固相萃取技術在茶葉農藥殘留檢測中的應用

陳華鳳，陳 霞，劉 剛，譚 眉，王 毅*，劉南君

(1.四川省資陽市農產品質量監測檢驗中心，四川 資陽 641300；2.四川省食品藥品檢驗檢測院,四川 成都 610100)

1 前言

使用化學農藥是目前防治茶樹病蟲害的主要手段。準確測定茶葉中的農藥殘留量是保證茶葉的產品質量，在出口競爭中處于不敗之地的關鍵，為了減少茶葉中雜質對檢測的影響，需要選擇適宜的前處理凈化方式。目前國家標準檢測茶葉中的農藥殘留主要采用固相萃取(SPE)技術進行樣品的凈化處理，與液液萃取(LLE)相比，SPE技術具有溶劑使用量少，凈化速度快、回收率高、重復性好的優點。用于茶葉農藥殘留前處理的固相萃取吸附劑主要有Florisil吸附劑、石墨化炭吸附劑、氨基吸附劑、乙二胺-N-丙基吸附劑(PSA)以及復合型吸附劑，充分了解各類固相萃取吸附劑的特點以及適用范圍對于建立分析方法至關重要。

2 茶葉農殘檢測前處理中的固相萃取技術

2.1 Florisil吸附劑

Florisil吸附劑適用于從非極性溶劑中萃取極性化合物，目前主要用于有機氯農藥和擬除蟲菊酯類農藥殘留的前處理。鄭楊等[1]以丙酮/正己烷為提取液，經Florisil固相萃取柱凈化，同時測定茶葉中7種有機氯類和擬除蟲菊酯類農藥殘留，方法回收率為82.3%～109.8%，相對標準偏差為3.3%～10.22%。李紅等[2]以丙酮/石油醚為提取液，經Florisil固相萃取小柱凈化，同時測定7種擬除蟲菊酯類農藥殘留，方法回收率為80.8%～105.8%，相對標準偏差為1.8%～8.9%。

2.2 石墨化炭黑吸附劑

石墨化炭黑對平面芳香化合物具有很強的選擇吸附性，目前主要用于有機磷農藥殘留的凈化處理。劉文聰等[3]以乙酸乙酯和丙酮為提取液，石墨化炭黑固相萃取柱凈化，建立了同時測定滅線磷、地蟲硫磷、甲基硫環磷等的方法，方法回收率為85.5%～108.5%。梅文泉等[4]采用乙腈提取，石墨化炭黑固相萃取小柱凈化，同時測定茶葉中9種有機磷農藥殘留，當添加濃度為0.02～1.0mg/kg時，平均回收率為75.76%～107.9%。

2.3 氨基吸附劑和乙二胺-N-丙基(PSA)吸附劑

氨基吸附劑的主要官能團是氨丙基，其主要作用力是極性作用和弱陰離子交換作用。PSA吸附劑的主要官能團是乙二胺-N-丙基，該填料的選擇性與NH2吸附劑類似，同時具有極性作用和弱陰離子交換作用，但其離子交換能力強于氨基填料。此外，PSA吸附劑具有較強的螯合作用，可以去除金屬離子的干擾。雖然氨基吸附劑和PSA吸附劑都具有較好的去除基質干擾物的能力，但其很少單獨使用，往往與石墨化炭黑或者C18吸附劑等聯合使用。

2.4 復合型吸附劑

茶葉中含有較多的色素、有機酸、茶多酚及其它雜質，單純使用2.1～2.3所述的吸附劑在多農殘檢測時往往凈化效果不佳，為了達到最佳的凈化效果并實現多農殘同時檢測，國內外學者開始研究將兩種或多種吸附劑組合用于茶葉多農殘檢測的前處理，其基本思路是將具有不同性質的填料進行組合裝填，通過優化裝填順序和裝填量使其滿足相應農殘的檢測要求。

龐國芳院士系統研究了硅酸鎂、石墨化碳、中性氧化鋁、石墨化碳/硅酸鎂、石墨化碳/氨基、石墨化碳/中性氧化鋁等吸附劑對茶葉色素的凈化效果。研究結果表明，石墨化碳/氨基吸附劑去除色素的效果最好，且石墨化碳在下層，氨基吸附劑在上層的裝填順序為最佳。楊曉鳳[5]等采用乙腈提取茶葉中30種有機氯及菊酯類農藥，ENVI-Carb+NH2固相萃取小柱凈化，測定結果表明，添加回收率為90.6%～119.9%，相對標準偏差為0.3%～5.9%。陳建航等[6]采用乙腈提取茶葉中的34種有機磷、有機氯和擬除蟲菊酯類農藥，同時使用石墨化碳/PSA和石墨化碳/NH2固相萃取小柱進行凈化處理，測試結果表明，2種固相萃取小柱的凈化效果相當，34種農藥的平均回收率為70%～124%，相對標準偏差為0.2%～14.9%。游飛明等[7]采用丙酮超聲提取茶葉中16種有機磷農藥，PSA/活性炭固相萃取柱凈化，方法回收率為62.8%～109.1%。胡貝貞等[8]采用丙酮-二氯甲烷混合溶劑提取茶葉中的氟蟲腈、吡蟲啉、啶蟲脒、噻嗪酮、三唑酮、三唑醇、丙溴磷、噠螨酮等8種農藥，提取液經石墨化炭/NH2固相萃取小柱凈化，測試結果表明，氟蟲腈在1～100g/L，其余7種農藥在5～200g/L范圍內線性關系良好，氟蟲腈在2、5、50g/kg添加水平，其余7種農藥在10、50、100g/kg添加水平下的平均回收率為75.5%～115.0%，相對標準偏差為2.7%～7.7%。

