藿香中有機磷農藥殘留氣相色譜檢測方法的建立

摘 要：目的：建立一種氣相色譜檢測藿香中12種有機磷農藥殘留的方法。方法：采用QuEChERS前處理技術結合凝膠滲透色譜（Gel Permeation Chromatography，GPC）凈化，氣相色譜測定，外標法定量。結果：12種有機磷農藥在0.005～0.200 mg·L-1線性關系良好，相關系數R2≥0.999，檢出限為0.005～0.010 mg·kg-1。平均回收率為75%～106%，相對標準偏差為1.08%～15.00%。結論：該方法有機溶劑用量少、回收率高、精確度好，可用于藿香中12種有機磷農藥殘留的快速檢測。

關鍵詞：藿香；有機磷農藥殘留；氣相色譜

Establishment of Gas Chromatographic Method for Determination of Organophosphorus Pesticide Residues in Agastache rugosa

DONG Li

（Zhanjiang Institute for Food and Drug Control， Zhanjiang 524000， China）

Abstract： Objective： To establish a gas chromatography method for detecting 12 organophosphorus pesticide residues in Agastache rugosa. Methods： QuEChERS pretreatment technology combined with gel permeation chromatography （GPC） purification， gas chromatography determination and external standard quantitative method were used. Result： The linear relationship of 12 organophosphorus pesticides was good between 0.005 and0.200 mg·L-1， with a correlation coefficient R2≥0.999 and a detection limit of 0.005 mg·kg-1 to 0.010 mg·kg-1. The average recovery rate is 75% to 106%， and the relative standard deviation is 1.08% to 15.00%. Conclusion： This method has low organic solvent dosage， high recovery rate， and good accuracy， and can be used for rapid detection of 12 organophosphorus pesticide residues in Agastache rugosa.

Keywords： Agastache rugosa; organophosphorus pesticide residues; gas chromatography

隨著人們保健養生意識的增強，越來越多的藥食同源中藥材被融入日常飲食中，成為廣受歡迎的養生食材。藿香，作為常用的藥食同源中藥材，具有化濕開胃、提神醒腦、理氣寬中的效用。隨著需求的增長，藿香的種植規模也在逐漸擴大，展現出向產業化發展的趨勢[1]。然而，藿香的種植和加工生產過程中可能會存在農藥等外源性有害物質殘留問題，這可能對消費者健康造成影響。因此，藿香的質量安全問題和農藥殘留問題已經引起了社會的廣泛關注[2]。有機磷類農藥是一類含有磷元素的有機化合物，其品種多樣，因具有廣譜性、成本低、效率高、分解快等優勢，已被廣泛應用于殺蟲、殺菌、除草等多個領域，是我國使用最普遍的一類的農藥[3]。有機磷農藥一般通過食物鏈積聚在人體中，對呼吸系統、腸胃系統等造成損害，且此類農藥殘留具有潛在的神經毒性，能夠危害人體中樞神經系統，從而導致多種神經系統中毒癥狀的發生[4-6]。《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）中，藥用植物的農藥殘留限量標準并未涵蓋藿香，現行食品國家標準中也沒有針對藿香中有機磷農藥的檢測方法。因此，建立藿香中有機磷農藥殘留檢測方法，旨在為其質量標準的制定提供必要的數據支持，同時對于保障藿香及其相關食品的安全性具有重要意義。

本文通過優化QuEChERS前處理方法和凝膠滲透色譜（Gel Permeation Chromatography，GPC）凈化技術，結合氣相色譜法建立了一種針對藿香中12種有機磷農藥殘留的檢測方法，為藿香食品的質量安全與產業化發展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藿香樣品（來源：亳州市），網購。

12種有機磷農藥標準品（40 g·mL-1），天津一方科技；乙腈（分析純）、環己烷（分析純）、乙酸乙酯（色譜純），美國Honeywell；乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠（Primary Secondary Amine，PSA）、C18、石墨化炭黑（Graphitized Carbon Black，GCB），上海安譜；無水硫酸鎂（色譜純），上海阿拉丁；氯化鈉（優級純），天津市科密歐；針筒式濾膜過濾器（13 mm，0.22 μm），天津津騰；Cleanert NANO碳納米凈化小柱，天津博納艾杰爾科技。

