茄果類蔬菜中乙烯利殘留量的測定方法

張蘭 白雪 潘秀麗 李晨曦 朱仁愿

摘要：目的：開發一種不使用或少使用有機溶劑提取待測組分，不需要衍生化、操作簡便、節省時間且成本較低、環境友好的乙烯利檢驗方法。方法：利用氣相色譜頂空進樣技術，避免乙烯利重氮化過程，降低實驗過程毒害性，提高前處理效率。結果：目標化合物在相應的質量濃度范圍內線性關系良好（R²>0.99）檢出限為0.03mg/kg，回收率為94.47%一99.88%，相對標準偏差為2.87%一3.90%，能夠滿足檢測需求。結論：該方法前處理操作簡單、檢驗結果準確、成本低，且對環境友好。

關鍵詞：乙烯利;頂空氣相色譜法;茄果類蔬菜;重氮化;衍生化

中圖分類號：TS207.53文獻標志碼：A

乙烯利又名2一氯乙烯磷酸，《GB 2763-2019食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》將乙烯利歸類為植物生長調節劑。乙烯利是一種可以人工合成的植物類激素，其被廣泛應用于農業生產中香蕉、蘋果、蕃茄等水果和蔬菜的催熟。乙烯利如果在植物生長期施用量過大，或在農作物采收期施用時間距離采收時間過短，都會造成乙烯利在水果蔬菜中的殘留。研究表明，一定濃度的乙烯利會腐蝕消化道，若食入過量乙烯利，則會引起消化道系統疾病。現有動物實驗表明，雄性老鼠若長期大量接觸乙烯利，將導致雄鼠的睪丸組織病理性改變，進而影響精子質量，此外，乙烯利還具有致基因突變作用、免疫毒性、神經毒性等。

國內外主要采用氣相色譜—一質譜聯用、毛細管電泳、離子色譜電感耦合等離子體質譜方法測定乙烯利。國內谷物、油料和油脂、蔬菜、水果、干制水果、堅果、調味料均使用《GB 23200.16-2016水果蔬菜中乙烯利殘留量的測定氣相色譜法》進行檢測。該方法優點是反應條件溫和（室溫條件下即可）、反應迅速（反應時間15min）、衍生率高等優點，不足之處是重氮甲烷毒性大，有致癌的作用，此外重氮甲烷沒有商品化產品，需要實驗室自己制備，制作繁瑣，保存期也只有短短一個月時間。重氮化過程及目標待測物提取過程均須用到大量毒性較大的有機溶劑，不利于實驗操作人員的身體健康及環境保護。基于這種現狀，需要開發一種針對茄果類蔬菜中乙烯利殘留量的檢驗檢測方法，該方法應操作簡便，盡量少用或不用有機溶劑，不需要衍生反應，耗時相對較短且對環境友好。

1材料與方法

1.1試劑與標準品

氫氧化鉀（分析純）;鹽酸（優級純）;乙烯利標準品（德國Dr.Ehrenstorfer生產，純度97.0%）;水：將去離子水煮沸數分鐘，冷卻后待用。

氫氧化鉀溶液：稱取氫氧化鉀（分析純）500g，溶于500mL煮沸過的去離子水中，得1000g，L的氫氧化鉀溶液。

鹽酸溶液：稱取濃鹽酸（優級純）8g，用煮沸過的去離子水稀釋后再定容于1000mL容量瓶，得8g/L的鹽酸溶液。

乙烯利標準儲備液：稱取10mg乙烯利標準品于10mL容量瓶中，用8g/L鹽酸溶解并定容至10mL，濃度為1000mg/L。（因乙烯利較不穩定且易被盛放容器所吸附，乙烯利標準儲備液及標準工作液應存放于聚乙烯試劑瓶中，不能久存，應現用現配）

1.2儀器和設備

7890B型氣相色譜儀（具氫火焰離子化檢測器FID），Agilent;色譜柱：HP-5毛細管色譜柱（30BX0.32mmi.dx0.25txm）;7694A頂空進樣器，Agilent;頂空樣品瓶（20mL），Agilent;KS501振搖床，IKA;ME204電子天平，METTLER TOLED。

1.3頂空進樣條件

加熱箱溫度70℃;定量環溫度90℃;氣體傳輸線溫度100℃;平衡時間100min;循環時間15min;壓力平衡時間0.1rain;進樣時間0.5min。

1.4氣相色譜條件

進樣口溫度250℃，分流進樣，分流比為40：1，進樣量1ul，載氣：高純氮氣（純度99.999%），流速：1mL/min;程序升溫：初始溫度60℃，保持4min，然后以100℃/min上升到250℃，保持4min，程序升溫時間總共為10min;FID檢測器溫度300℃;空氣流量：400mL/min，氫氣流量：40mL/min。

