固相萃取-氣相色譜法測定堅果中3種擬除蟲菊酯殘留量

趙婭鴻

（山西省食品質量安全監督檢驗研究院，山西太原 030012）

擬除蟲菊酯類農藥是一類人工合成的新型仿生殺蟲劑，以其高效、廣譜、低毒、低殘留、環境相容性好等優點，逐步取代傳統的有機磷、有機氯等高毒農藥，在農業害蟲防治和糧食儲藏中被廣泛使用。然而，有研究表明，擬除蟲菊酯類農藥在蔬菜水果、糧食作物上殘留，通過食物鏈進入人體富集，會導致人體內分泌紊亂，甚至有致癌、致畸等風險，因此，提升擬除蟲菊酯類農殘檢測的技術和效率十分必要。

目前，植物性食品中擬除蟲菊酯類農藥殘留量的檢測方法主要有GB/T 5009.110—2003和GB/T 5009.146—2008。但適用范圍中缺少堅果類別與GB 2763—2016不匹配，并且在實際應用中由于需要人工裝填玻璃層吸柱，重復性差，回收率低；分析仍采用填充柱，柱效低、靈敏度低，重現性差；顯然已不適應當前農殘檢測快速準確的要求。為此，本文擬在GB/T 5009.110—2003的基礎上，采用商品化固相萃取柱，并對前處理過程和色譜條件進行改進，進一步提高檢驗檢測水平。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

氯氰菊酯、氰戊菊酯及溴氰菊酯正己烷標準溶液，質量濃度100 μg/mL，農業部環境保護科研監測所；石油醚（60℃～90℃）、石油醚（30℃～60℃）、丙酮、正己烷，均為色譜純；試驗用水為超純水，電阻率為18MΩ·cm。

1.2 儀器設備

GC-2010氣相色譜儀，配ECD檢測器，日本島津有限公司；EV341旋轉蒸發儀，北京萊伯泰科儀器有限公司；HY-4A數顯調速振蕩器，杰瑞爾電器有限公司；固相萃取柱（13 g/30mL），天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

標準儲備液：準確吸取氯氰菊酯、氰戊菊酯及溴氰菊酯單標溶液各1 mL于10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，即配成質量濃度為10 μg/mL的3種擬除蟲菊酯混合標準儲備液，于4℃冰箱中貯存。

混合標準溶液系列：準確吸取0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL上述3種擬除蟲菊酯混合標準儲備液分別加入5個10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，即配成質量濃度為0.05 μg/mL、 0.1 μg/mL、 0.2 μg/mL、 0.4 μg/mL、0.6 μg/mL、0.8 μg/mL 的 3 種擬除蟲菊酯混合標準工作液。

1.3.2 樣品制備

稱取核桃樣品約100 g去殼后用粉碎機粉碎，裝入容器作為試樣，密封備用。

1.3.3 樣品提取

稱取10 g（精確到0.01 g） 試樣，置于150 mL具塞三角瓶中，加入20 mL石油醚，室溫下于120 r/min振蕩器上振蕩30 min，靜置待用。

1.3.4 樣品凈化

用5 mL石油醚預淋洗菊酯類檢測柱，棄去淋洗液，當檢測柱內石油醚液面下降至無水硫酸鈉層時，準確快速地加入4 mL樣品提取液，待其再次下降至無水硫酸鈉層，用約20 mL丙酮-石油醚（1+9，V/V） 分3次淋洗固相萃取柱，收集過柱的提取液和洗脫液于150 mL尖底旋蒸瓶中。

1.3.5 樣品濃縮

將盛有上述洗脫液的尖底旋蒸瓶置于旋蒸儀上，于35℃水浴減壓蒸發至近干，用正己烷定容至1.0 mL，在圓周振蕩器上渦旋混勻，過孔徑0.45 μm針式過濾器后，上機檢測。

1.3.6 色譜條件

AgilentDB-17色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm）；載氣：高純氮（純度≥99.999%）；柱流量1.0mL/min；進樣口溫度：280℃；分流進樣，分流比10:1；柱箱溫度：150℃保持2 min，以5℃/min升至280℃保持20 min；檢測器溫度：300℃；尾吹氣：高純氮，流量30 mL/min；進樣量：1.0 μL；定量方法：峰面積外標法。

2 結果與討論

2.1 色譜柱的選擇

采用NY/T761—2008推薦的DB-17毛細管柱，程序升溫下，在48 min中內能將氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯較好的分離，峰形好。

