凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜法測定花生中6種除草劑農(nóng)藥殘留

馬金鳳 ，劉雪 ，趙志強(qiáng) ，吳成 ，許志強(qiáng) ，王明林

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018； 2.山東省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)總站，濟(jì)南 250100）

凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜法測定花生中6種除草劑農(nóng)藥殘留

馬金鳳1，劉雪1，趙志強(qiáng)2，吳成2，許志強(qiáng)2，王明林1

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018； 2.山東省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)總站，濟(jì)南 250100）

建立了凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜（GPC-GC－MS）法測定花生中6種除草劑（氟樂靈、異惡草酮、甲草胺、二甲戊樂靈、乙氧氟草醚、喹禾靈）農(nóng)藥殘留的方法。樣品經(jīng)乙腈提取，氨基固相萃取柱和凝膠滲透色譜凈化，在選擇離子掃描（SIM）模式下進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜法測定，外標(biāo)法定量。6種除草劑濃度在0.02～1.00 mg／L范圍內(nèi)與色譜峰面積呈良好的線性，線性相關(guān)系數(shù)為0.994 9～0.999 8，添加回收率為77.8%～101.6%，測定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 4.4%～11.4%（n=5)，方法的檢出限為 0.1～1.3 μg／kg。

凝膠滲透色譜；氣相色譜質(zhì)譜法；除草劑農(nóng)藥殘留；花生

除草劑是近20年來逐漸發(fā)展起來的一種農(nóng)藥類型，作為一種重要的雜草防治手段被廣泛應(yīng)用于花生田間［1］。我國研制和投產(chǎn)的除草劑已達(dá)數(shù)十種，對(duì)促進(jìn)花生生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，但是隨著除草劑的廣泛使用，不可避免地造成了花生產(chǎn)品農(nóng)藥殘留問題，對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品安全帶來了負(fù)面影響，更對(duì)人和動(dòng)物構(gòu)成潛在威脅，導(dǎo)致機(jī)體正常生理功能失調(diào)，引起病理改變和毒性危害。國際食品法典委員會(huì)、美國等國家或組織均已對(duì)花生中的農(nóng)藥殘留規(guī)定了最大殘留限量。因此發(fā)展快速、可靠、靈敏和實(shí)用的農(nóng)藥殘留分析技術(shù)是控制農(nóng)藥殘留、保障食品安全和避免國際間有關(guān)貿(mào)易爭端的有效途徑［2］。

目前，國內(nèi)外對(duì)花生中除草劑殘留的檢測主要采用氣相色譜法和氣相色譜質(zhì)譜法［3-5］。在氣相色譜分析中，由于采用保留值定性，因而存在定性不準(zhǔn)確、易產(chǎn)生假陽性等問題。而利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行確證是解決這一問題的有效手段［6，7］。凝膠滲透色譜是近幾年發(fā)展起來的凈化技術(shù)，它利用相對(duì)分子質(zhì)量的大小進(jìn)行分離。筆者選用凝膠滲透色譜串聯(lián)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的分析方法檢測花生中的除草劑農(nóng)藥殘留，實(shí)現(xiàn)了凝膠滲透色譜凈化，在線濃縮以及氣質(zhì)分析一次完成［8］，不但節(jié)省了人力和有機(jī)溶劑的用量，減小了前處理難度，而且保證了更好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，為花生的農(nóng)藥殘留分析提供了快速、經(jīng)濟(jì)的檢測方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：2010plus型，配有電子轟擊源（EI），日本株式會(huì)社島津制作所；

數(shù)控超聲波清洗機(jī)：KQ-500DV型，昆山市超聲儀器公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；

