固相萃取—毛細(xì)管氣相色譜法測定蔬菜中14種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量分析

王朝杰　李倩　胡玉霞　張友青　楊娜

摘要 建立了蔬菜中有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量的固相萃取—毛細(xì)管氣相色譜（SPE-CGC）分析方法。對蔬菜中六六六的4 種異構(gòu)體、滴滴涕的4 種異構(gòu)體、乙烯菌核利、α-硫丹、β-硫丹、腐霉利、異菌脲、氯菊酯等14 種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量進(jìn)行了測定。以丙酮-正己烷混合物超聲波提取樣品，采用HP-5毛細(xì)管氣相色譜柱分離樣品，ECD測定。結(jié)果表明，在所建立的方法下，14種有機(jī)氯農(nóng)藥能夠很好地分離，峰面積與其質(zhì)量濃度有良好的線性關(guān)系，檢出限在0.000 1～0.001 0 mg/kg范圍內(nèi)，加標(biāo)回收率在78.25%～96.55%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在0.55%～2.91%。該法簡單、快捷、靈敏、準(zhǔn)確，可用于日常蔬菜中大部分有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的測定。

關(guān)鍵詞 固相萃取—毛細(xì)管氣相色譜法；蔬菜；有機(jī)氯農(nóng)藥；殘留量

中圖分類號 S63；O657.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）05-0137-03

Abstract The solid-phase extraction and capillary gas chromatography was introduced for determining 14 organochlorine pesticide residues including α-benzene hexachloride（BHC），β-BHC，γ-BHC，δ-BHC，p，p′-dichloro-diphenyl-dichloroethylene（PP′-DDE），pp′-dichloro-diphenyl-dichloroethane（PP′-DDD），o，p′-dichloro-diphenyl-trichloroethane（OP′-DDT），PP′-DDT，vinclozolin，α-endosulfan，β-endosulfan，procymidone，iprodione，permethrin.The organochlorine pesticides were extracted from vegetables with mixed solvents of acetone and n-hexane by ultrasonic and purified by florisil solid phase extraction column. Then，the extract was separated by HP-5 capillary column and detected by electrochemical detector. The results indicated that the 14 organochlorine pesticides were well separated，the good linearities were obtained，the detection limits were between 0.000 1～0.001 0 mg/kg，the average recoveries were between 78.25 %～ 96.55% and relative standard deviations of 0.55%～2.91%.The method is simple，rapid，accurate and highly sensitive，and it can be used for the simultaneous determination most of organochlorine pesticide residuals in vegetables.

Key words solid-phase extraction and capillary gas chromatography；vegetables；organochlorine pesticides；residuals

有機(jī)氯類農(nóng)藥作為高效殺蟲劑，廣泛使用于蔬菜種植養(yǎng)護(hù)中，在環(huán)境中容易造成殘留進(jìn)入食物鏈而影響人體健康。我國是蔬菜生產(chǎn)和消費(fèi)大國，而蔬菜中毒事件屢屢發(fā)生[1-6]。因此，蔬菜中農(nóng)藥殘留情況一直是當(dāng)前各級農(nóng)業(yè)行政主管部門農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測的重點(diǎn)和城鄉(xiāng)居民關(guān)注的熱點(diǎn)，并成為制約我國蔬菜及其制品出口的主要問題[7]。解決這一難題的關(guān)鍵是如何更快、更有效地通過檢測控制農(nóng)藥殘留量問題。因此，分析的質(zhì)量必須符合特定的要求，并且力求易操作、快速、簡便、溶劑使用少、低成本、低污染等[8-9]。

筆者以我國“農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”方法為基礎(chǔ)，用毛細(xì)管氣相色譜外標(biāo)法對α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、乙烯菌核利、α-硫丹、β-硫丹、腐霉利、異菌脲、PP′-DDE、PP′-DDD、PP′-DDT、OP′-DDT、氯菊酯等14種有機(jī)氯農(nóng)藥在蔬菜中的殘留量進(jìn)行了分析研究，該方法測定結(jié)果準(zhǔn)確，回收率穩(wěn)定，樣品前處理方便，且凈化效果好，具有廣闊的應(yīng)用前景[10]。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

5200H型超聲波清洗器（上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司）；u-ECD 檢測器；Agilent Technologies7890A氣相色譜儀；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（天津玻璃儀器廠）；Agilent 19091J-413 HP-5（30 m×0.32 mm×0.25 μm）氣相色譜柱；FL-PR Florisil 固相萃取柱（170 μm，80A）1 g/6 mL（Phenomenex 公司）。

氯化鈉為分析純。甲醇、正己烷、乙腈、丙酮均為色譜純。有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：滴滴涕（DDT包括PP′-DDE、PP′-DDD、PP′-DDT、OP′-DDT）、六六六（BHC，包括α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC）、氯菊酯、乙烯菌核利、α-硫丹、β-硫丹、腐霉利、異菌脲均為100 μg/mL，由農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測所提供。

1.2 樣品前處理方法

蔬菜樣品包括胡蘿卜、菠菜、芹菜、西紅柿、黃瓜、娃娃菜、青菜、卷心菜、西蘭花、辣椒，按照隨機(jī)抽樣原則取自臨安市部分地區(qū)農(nóng)貿(mào)市場，共10份，每份1.0～1.5 kg。

