣為高純氮（純度>99.999%），流速為2.0mL/min；尾吹氮氣流速60mL/min。

1.3 人參土壤樣品的前處理

取人參土壤樣品10g（精密稱量）于離心瓶中，加入1mL水潤濕；加入4g NaCl，準確加入50mL乙腈，超聲處理30min；離心（3000r/min），用移液管迅速量取上清液10mL于旋轉蒸發瓶中，40℃下旋干；用2mL甲醇-二氯甲烷（體積比為1：19）溶解，加于已經活化好的氨基固相萃取柱（用5mL二氯甲烷預洗）中，用10mL甲醇-二氯甲烷（體積比為1：19）洗脫并收集洗脫液，在40℃水浴下濃縮至干，加入丙酮-正己烷（體積比為1：4）溶液并定容至2mL，供GC測定。

2 結果與討論

2.1 線性關系的考察及檢測限

將配制好的7個濃度的混合標準系列溶液按照上述選定的色譜條件進樣測定，以質量濃度（x）為橫坐標、各組分對應的峰面積（y）為縱坐標做標準曲線并進行線性回歸分析，線性方程見表1。結果表明，9種有機氯農藥在0.01～1.0μg/mL濃度范圍內呈良好的線性關系且相關系數均在（r2）均0.9944以上。

取2.1中混合標準溶液并逐級稀釋，以信噪比等于3（S/N=3）時確定為最低檢測限。經過試驗，9種農藥的最低檢測限見表1。數據表明，最低檢測限均能達到0.002mg/kg，說明此法具有較高的靈敏度，基本能夠滿足土壤中有機氯農藥殘留的檢測要求。

2.2 加標回收率和精密度

稱取1份未檢出9種農藥的人參土壤樣品，進行3個添加水平的回收率實驗，每個水平重復5次，計算9種農藥的平均回收率和相對標準偏差（RSD），結果如表2。數據表明，9種農藥的平均回收率均在85%～105%之間且RSD均小于2.1%，均處在誤差范圍內，進一步說明該法能夠滿足檢測要求。

2.3 實際土壤樣品的測定

按照本文建立的方法對4個地區的24個批次的人參土壤樣品進行檢測，結果如表3。數據表明：全部土壤樣品中殘留的BHCs和DDTs均未超過國家標準要求的最大殘留檢測量（分別為0.4mg/kg、0.5mg/kg）；說明土壤中的BHCs和DDTs農藥幾乎完全被降解。而4～5號土壤樣品中的PCNB均超出了國家標準要求的最大殘留量（0.3mg/kg）。

3 討論

本研究中，色譜柱的選擇和程序升溫條件的設定是檢測有機氯農藥的關鍵。選擇的HP-5石英毛細管柱和設定的升溫程序，能夠在較短的時間（<24 min）內對目標組分有良好的分離效果。本文使用的樣品預處理方法相比于國家標準GB/T 19506-2009中的預處理方法，檢測靈敏度更高，重現性更加優良。根據回收率實驗和精密度實驗可以看出，該法符合國家標準中關于農殘檢測的要求。

在檢測的4個地區的人參土壤樣品中，僅有2個樣品的有機氯農藥超標，檢出率為8.3%。此次對延邊州內4個地區的人參土壤中有機氯農藥殘留的調查和評估，為進一步了解延邊地區有機氯農藥殘留情況，提供了科學的理論依據。

參考文獻

[1]成啟剛，寇登民.氣相色譜法測定人參、黃氏中有機氯農藥的殘留[J].南開大學學報，2004，37（2）：125-128.

[2]王悅，林紅梅，侯志廣，等.人參中11種農藥殘留振蕩提取氣相色譜法測定[J].農藥，2013，52（7）：509-511.

作者簡介：姚蘊恒（1987-），男，滿族，碩士，主要從事產品質量檢驗分析。