電子天平：T-200型，常熟雙杰測試儀器廠；

氟樂靈、異惡草酮、甲草胺、二甲戊樂靈、乙氧氟草醚、喹禾靈標(biāo)準(zhǔn)品：純度均不低于95%，美國Sigma公司；

乙腈、丙酮：均為色譜純，美國Tedia公司；

氨基柱：1 000 mg／6 mL，美國安捷倫公司；

實(shí)驗(yàn)用水為市售純凈水。

1.2 液相色譜條件

色譜柱：shodex EV200型（在線凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀）專用柱；流動(dòng)相：丙酮-環(huán)己烷（體積比3∶7）；流速：0.1 mL／min；柱溫：40℃。

1.3 氣相色譜條件

色譜柱：DB-5MS型毛細(xì)管石英柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣：氦氣（純度大于99.999%），恒流模式，流速為1.75 mL／min；進(jìn)樣體積：10 μL；進(jìn)樣口程序升溫：初溫120℃，保持4.5 min，以80℃／min升溫至250℃，保持27.87 min；色譜柱程序升溫：初溫82℃，保持4.5 min，以8℃／min升溫至300℃，保持4.25 min。

1.4 質(zhì)譜條件

離子源（EI）溫度：220℃；掃描方式：SIM模式；接口溫度：280℃；電子轟擊能：70 eV。

表1 6種農(nóng)藥的氣相色譜質(zhì)譜法檢測參數(shù)

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

（1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制

取6種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，用丙酮將其分別配制成100 mg／L的標(biāo)準(zhǔn)單一溶液作為儲(chǔ)備液，于4℃冰箱保存，使用時(shí)用丙酮梯度稀釋成 0.02，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，于4℃下保存。

（2）樣品前處理

將花生樣品經(jīng)粉碎機(jī)粉碎均勻，準(zhǔn)確稱取25.00 g，置于150 mL具塞錐形瓶中，加入50 mL乙腈，超聲提取25 min，過濾至裝有5 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，加入10 mL純凈水，劇烈震蕩1 min后靜置分層。準(zhǔn)確移取10 mL乙腈相于100 mL圓底燒瓶中，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀45℃減壓濃縮至約2 mL，待凈化。

用5 mL乙腈預(yù)淋洗氨基固相萃取柱，棄去流出液。將上述樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至固相萃取柱中，用2 mL乙腈洗滌樣液瓶，重復(fù)2次，將洗滌液移入氨基柱中，再用20 mL乙腈淋洗小柱，收集上述所有流出液于45℃水浴旋轉(zhuǎn)濃縮蒸干，以丙酮定容至2 mL，混勻過0.22 μm濾膜，上機(jī)待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理方法的優(yōu)化

（1）提取溶劑

實(shí)驗(yàn)考察了乙酸乙酯、丙酮、甲醇、石油醚和乙腈為提取溶劑時(shí)花生中6種農(nóng)藥的提取效果。結(jié)果表明，用乙酸乙酯、丙酮和石油醚提取時(shí)，提取液呈乳狀，濃縮后呈淺黃色粘稠狀液體，且均會(huì)造成固相萃取柱凈化困難，而甲醇和乙腈提取液相對(duì)澄清，易于減壓濃縮。有報(bào)道稱，乙腈對(duì)于高油脂樣品中雜質(zhì)的提取較少［9-12］。因此實(shí)驗(yàn)選用乙腈作為提取液。

（2）提取時(shí)間

實(shí)驗(yàn)考察了乙腈超聲提取時(shí)間（分別為10，15，20，25，30 min）對(duì)回收率的影響。隨著提取時(shí)間的延長，6種農(nóng)藥的回收率從67.7%～86.4%提高到86.9%～102.4%。當(dāng)提取時(shí)間延長到25 min和30 min時(shí)，回收率沒有明顯變化。因此實(shí)驗(yàn)確定提取時(shí)間為25 min。

