李金貴,蔡烈偉*,黃繼軫,陳俊賢,楊雙旭,羅學平
(漳州科技職業(yè)學院,福建漳州 363200)
飲茶有益身體健康。但為防治和減少茶樹病蟲害的危害,各類化學殺蟲劑和除草劑農(nóng)藥在茶區(qū)被廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計,我國登記的農(nóng)藥產(chǎn)品有27000多個,年產(chǎn)量190萬t,居世界第一,其中化學農(nóng)藥的比重高,且農(nóng)藥利用率低,只有30%,要比發(fā)達國家低 10%~20%[1,2]。我國每年農(nóng)藥的使用量達到 130萬 t。這些農(nóng)藥的使用在提高茶葉產(chǎn)量的同時,殘留農(nóng)藥也極大地危害了消費者的身體健康,并給自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的污染[3,4]。
有機氯農(nóng)藥,是上世紀被廣泛使用的一類廣譜殺蟲劑,它可對撲殺對象的內(nèi)臟系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害,在人體內(nèi)可誘導機體正常細胞發(fā)生癌變。有機氯農(nóng)藥在食物鏈和土壤中殘留可達幾十年,含氯苯環(huán)結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定,在食物鏈和土壤中不易被動物或細菌體內(nèi)的酶分解,故有機氯類農(nóng)藥在植物和動物體內(nèi)淤積,在食物鏈最高級達到最高值,造成農(nóng)藥公害現(xiàn)象[5]。六六六、滴滴涕是有機氯農(nóng)藥的典型代表,我國于上世紀 60年代已開始禁止將六六六、滴滴涕用于蔬菜、茶葉、煙草等作物上;1983年,六六六、滴滴涕在我國禁產(chǎn)禁用。但 30多年后,有機氯農(nóng)藥仍普遍存在于自然界中,通過食物鏈途徑對人類造成危害。茶葉一般是茶樹鮮葉采摘后直接加工,經(jīng)開水沖泡后飲用,因此,國家對有機氯農(nóng)藥在茶葉中的殘留標準有嚴格的限制。由于不同茶類中內(nèi)含成分不同,其對有機氯農(nóng)藥殘留的檢測也會有不同的影響。研究分析不同茶類有機氯農(nóng)藥的檢測方法,對科學檢測茶葉中有機氯農(nóng)藥含量,有效控制茶葉農(nóng)殘超標,指導茶葉商品生產(chǎn)具有重要意義。
Agilent 7890A氣相色譜儀(配ECD)、TDL-40C低速臺式離心機、ZD-85A數(shù)顯氣浴恒溫振蕩器、KQ-100KDE高效率數(shù)控超聲波清洗器、AXLC1810超純水機、DFT-200手持式高速中藥粉碎機、電熱鼓風干燥箱等。
農(nóng)藥標準品:六六六(α-666、β-666、γ-666、δ-666)、滴滴涕(p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT)、三氯殺螨醇:濃度均為100ug/mL,生產(chǎn)單位:農(nóng)業(yè)部環(huán)境科研監(jiān)測所研制。
試驗藥品:正己烷(色譜純)、丙酮(色譜純)、石油醚、濃硫酸等。
茶葉樣品:分別來自福建、浙江、安徽、云南、四川等省,按常規(guī)加工方法生產(chǎn)的紅茶、綠茶、烏龍茶、白茶、巖茶、普洱茶。
氣相色譜參數(shù):主機Agilent 7890A GC-μECD配G4513A自動進樣器;色譜柱:DB-1701 30m×0.25mm×0.25μm;載氣:高純 N2(99.999%);進樣體積:0.5μL;進樣口溫度:250℃;壓力:35psi;隔墊吹掃量:3mL/min;模式:不分流;分流出口吹掃流量:60mL/min(0.75min后);柱溫:150℃保留 1min,10℃/min到 185℃保留 3min,2℃/min到190℃保留5min,再15℃/min到250℃;恒定壓力模式:35psi;μECD檢測器溫度:300℃;尾吹流量:40mL/min。
樣品處理方法:茶葉樣品前處理按 GB/T 5009.176-2003執(zhí)行,按GB 2763-2012進行測試。