1.2 儀器與設備

GC-201lus氣相色譜儀，日本島津；Centrisartg-1高速冷凍離心機，賽多利斯；AutoEVA-60全自動平行濃縮儀，睿科儀器；AutoEVA-G3全自動氮氣發生器，睿科儀器；PrepLinc GPC全自動凝膠凈化系統，美國J2 Scientific。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品前處理

（1）樣品制備。將藿香粉碎過篩后，用密封袋密閉，并置于干燥器中保存備用。

（2）樣品提取。準確稱取2.0 g（精確至0.01 g）樣品粉末于50 mL具塞塑料離心管中，加入8.0 mL超純水，以1 000 r·min-1渦旋振蕩3 min，靜置3 min；加入10.0 mL乙腈，以1 000 r·min-1渦旋振蕩10 min；加入3.0 g NaCl，1 000 r·min-1渦旋振蕩3 min使其分層，然后以5 000 r·min-1離心5 min。

（3）樣品凈化。準確吸取2.0 mL上清液，置于裝有凈化材料（900 mg MgSO4+150 mg PSA+100 mg C18+10 mg GCB）的15 mL具塞塑料離心管中，渦旋振蕩1 min，以5 000 r·min-1離心5 min；然后準確吸取2.0 mL凈化上清液，轉移至15 mL玻璃氮吹管中，于40 ℃水浴氮吹至溶液剩余0.5 mL，加入環己烷-乙酸乙酯（1∶1，體積比）溶液2 mL，渦旋1 min后于40 ℃水浴氮吹至近干，重復3次；再向玻璃氮吹管中加入環己烷-乙酸乙酯（1∶1，體積比）溶液5.0 mL，進行復溶，上凝膠滲透色譜系統凈化；將所得凈化液體于40 ℃水浴氮氣吹至溶液剩余2.0 mL，過有機相濾膜，上機待測。

1.3.2 標準溶液的配制

混合標準工作溶液：分別吸取5 μL、10 μL、50 μL、100 μL和200 μL含12種有機磷農藥的混合標準儲備液（10.0 mg·mL-1）于10.0 mL容量瓶中，用乙酸乙酯配制濃度為0.005 mg·mL-1、0.010 mg·mL-1、0.050 mg·mL-1、0.100 mg·mL-1和0.200 mg·mL-1的系列混合標準工作溶液。

基質混合標準工作溶液：吸取2.0 mL凈化后的基質空白上清液于40 ℃氮吹濃縮至0.5 mL，加入2.0 mL對應濃度的混合標準工作溶液復溶，過有機相濾膜，配制成濃度為0.005 mg·L-1、0.010 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1和0.200 mg·L-1基質混合標準工作溶液，現用現配。

1.3.3 色譜條件

采用DB-17型色譜柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；升溫程序為初始柱溫50 ℃，保持2 min；以20 ℃·min-1升至180 ℃；以5 ℃·min-1升至260 ℃，保持5 min；總工作運行時間為29.5 min。載氣為高純度N2（純度≥99.999%），壓力為105.0 kPa，總流量為80.0 mL·min-1，色譜柱流量為4.0 mL·min-1，線速為57.1 cm·s-1，吹掃流量為5.0 mL·min-1；燃氣為高純度氫氣（純度≥99.999%），流量為62.5 mL·min-1；助燃氣為空氣，流量為90.0 mL·min-1；進樣體積為1.0 μL；進樣時間為1.0 min；進樣方式為不分流進樣。

