干木耳中有機氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留氣相色譜測定方法研究

曹秀榮，路康，聶淼，徐盼，熊瀟垚

（商洛市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，陜西 商洛 726000）

木耳又名黑木耳，隸屬于木耳目，木耳科，木耳屬，是一種珍貴的食藥兼用膠質(zhì)真菌，廣泛分布于我國東北、華北、西南等地，年產(chǎn)量超過700 萬t 以上[1-4]。木耳不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)和膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，而且分離出的多糖、黑色素、多酚、黃酮、凝集素等物質(zhì)還具有降血脂、降血糖、降膽固醇、抗炎、抗凝血、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤，以及調(diào)節(jié)免疫功能等藥理作用[1-8]。作為一種食藥兼用資源，木耳深受國內(nèi)外消費者的喜愛，其價值不斷被開發(fā)利用，市場需求量也越來越大[9-10]，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。

木耳作為商洛的一個主要特色產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展地方經(jīng)濟、提高農(nóng)民收入、鞏固脫貧攻堅成果等方面發(fā)揮著極其重要的作用。2020 年4 月，習近平總書記在柞水縣金米村考察時對木耳產(chǎn)業(yè)的點贊[11]，在促進商洛乃至整個陜西木耳產(chǎn)業(yè)空前發(fā)展的同時，也對木耳產(chǎn)品的質(zhì)量安全把控、特色品質(zhì)保持，以及核心競爭力提升等方面提出了更高的要求。開展木耳產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測，是貫徹落實習近平總書記“小木耳，大產(chǎn)業(yè)”[11]重要指示精神的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，對擴大產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進農(nóng)民增收、實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等具有十分重要的意義。但筆者在監(jiān)測工作中發(fā)現(xiàn)，木耳通常均以干品貯藏、銷售和食用，監(jiān)測對象應(yīng)以干木耳為主，而目前可用于食用菌中農(nóng)藥殘留檢測的方法標準[12-17]大多僅適用于新鮮木耳，且用的多是質(zhì)譜類檢測設(shè)備，基層質(zhì)檢機構(gòu)硬件設(shè)施難以滿足。姬曉靈等[18]、曾永明等[19]分別建立了黑木耳中有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留氣相色譜檢測方法，但前者同樣不能對干木耳中農(nóng)藥殘留準確定量，后者雖可實現(xiàn)干木耳中農(nóng)殘定量，但其研究的目標農(nóng)藥相對較少。除此之外，鮮見木耳中有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留氣相色譜測定方法研究的相關(guān)報道。本研究采用氣相色譜-電子捕獲法建立了干木耳中17種有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測方法，該方法準確可靠、適用性廣、操作簡便、成本低廉，便于廣大基層質(zhì)檢機構(gòu)參考應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

1.1.1 供試樣品 隨機抽取干木耳樣品500 g，用四分法縮分至約100 g，粉碎后使其全部通過850 μm 網(wǎng)篩，混勻，裝入聚乙烯自封袋中，編號后，常溫下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 主要儀器 GC-2010plus 氣相色譜儀（雙ECD 檢測器、雙塔雙柱、雙分流/不分流進樣口）［島津］、XS105DU 萬分之一電子天平［梅特勒］、SE602FZH 百分之一電子天平［奧豪斯］、組織搗碎機（n≥30 000 r·min-1）、離心機（n≥8 000 r·min-1）、水浴鍋（可控溫）、水浴氮吹儀（可控溫）、渦旋振蕩器等。

1.1.3 主要試劑和材料 乙腈(AR)、丙酮（GC）、正己烷（GC）、氯化鈉(AR)、一級水[20]。

1.1.4 標準品 17 種有機氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥標準品，名稱見表1，純度≥96%。

表1 17 種有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥標準品名稱、溶劑、組別、保留時間

1.1.5 主要材料 微孔濾膜：有機相，規(guī)格為13.00 mm×0.22 μm。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備 稱取2 g試樣（精確至0.01 g）于120 mL 聚乙烯離心管中，加入30 mL 水渦旋混勻，靜置30 min；加入50 mL 乙腈，15 000 r·min-1勻漿2 min，加入5～7g 氯化鈉，劇烈震蕩1min，8000r·min-1離心5min。