（3）固相萃取柱的選擇

分別用石墨碳黑柱、弗洛里硅土柱、氨基柱對(duì)空白樣品提取液凈化后，進(jìn)行全掃描。結(jié)果顯示，石墨碳黑柱凈化液清澈，但是對(duì)脂肪酸等雜質(zhì)凈化效果不明顯；弗洛里硅土柱對(duì)維生素E等凈化效果不明顯，導(dǎo)致有雜峰干擾喹禾靈的定性定量。因此實(shí)驗(yàn)選用氨基柱凈化，回收率范圍為79.8%～94.9%（添加濃度為0.1 mg／kg）。

（4）淋洗劑及其用量

用氨基柱凈化，6種農(nóng)藥（添加濃度0.1 mg／kg）分別采用乙腈、丙酮、丙酮－石油醚（體積比1∶2），乙腈-甲苯（體積比3∶1）作淋洗劑，進(jìn)行回收試驗(yàn)，結(jié)果表明，乙腈作洗脫溶劑時(shí)的回收率較高（83.2%～101.4%），其余3種洗脫溶劑相對(duì)較低。另外，對(duì)經(jīng)不同洗脫溶劑處理的樣品進(jìn)行儀器全掃描分析發(fā)現(xiàn)，丙酮-石油醚（體積比1∶2）和乙腈-甲苯（體積比3∶1）洗脫液油脂類雜質(zhì)較多，因此選擇乙腈作為洗脫溶劑。進(jìn)一步試驗(yàn)表明，隨著乙腈洗脫體積的增大，6種農(nóng)藥的回收率均增大，當(dāng)洗脫溶劑體積達(dá)到20 mL時(shí)，回收率滿足分析要求。當(dāng)洗脫體積繼續(xù)增大時(shí)，對(duì)比20 mL和25 mL儀器掃描譜圖可知，洗脫溶劑用量增大，洗脫液中雜質(zhì)也隨之增多，因此確定洗脫液體積為20 mL。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍和檢出限

分別配制濃度為 0.02，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L的6種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次進(jìn)樣，以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度（X）為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，6種農(nóng)藥的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)和方法檢出限（按照S／N=3計(jì)算）見表2。由表2可知，該方法的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)能夠滿足花生農(nóng)藥殘留分析檢測的要求。圖1為6種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液在選擇離子模式下的色譜圖。

表2 6種農(nóng)藥的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)和檢出限

2.3 回收率和精密度

在花生仁樣品溶液中分別添加一定量的6種除草劑農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在0.02，0.05，0.1 mg／kg 3個(gè)水平進(jìn)行添加回收試驗(yàn)，每一濃度重復(fù)5次，考察方法的回收率和精密度，同時(shí)做樣品空白試驗(yàn)，外標(biāo)法定量。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表3。

圖1 SIM模式下6種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖（0.1 mg／L）

表3 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果（n=5） %

由表3可知，6種被測除草劑的回收率為77.8%～101.6%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.4%～11.4%，表明該方法有較高的精密度和準(zhǔn)確度，能滿足痕量分析要求。

3 結(jié)語

在線凝膠滲透色譜-氣相色譜質(zhì)譜法測定花生仁中6種除草劑農(nóng)藥殘留，能顯著提高花生仁中農(nóng)藥殘留檢測的靈敏度。該方法操作簡單、安全、高效、經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)了凝膠滲透色譜凈化、在線濃縮以及氣質(zhì)分析一次完成，有效降低了前處理的工作量，并保證了分析的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。該法可用于大批量花生樣品中農(nóng)藥殘留的定性定量分析檢測。

［1］紀(jì)欣欣，石志紅，曹彥忠，等.凝膠滲透色譜-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)動(dòng)物脂肪中111種農(nóng)藥殘留的同時(shí)測定［J］.分析測試學(xué)報(bào)，2009，28(12)： 1 433-1 439.

［2］李南，石志紅，龐國芳，等.堅(jiān)果中185種農(nóng)藥殘留的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定［J］.分析測試學(xué)報(bào)，2011，30(5)： 513-521.