2 結果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

待檢測的有機磷農藥種類多，并且各農藥之間的極性差異較大，因此在樣品前處理階段，選擇合適的提取溶劑以有效提取樣品中的微量有機磷農藥變得尤為關鍵。本文考察了3種提取溶劑（乙酸乙酯、丙酮和乙腈）對藿香中12種有機磷農藥回收率的影響。結果顯示，當提取溶劑為乙酸乙酯時，提取液顏色較深，12種有機磷農藥回收率在40%～84%，氧樂果、亞胺硫磷等極性強的農藥在乙酸乙酯中的萃取效果較差；當提取溶劑為丙酮時，12種有機磷農藥回收率在40%～60%，由于丙酮極性較強，其可溶解絕大多數農藥，但會大量提取樣品中油脂和色素等干擾成分，提取后溶液顏色較深，并且丙酮作為水溶性溶劑，不易與水完全分離，這增加了提純的難度，不利于后續的凈化步驟，增強了基質效應；當提取溶劑為乙腈時，12種有機磷農藥回收率在60%～110%，可同時提取多種農藥。此外，加入氯化鈉后，有機相與水相分層速度快；鹽析、分層、除雜效果明顯。且相較于丙酮、乙酸乙酯，乙腈提取出油脂、色素等干擾成分較少，溶液更為清澈。因此，本研究采用乙腈作為提取溶劑。

2.2 凈化條件的選擇與優化

藿香中含有的多種復雜成分容易在進樣端口、襯管等進樣系統的前端部位富集，導致基質效應的產生，同時降低儀器的檢測靈敏度，進而影響對目標農藥檢測的準確度[3]。本研究分別以Cleanert NANO碳納米凈化小柱、QuEChERS技術進行第一次凈化，再經過GPC凈化后，上機檢測。結果顯示，經Cleanert NANO碳納米凈化小柱凈化的農藥回收率在82%～160%，偏差較大；經QuEChERS技術凈化的農藥回收率在70%～110%，在合理范圍之內，故最終選用QuEChERS技術作為第一次凈化的方法。

由于GCB對部分農藥有吸附作用，導致農藥回收率較低[7]。因此，本研究固定其他吸附劑用量為900 mg MgSO4，150 mg PSA，100 mg C18，加標量0.01 mg·kg-1，考察不同GCB用量（0 mg、10 mg、50 mg和100 mg）對12種有機磷農藥回收率的影響。從圖1可以看出，GCB用量為10 mg時，農藥平均回收率可達到83.6%，此后隨著GCB用量的增加，平均回收率呈降低趨勢，故最終確定凈化比例為900 mg MgSO4+150 mg PSA+100 mg C18+10 mg GCB。

2.3 方法學考察

2.3.1 線性方程及檢出限

取1.3.2制備的混合標準工作溶液進行測定，以質量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線，以S/N≥3計算檢出限。由表1可知，12種有機磷農藥在0.005～0.200 mg·L-1線性關系良好，相關系數R2≥0.999，檢出限（Limit of Detection，LOD）為0.005～0.010 mg·L-1，滿足農藥殘留檢測要求。

2.3.2 精密度與回收率

向2.0 g空白樣品中分別加入0.01 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1的混合標準溶液進行加標回收實驗，每個水平濃度重復測定3次，計算平均回收率和相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）。由表2可知，12種農藥的加標平均回收率為75%～106%，RSD均不超過15.00%，說明該方法的回收率和精密度良好。

2.4 實際樣品檢測

采用本文建立的方法對市售3批藿香樣品進行檢測，結果顯示，藿香樣品中未檢出12種有機磷類農藥殘留。

3 結論

本文采用QuEChERS系統結合GPC的凈化前處理技術，建立了一種使用氣相色譜儀檢測藿香中122U1A5qZMlkt+aI/a8tV+D9g0Y1rnieZjLquWVLroTcc=種有機磷農藥殘留的方法。通過優化前處理條件、色譜條件及凈化條件，不僅減少了有機溶劑的用量，還解決了單獨使用QuEChERS前處理技術可能存在的去除干擾物質不徹底的問題。該方法回收率高、精確度好，可用于檢測藿香中12種有機磷農藥殘留。

參考文獻

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作者簡介：董理（1990—），女，湖北黃岡人，碩士，助理工程師。研究方向：食品檢驗技術研究。