雖然文獻報道利用石墨化碳/氨基固相萃取小柱凈化處理多種類型農殘均可獲得較好的回收率數據，但茶葉中的茶多酚、咖啡堿等雜質仍對檢測存在干擾。龐國芳院士課題組在前期工作的基礎上又研究了丙磺酸、C18和酰胺化聚苯乙烯填料用于凈化茶葉中的其他干擾物。研究結果表明，以酰胺化聚苯乙烯作為第三種填料制備的凈化小柱(Cleanert TPT)凈化效果最佳。實驗證實，Cleanert TPT凈化柱一次凈化即可使百余種農殘達到較優的凈化效果和普遍較高的回收率。蔡亞萍等[9]采用乙腈提取，Cleanet TPT小柱凈化，建立了高效液相色譜-串聯質譜法檢測茶葉中滅多威、除蟲脲和殺螟丹的分析方法。測試結果表明，3種農藥在0.1～10g/mL質量濃度范圍內呈良好線性，回收率為82%～105%，相對標準偏差為0.8%～5.3%。劉冰等[10]采用乙腈提取，Cleanert TPT固相萃取柱凈化，建立了超高效液相色譜-串聯質譜同時測定18種農藥的檢測方法，檢測結果表明，加標水平為10，50，100μg/kg時，18種農藥的平均回收率為70%～109%，相對標準偏差為2.2%～15%。蘇建峰等[11]采用乙腈均質超聲波提取，Cleanert TPT柱凈化，建立同時測定有機磷、有機氯、擬除蟲酯、氨基甲酸乙酯類295種農藥殘留的分析方法。測試結果表明，方法回收率為68%～99%，相對標準偏差為3.5%～8.2%。

3 總結

目前，固相萃取技術已成為茶葉農藥殘留分析中應用最多的樣品前處理方法，其應用實例不勝枚舉。隨著人們對固相萃取技術的理解不斷加深，新型固相萃取材料將不斷問世，新技術、新材料的使用將會使茶葉的凈化效果變得更好，基質干擾更小，檢測靈敏度更高。

參考文獻：

[1]鄭楊,程景.茶葉中7種有機氯和擬除蟲菊酯類農藥殘留檢測技術研究[J].農藥科學與管理,2011(32):34-36.

[2]李紅，陳廣平，常健，等.氣相色譜法測定茶葉中多種擬除蟲菊酯農藥殘留[J].農業科技與裝備,2010(1)：19-21.

[3]劉文聰,符靖雯,劉惠茹.氣相色譜法同時測定茶葉中3種有機磷農藥殘留[J].惠州學院學報(自然科學版),2012(3):54-57.

[4]梅文泉,董寶生,劉宏程，等.固相萃取-氣相色譜法測定茶葉中多種有機磷農藥殘留量[J].分析科學學報,2011,1(27):97-100.

[5]楊曉鳳，謝淋，韓梅，等.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.

[6]陳健航,葉瑜霏,張少豐，等.Carb/PSA固相萃取凈化-氣相色譜質譜法測定茶葉中的34種農藥成分[J].現代食品科技,2012(8):1080-1083.

[7]游飛明,吳芳,陸萬平，等.固相萃取-氣相色譜法測定茶葉中多種有機磷農藥[J].分析測試技術與儀器,2011(17):6-10.

[8]胡貝貞，蔡海江，宋偉華，等.茶葉中氟蟲腈等8種農藥殘留的液相色譜-串聯質譜法測定及不確定度評定[J].色譜，2012,30(9)：889-895.

[9]蔡亞萍.HPLC-MS/MS法測定茶葉中滅多威、除蟲脲和殺螟丹的殘留量[J].臺灣農業探索,2012(4):70-72.

[10]劉冰，趙紅霞.超高效液相色譜-串聯質譜法快速測定茶葉中18種農藥殘留[J].分析試驗室，2013,32(10)：77-83.

[11]蘇劍鋒，鐘茂生，陳晶，等.氣相色譜-質譜法與氣相色譜法測定茶葉及茶葉加工品中295種農藥多殘留[J].分析測試學報，2015,34(6)：625-638.