有機氯類農(nóng)藥難揮發(fā)、化學性質(zhì)穩(wěn)定、不易分解、易溶于脂類和有機溶劑,這些性質(zhì)對有機氯類農(nóng)藥殘留分析方法具有重要影響[6,7]。硫酸磺化法主要是利用濃硫酸的強氧化性將雜質(zhì)分子破壞,如脂類和色素等大分子,分解成小分子物質(zhì),這些物質(zhì)一般極性較大,因此會從有機相中析出,進入濃硫酸層,將雜質(zhì)與目標化合物所在的有機相層分離。
在有機氯類農(nóng)藥殘留分析中,添加濃硫酸時,大多采取提取液:濃硫酸=10:1(體積比)的做法。本文采取在等量不同類茶葉提取液中,添加不同量濃硫酸,漩渦混勻3min,2500r/min離心10min,得到理想效果(出現(xiàn)分層,且上層基本透明)。研究結(jié)果顯示,由于茶葉的種類及加工方法不同,不同茶類提取液,加入不同量的濃硫酸進行測試,得到理想的結(jié)果,不同茶葉提取液添加濃硫酸的量差異較大,紅茶和普洱僅需加1/50濃硫酸,白茶和巖茶需加2/50,綠茶需加3/50,而烏龍茶和鐵觀音需加5/50才能達到理想效果(表1)。
以農(nóng)藥殘留標樣濃度為橫坐標,以農(nóng)藥殘留色譜峰面積(Hz)為縱坐標,各農(nóng)藥保留時間等見表2。由于三氯殺螨醇與δ-666保留時間間距較小,在有茶葉基質(zhì)干擾的提取液中,分離效果不理想。故標準樣采用三類農(nóng)藥同時進樣,而茶樣加標采取分開平行加入(六六六、滴滴涕一組,三氯殺螨醇另外組)。
其中六六六和滴滴涕標準曲線濃度梯度為:1ug/mL、2ug/mL、6ug/mL、12ug/mL、20ug/mL。茶樣加標濃度梯度“低加標-2ug/mL、中加標-6ug/mL、高加標-18ug/mL”。
三氯殺螨醇標準曲線濃度梯度為:10ug/mL、20ug/mL、40ug/mL、80ug/mL、100ug/mL。茶樣加標濃度梯度“低加標-20ug/mL、中加標-40ug/mL、高加標-80ug/mL”。
六六六、滴滴涕、三氯殺螨醇標樣色譜圖和茶樣加標色譜圖,見圖1、2、3。
表2 有機氯類農(nóng)藥殘留——六六六、滴滴涕、三氯殺螨醇線性方程、回收率和標準偏差等
圖1 六六六、滴滴涕、三氯殺螨醇標樣色譜圖
圖2 茶葉加標樣色譜圖
對來自福建、浙江、安徽、云南、四川等五省的不同茶類共350個茶樣按GB 2763-2012進行測試的結(jié)果見表3。檢測結(jié)果表明,有機氯類農(nóng)藥殘留超標現(xiàn)象依然值得關(guān)注,350個茶樣中有71個超標,占總數(shù)的20.29%。其中,紅茶和鐵觀音超標最為嚴重,三氯殺螨醇檢出率較高,紅茶樣品中三氯殺螨醇殘留超標高達28.57%。
圖3 茶樣加標樣色譜圖
表3 有機氯類農(nóng)藥殘留超標統(tǒng)計表
目前在沒有氣相色譜質(zhì)譜儀的條件下,硫酸磺化法結(jié)合氣相色譜儀,仍然是部分有機氯類農(nóng)藥檢測的首選。我國茶葉種類繁多,不同茶葉提取液中有機酸、色素和酚類等雜質(zhì)含量差別較大,采用硫酸磺化法,能將目標化合物與雜質(zhì)有效分離,結(jié)合GC-uECD建立的有機氯類農(nóng)藥殘留檢測方法,對六六六(α-666、β-666、γ-666、δ-666)、滴滴涕(p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT)、三氯殺螨醇9種農(nóng)藥殘留進行方法研究,得到線性方程相關(guān)系數(shù) R2位于0.987至0.998之間,不同茶類加標回收率位于87.35%至111.20%,完全可以滿足9種農(nóng)藥殘留檢測要求。
在對350個來自不同地方的各類茶樣進行測試發(fā)現(xiàn),三氯殺螨醇被檢出不合格最多,檢出值多在方法檢出限 10倍以下,這些微量農(nóng)藥殘留是在生產(chǎn)中由水流、土壤、空氣、肥料等其他媒介引入。要控制有機氯類農(nóng)藥殘留,應從保持生態(tài)出發(fā),科學規(guī)劃。
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