1.5試樣處理

精密稱定混勻樣品5g于20mL頂空瓶中，依次加入煮沸過的去離子水3mL，1000g/L的氫氧化鉀溶液2mL，使用配套頂空瓶蓋并用密封鉗密封。將密封好的頂空進樣瓶置于振蕩器上振搖5—10min，待測定。

1.6標準曲線制備

準確吸取乙烯利標準儲備液0.1mL至10mL容量瓶中，用8g/L鹽酸定容，得濃度為10Ixg/mL標準工作溶液，分別準確吸取0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL的標準工作溶液于20mL頂空瓶中，分別加入0.9mL、0.8mL、0.6mL、0.2mL 8g/L鹽酸，加蒸餾水7mL（最后一個標曲點加入蒸餾水6.8mL）。加1000g/L的氫氧化鉀溶液2mL，加蓋密封。搖勻，放入自動頂空進樣器進行測定。當混勻樣品取樣量為5g時，分別相當于0.2mg/kg、0.4mg/kg、0.6mg/kg、0.8mg/kg、1.0rag/ks、1.2mg/kg。以乙烯利的濃度為橫坐標（x），相對應的峰面積為縱坐標（Y）得出回歸方程：Y=0.04492X+1.35906，R²=0.998772（如圖1）。

2結果與討論

2.1頂空瓶混合溶液體積的選擇

經過反復實驗發現，待測樣品、氫氧化鉀溶液以及去離子水的體積總和應為頂空進樣瓶體積的一半。如果頂空進樣瓶中的混合溶液體積大于瓶體積的一半，加蓋密封以后頂空瓶中液面以上的預留空間變小，加熱反應后產生的氣體濃度過大，易導致頂空進樣瓶內部壓力過大或者頂空瓶蓋漏氣，進而造成實驗結果平行性不佳。另外，頂空瓶上部預留空間過小，自動頂空進樣器進樣時，進樣針針頭可能會扎入樣品溶液中造成進樣針污染和腐蝕，也會造成檢測結果不準確和儀器的損壞;如果頂空瓶中的混合溶液體積小于瓶體積的一半，加蓋密封以后頂空瓶中液面以上的預留空間變大，加熱反應后產生的氣體濃度偏小，相當于稀釋了待測氣體，易使儀器檢測靈敏度降低，進而導致實驗數據不準確。綜上所述，本實驗使用的20mL頂空進樣瓶的進樣混合溶液體積應為10mL。

2.2加入氫氧化鉀溶液體積的選擇

待測樣品前處理時需加入氫氧化鉀溶液目的是：乙烯利在堿性條件下會轉化成乙烯，乙烯經氣相色譜測定以后可知待測樣品中是否含有乙烯利，并通過計算可對乙烯利進行定量。因此堿液的濃度及用量均會對最終結果產生影響，需要在已知堿液濃度的基礎上找到最佳的添加量。本實驗在加熱溫度恒定，稱樣量為5g，加入氫氧化鉀溶液的濃度1000g/L的條件下，稱取5份平行樣，分別加入氫氧化鉀溶液量為1mL、2mL、3mL.4mL、5mL。經上機測定可知，當氫氧化鉀溶液加人體積大于等于2mL時，測定結果數值趨于穩定，不再變化。因此本實驗氫氧化鉀溶液的添加量為2mL。

2.3樣品色譜圖

樣品中乙烯利色譜圖如圖2所示，乙烯的保留時間為2.507min。

2.4方法的精密度和回收率

選取空白待測樣品精密稱定5g，分組并添加不同濃度的乙烯利標準工作溶液，做3組平行加標回收率試驗，每個添加水平測定3次。結果見表1所列。

從表1中可以看出，乙烯利在3個不同濃度的添加水平上，平均加標回收率為94.47%-99.88%，符合殘留分析的要求;測定結果的精密度（以相對標準偏差RSD計）為2.87%-3.90%，說明本方法的測定結果平行度較好。國標方法《GB 23200.16-2016水果蔬菜中乙烯利殘留量的測定氣相色譜法》中的精密度為14%一36%，本實驗精密度數據與國標方法進行對比可以發現，本實驗方法結果更為準確。

2.5方法的檢出限

本方法檢出限為0.03mg/kg，定量限為0.1mg/kg。

3結束語

本方法與國家標準方法《GB 23200.16-2016水果蔬菜中乙烯利殘留量地測定氣相色譜法》相比，優勢在于：最大限度的減少有機溶劑使用，避免了耗時耗力的衍生化反應，簡化前處理操作，減少前處理消耗的時間，降低前處理成本，使前處理過程更加對環境友好，且檢測結果的準確性要優于國標方法，更適合茄果類蔬菜中乙烯利殘留量的測定。