從離心管中吸取10 mL 上清液于100 mL 燒杯中，80 ℃水浴蒸發(fā)至近干，取出燒杯，待冷卻后加入2 mL 正己烷溶解殘留物，溶液待凈化。

將弗羅里矽柱依次用5 mL 丙酮-正已烷(10∶90，體積比)、5 mL 正已烷預(yù)淋洗，當柱內(nèi)液面到達吸附層表面時，立即倒入上述燒杯中待凈化溶液，并用15 mL 刻度試管接收洗脫液，用2 mL 丙酮-正已烷(10∶90，體積比)沖洗燒杯后淋洗弗羅里矽柱，并重復(fù)2 次。在50 ℃水浴條件下，將試管中溶液氮吹至小于2 mL，用正己烷定容至2 mL，渦旋混勻，過微孔濾膜，移入2 個進樣瓶各約1 mL，待測定。

1.2.2 標準溶液配置 混合標準溶液：按照性質(zhì)和保留時間將17 種農(nóng)藥分為Ⅰ、Ⅱ兩組。按照表1 中組別，配制成2 組混合標準溶液，使用前用正己烷稀釋成所需質(zhì)量濃度的混合標準工作溶液。

基質(zhì)混合標準溶液：用不含目標農(nóng)藥的干木耳樣品，與待測樣品相同的步驟制備成木耳空白基質(zhì)溶液。取1 mL 空白基質(zhì)溶液氮氣吹干，用1 mL 所需質(zhì)量濃度的混合標準工作溶液復(fù)溶，過微孔濾膜。

1.2.3 儀器工作條件 （1）色譜柱。A 柱：InertCap 5，30.00 m×0.32 mm×0.25 μm；B 柱：InertCap 17，30.00 m×0.32 mm×0.25 μm。

（2）溫度。進樣口溫度：200 ℃。檢測器溫度：320℃。色譜柱溫度：150 ℃保持2 min；6 ℃·min-1程序升溫至270 ℃，保持16 min。

（3）氣體及流量。載氣：氮氣，純度≥99.999%，流速2.3 mL·min-1。輔助氣：氮氣，純度≥99.999%，流速26 mL·min-1。進樣量：1.0 μL。

（4）進樣方式。分流進樣，分流比10∶1。樣品溶液1 式2 份，由雙自動進樣器同時進樣。

1.2.4 色譜分析 將基質(zhì)混合標準溶液和凈化后的試樣溶液依次注入色譜儀中進行檢測，以雙柱保留時間定性，以A 柱獲得的目標農(nóng)藥色譜峰面積與標準色譜峰面積比較定量。Ⅰ、Ⅱ兩組混合標準溶液色譜圖分別見圖1、圖2。

圖1 第Ⅰ組農(nóng)藥混合標準溶液色譜圖

圖2 第Ⅱ組農(nóng)藥混合標準溶液色譜圖

2 結(jié)果與分析

方法學驗證[21]是建立新方法的研究內(nèi)容和依據(jù)，是為驗證所建立的方法符合分析測試的目的和要求，通過試驗對方法的可行性、科學性及準確性等進行評價的過程。

2.1 線性關(guān)系試驗

2 個變量之間存在的一次方函數(shù)關(guān)系即為線性關(guān)系，通常用線性方程和相關(guān)系數(shù)表示。本試驗用濃度為0.00、0.02、0.05、0.10、0.50、1.00 mg·L-1的基質(zhì)混合標準溶液制作各農(nóng)藥標準曲線，以10 倍信噪比（S/N=10）確定各農(nóng)藥的方法定量限[22]，結(jié)果見表2。

表2 17 種農(nóng)藥的標準曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)及方法定量限

由表2 可知，17 種有機磷類農(nóng)藥的標準曲線回歸方程均為一次方程，相關(guān)系數(shù)均大于0.99，方法定量限為0.002～0.02 mg·kg-1，說明此方法在0.00～1.00 mg·L-1標準系列濃度范圍內(nèi)各農(nóng)藥線性關(guān)系良好，方法靈敏度較高[22-23]。

2.2 精密度試驗

設(shè)置0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-1（II 水平）、0.25 mg·kg-1（III 水平）3 個濃度水平的6 次重復(fù)測定試驗，分別計算RSD 值，結(jié)果見表3。

表3 精密度試驗結(jié)果

由表3 可知，17 種有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-1（II 水平）、0.25 mg·kg-1（III 水平）3 個濃度水平測定結(jié)果的RSD 值（n=6）在1.77%～11.17%，均小于14%，符合實驗室內(nèi)相對標準偏差要求[23]，說明此測定方法的精密度較好。

2.3 回收率試驗

回收率試驗是驗證測量結(jié)果準確性的最常用方法。本試驗選取一個不含目標農(nóng)藥的干木耳樣品，設(shè)置0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-1（II 水平）、0.25 mg·kg-1（III 水平）3 水平3 平行加標回收試驗，分別計算回收率，結(jié)果見表4。