［3］Morales M S，Luque G J L，Ramos M J，et al. Sequential Automated Focused Microwave-Assisted Soxhlet Extraction of Compounds with Different Polarity from Marine Sediments Prior to Gas Chromato-graphy Mass Spectrometry Detection［J］.Chromatographia，2005，62： 69-72.

［4］潘燦平，王麗敏，孔祥雨，等.凝膠色譜凈化-毛細(xì)管氣相色譜法測定黃瓜、番茄和青椒中15種有機(jī)磷農(nóng)藥［J］.色譜，2002，20(6)： 565-568.

［5］Song Shuling，Ma Xiaodong，Li Chongjiu. Multi-residue determination method of pesticides in leek by gel permeation chromatography and solid phase extraction followed by gas chromatography with mass spectrometric detector［J］. Food Control，2007，18(5)： 448-453.

［6］CEN /TC 275, N 236 Draft. Food of plant origin-determination of pesticide residues using GC-MS and/ or LC-MS/ (MS) following acetonitrile extraction/ partitioning and cleanup by dispersive SPEQuEChERS-method1European Committee for Standardization［S］,

［7］Hammock B D, Mummas R O, Zweig G, et al. Recent Advances in Pesticide Analytical Methodology [M].Washington D C ：ACS，1980： 321-352.

［8］靳松,劉肅.在線GPC-GC／MS分析系統(tǒng)的優(yōu)勢及蔬菜中農(nóng)殘分析的應(yīng)用實(shí)例［C］//島津公司第六屆質(zhì)譜用戶學(xué)術(shù)交流會(huì)-論文集，2005： 112-115.

［9］Pauling L J A. Theory of the strucyure and process of formation of antibodies［J］. J Am Chem Soc, 1940, 62(3)： 2 643-2 657.

［10］Pang G F，Liu Y M，F(xiàn)an C L，et al. Simultaneous determination of 405 pesticide resedues in grain by accele-rated spectrometry or liquid chromatography-tandem mass spectrometry［J］.Analytical and Bioanalytical Chemistry，2006，384： 1 366-1408.

［11］Chen Z L，Zhang H，Liu B，et al. Determination of Herbicide Residues in Garlic by GC-MSChrom［J］. Atogra-Phia，2007，66：887-891.

［12］王建華，儲(chǔ)曉剛.凝膠色譜凈化-氣相色譜-質(zhì)譜測定花生中乙草胺的殘留量［J］.分析實(shí)驗(yàn)室，2007，26(12)： 31-34.

Determination of 6 Pesticide Residues in Peanut Using Gel Permeation Chromatography and Gas Chromatography-Mass Spectrometry

Ma Jinfeng1, Liu Xue1, Zhao Zhiqiang2, Wu Cheng2, Xu Zhiqiang2， Wang Minglin1
（1. College of Food Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai’an 271018， China; 2. Shandong Agricultural and Environmental Protection Station， Jinan 250100， China）

A method was developed for the determination of 6 pesticides (trifluralin，clomazone，alachlor，pendimethalin，oxyfluorfen，quizalofop) in peanuts by gel permeation chromatography and gas chromatography-mass spectrometry(GPC-GCMS). The herbicide pesticide residues were extracted by acetonitrile. The extract was cleaned up with NH2solid-phase extractor and gel permeation chromatography(GPC)，then analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC／MS) under selected ion monitoring(SIM) mode. The pesticide residues were calculated by external standard method. Good linear relation was obtained in the range of 0.02-1.00 mg／L with the correlation coefficient of 0.994 9-0.999 8. The average recoveries of six pesticides were 77.8%-101.6% with RSD of 4.4%-11.4%(n=5). The detection limit was 0.1-1.3 μg／kg.

gel permeation chromatography; gas chromatography-mass spectrometry; herbicide pesticide residue;peanut

O657.7

A

1008-6145（2012）04-0043-04

10.3969／j.issn.1008-6145.2012.04.013

聯(lián)系人：馬金鳳；E-mail： jifeng1708@163.com

2012-05-17