圖1 色譜圖

2.2 前處理條件優化

2.2.1 提取溶劑與方法選擇

選擇石油醚（60℃～90℃）、石油醚（30℃～60℃）、丙酮為提取溶劑，搖床振蕩、超聲震蕩為提取方法進行提取效率試驗，結果表明，石油醚（30℃～60℃）、石油醚60℃～90℃和丙酮對堅果中3種擬除蟲菊酯的提取效率相近，且使用丙酮提取會引起乳化，不易分層，給后續凈化處理帶來困難。搖床振蕩和超聲震蕩的提取效果也相近，且搖床振蕩可以同時處理更多樣品，由于石油醚（30℃～60℃） 沸點較低，體積受溫度影響較大，故本研究選擇石油醚（60℃～90℃）作為提取溶劑，室溫下于120 r/min振蕩器（搖床）上振蕩提取。

2.2.2 洗脫溶劑與用量優化

選擇石油醚、丙酮、石油醚-丙酮混合溶劑為洗脫溶劑，經試驗表明，使用石油醚洗脫回收率較低，分析原因主要是石油醚極性較弱，對目標農藥洗脫不完全；使用丙酮洗脫回收率顯著提高，但丙酮極性較強，洗脫液中含有少量其他雜質，會影響分離過程；使用石油醚-丙酮混合溶劑洗脫，通過對兩者的配比優化發現，丙酮-石油醚（1+9，V/V） 洗脫效果最佳。在此基礎上，選擇15 mL、20 mL、25 mL、30 mL丙酮-石油醚洗脫劑對目標農藥進行淋洗，結果表明，隨著洗脫劑用量增加，3種擬除蟲菊酯的回收率明顯提高，但同時凈化后雜質也增多，故本研究選擇使用20 mL丙酮-石油醚（1+9，V/V） 作為洗脫劑。

2.2.3 濃縮方法與溫度優化

選擇氮氣吹干和減壓旋蒸2種方法對洗脫液進行濃縮，經試驗表明，這2種濃縮方式對3種擬除蟲菊酯的回收率相近，但由于洗脫液約25 mL，量較大，因此用減壓旋蒸效率要優于氮氣吹干。在試驗過程中還發現，當旋蒸溫度高于40℃時，目標農藥回收率很低，且旋蒸過程中易發生爆沸，故本研究選擇35℃水浴減壓旋蒸的濃縮方式。

2.3 方法的線性關系及檢出限

將配制的質量濃度為 0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL、0.4 μg/mL、0.6 μg/mL、0.8 μg/mL 的 3 種擬除蟲菊酯混合標準工作液，按照設定的色譜條件進行測定，并繪制標準曲線。以3倍信噪比對應的目標物含量計算檢出限（3 S/N），以10倍信噪比對應的目標物含量計算測定下限（10 S/N）標樣圖譜見圖1，線性方程和相關系數見表1。結果表明，3種擬除蟲菊酯在 0.05 μg/mL ～0.8 μg/mL 范圍內線性良好，相關系數R≥0.9999。

表1 線性回歸方程、相關系數、檢出限和測定下限

2.4 準確度與精密度試驗

在堅果樣品 （本底值為 0） 中，參照 GB 2763—2016中3種擬除蟲菊酯的最大殘留限量，添加0.05 mg/kg、0.1 mg/kg、0.2 mg/kg3個水平的3種擬除蟲菊酯混合標準溶液，按照本研究優化的提取、凈化、濃縮操作，在設定的色譜條件下進行加標回收試驗。每個添加水平重復6次，同時做空白對照，考察方法的準確度與精密度。堅果樣品中3種擬除蟲菊酯加標試驗的回收率和相對標準偏差（RSD）統計結果見表2。由表2可以看出，堅果樣品中3種擬除蟲菊酯農藥在0.05 mg/kg～0.2 mg/kg添加水平下，回收率為94.2%～107.0%，相對標準偏差在0.93%～3.88%之間。表明該方法測定堅果中氯氰菊酯、氰戊菊酯及溴氰菊酯殘留量準確度和精密度良好，符合GB/T27404—2008的規定。

表2 精密度和回收試驗結果（n=6）

3 結 論

本方法采用商品化固相萃取柱凈化，改進了氣相色譜測定堅果中氯氰菊酯、氰戊菊酯及溴氰菊酯殘留量的國標方法。通過對樣品前處理過程的優化，找出了最佳的提取、凈化試劑及方法，在設定的色譜條件下，3種擬除蟲菊酯農藥能很好地分離和檢測，其檢出限為0.0015 mg/kg～0.0024 mg/kg，回收率為94.2%～107.0%，相對標準偏差在0.93%～3.88%之間，可以為相關機構進行堅果中擬除蟲菊酯類農藥殘留的檢測提供參考。