表4 回收率試驗結(jié)果

由表4 可知，17 種有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥0.02 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1添加水平的回收率為74.0%～110.5%，0.25 mg·kg-1添加水平的回收率為79.0%～102.3%，均符合不同添加水平對回收率的要求[22-23]，說明此分析測試方法的準確性較好。

2.4 基質(zhì)效應(yīng)試驗[24-25]

基質(zhì)效應(yīng)(matrix effect)，是指樣品中被分析物以外的組分常常對分析物的分析過程產(chǎn)生顯著干擾而影響分析結(jié)果準確性的現(xiàn)象。本試驗用空白干木耳基質(zhì)溶液中添加0.05 mg·L-1濃度農(nóng)藥與純?nèi)軇┲型瑵舛绒r(nóng)藥測定結(jié)果的比值(ME 值)對基質(zhì)效應(yīng)進行分析評價，結(jié)果見表5。

表5 17 種農(nóng)藥在木耳基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)

由表5 可知，異菌脲、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯的ME 值分別為0.897、0.970、0.932，均在0.85～1.15，其余14 種農(nóng)藥的ME 值均小于0.85，說明在木耳基質(zhì)中，異菌脲、氯氰菊酯和氟胺氰菊酯3 種農(nóng)藥基本無基質(zhì)效應(yīng)，其余14 種農(nóng)藥存在不同程度的基質(zhì)負效應(yīng)。

3 討論與結(jié)論

由上述試驗結(jié)果可知，本研究建立的干木耳中17 種有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留氣相色譜測定方法，在基質(zhì)標準溶液濃度為0.00～1.00 mg·L-1范圍內(nèi)，各農(nóng)藥標準曲線線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.99；方法定量限在0.002～0.02 mg·kg-1范圍內(nèi)，方法靈敏度較高；0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-（1II 水平）、0.25 mg·kg-（1III 水平）3 個濃度添加水平測定結(jié)果的RSD 值（n=6）為1.77%～11.17%，0.02 mg·kg-1和0.05 mg·kg-1添加水平的回收率為74.0%～110.5%，0.25 mg·kg-1添加水平的回收率為79.0%～102.3%，結(jié)果的重現(xiàn)性和準確性較好；0.05 mg·L-1濃度水平下，異菌脲、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯的ME 值分別為0.897、0.970、0.932，基本無基質(zhì)效應(yīng)，其余14 種農(nóng)藥的ME 值均小于0.85，存在不同程度的基質(zhì)負效應(yīng)，需要考慮基質(zhì)效應(yīng)的影響。方法學驗證結(jié)果表明，該分析測試方法科學、靈敏度高、精密度和準確性好，同時兼具操作簡便、成本低、適用性廣等優(yōu)點，是干木耳中有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留測定的有效方法。

（1）為確保木耳中有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留測定結(jié)果準確可靠，測定過程中應(yīng)特別注意以下幾點：①樣品前處理過程中，離心轉(zhuǎn)速、離心時間、水浴溫度等要嚴格遵照本方法要求；提取液水浴蒸發(fā)濃縮時要求蒸至近干，切勿蒸得太干；凈化過程中，應(yīng)保持凈化柱內(nèi)液面不低于吸附層表面；水浴氮吹濃縮時吹至小于2 mL 即可，無需吹干；樣品溶液過微孔濾膜時速度不宜太快，應(yīng)保持每2 秒3 滴為宜。②樣品前處理結(jié)束后，需及時上機測定。上機測定的先后順序依次為：試劑空白→樣品空白→基質(zhì)標準溶液（由低濃度到高濃度依次測定）→試劑空白（1 次）→待測樣品。每個樣品平行測定2 次，結(jié)果取平均值（切勿人為剔除平行性差的樣品結(jié)果）。③木耳對異菌脲、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯之外的14 種農(nóng)藥均存在基質(zhì)負效應(yīng)，因此在樣品上機測定結(jié)束后，需要選用與測定濃度相近的農(nóng)藥濃度的基質(zhì)標準工作溶液，重新對樣品中該農(nóng)藥進行單點校正，確保定量更加準確。

（2）同類型、同規(guī)格型號的色譜柱對各農(nóng)藥保留時間與表1 不一定相同，但其出峰順序必定與圖1、圖2 一致。

（3）本研究建立了干木耳中α-666、異菌脲、氟氯氰菊酯等17 種有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測方法，該方法是否適用于其他有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測，還需進一步研究確定。