1.0 kg新鮮樣品取其可食用部分切碎，用四分法取適量樣品充分搗碎，制備成分析樣品備用。準(zhǔn)確稱取25.0 g樣品（精確到0.01 g），加入50.0 mL乙腈，超聲30 min后用濾紙過濾，收集40～50 mL濾液至裝有適量無水硫酸鎂和5 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，蓋上塞子，劇烈振蕩1 min，在室溫下靜置30 min，分層。吸取上層乙腈溶液10.00 mL放入150 mL的燒杯中，并置于80 ℃水浴上，氮?dú)獯祾哒舭l(fā)近干后加入正己烷并定容至2.0 mL，混勻，待凈化[11]。

用5.0 mL丙酮+正己烷（10+90）、5.0 mL正己烷先后預(yù)淋洗Florisil小柱，填料床上方保留約1 mm液柱。條件化后將上述待凈化溶液倒入到小柱內(nèi)，用50 mL的圓底燒瓶接收洗脫液。用5.0 mL丙酮+正己烷（10+90）重復(fù)淋洗2次，流速不超過2.0 mL/min。洗脫液在60 ℃水浴條件下，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)近干后，加入正己烷定容至5.0 mL，混勻后移入進(jìn)樣瓶中，待測。

1.3 色譜條件

色譜柱：Agilent Technologies HP-5（30 m×0.32 mm×0.25 μm）；載氣：高純N2（≥99.999 %），流速為3.0 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL，分流進(jìn)樣，分流比為10∶1；尾吹氣：高純N2（≥99.999%），流速為40 mL/min；ECD檢測器溫度：300 ℃；進(jìn)樣口溫度：230 ℃；色譜柱升溫程序：初始溫度80 ℃恒溫1 min，以25 ℃/min的速率升溫至180 ℃ 恒溫1 min，以10 ℃/min的速率升溫至240 ℃恒溫2 min，以20 ℃/min的速率升溫至260 ℃保持5 min；以外標(biāo)法定量。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別精密量取各標(biāo)準(zhǔn)品溶液適量，用正己烷分別稀釋制成含上述各農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液1.0 mg/L并于4 °C冷藏備用。將1.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液用正己烷稀釋成濃度分別為0.062 5、0.125 0、0.250 0、0.500 0、1.000 0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液按“1.3”項(xiàng)中的色譜條件進(jìn)樣。

1.5 樣品測定

準(zhǔn)確稱取各樣品，按“1.2”中的方法處理后以“1.3”中的色譜條件進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取方法的研究

2.1.1 固相萃取小柱的選擇。現(xiàn)階段，固相萃取法（SPE）正以其使用方便快速、高選擇性、溶劑用量少、回收率高、重復(fù)性好、安全等突出優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)藥檢測方法的研究中擔(dān)當(dāng)著越來越重要的角色。Florisil 固相萃取小柱是正相固相萃取，其中的填料對樣品中的有機(jī)氯等非極性和弱極性的待測組分不易吸附，而對色素等極性雜質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力，且待測組分的極性與固定相極性差別越大，凈化效果越好[9]。

2.1.2 提取溶劑選擇。有機(jī)氯農(nóng)藥的提取溶劑一般采用丙酮、乙腈、石油醚、正己烷、二氯甲烷等[10-12]。本試驗(yàn)比較了丙酮、正己烷、乙腈的提取效果，發(fā)現(xiàn)采用50 mL乙腈作為提取溶劑，無需多次萃取，凈化效果和回收率都很好。

2.1.3 提取方式改進(jìn)。對3份黃瓜的模擬陽性樣品分別采用漩渦混勻2 min、超聲30 min、震蕩30 min 3種不同的處理方法進(jìn)行提取，結(jié)果顯示震蕩30 min、超聲30 min均優(yōu)于漩渦混勻2 min。因此，最終確定選用超聲提取30 min的方法進(jìn)行樣品提取。

2.1.4 洗脫劑選擇。由于待測的14種有機(jī)氯農(nóng)藥為非極性和弱極性，因此應(yīng)盡量選擇非極性或弱極性的溶劑作為洗脫劑[9]。試驗(yàn)表明，單用正己烷不能將待測組分洗脫完全，用二氯甲烷洗脫的雜質(zhì)較多，用正己烷—丙酮作為洗脫劑效果好。進(jìn)一步試驗(yàn)了不同配比的正己烷—丙酮的洗脫效率，發(fā)現(xiàn)使用5 mL丙酮—正己烷（1∶9）效果最好。此外，在樣品凈化過程中，流速應(yīng)不超過2.0 mL/min（0.5～1.0 h可完成凈化）。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍與最小檢測量

以各組分的峰面積（Y）對其質(zhì)量濃度（C）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性范圍及最小檢測限見表1。用正己烷將農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品配制成不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液在所確定的色譜條件下進(jìn)行測定，色譜圖見圖1。方法中各組分在線性范圍為0.062 5～1.000 0 mg/L的相關(guān)系數(shù)在0.992 0～0.999 2之間，表明檢出限能滿足國標(biāo)規(guī)定的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留限量分析。

2.3 精密度

取混合標(biāo)準(zhǔn)稀釋液連續(xù)進(jìn)樣5次，求得PP′-DDE、PP′-DDD、PP′-DDT、OP′-DDT、α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、氯菊酯、乙烯菌核利、腐霉利、α-硫丹、β-硫丹、異菌脲的峰面積積分值的RSD分別為1.73%、1.59%、1.62%、1.46%、1.33%、1.60%、1.15%、1.13%、1.69%、1.78%、0.82%、0.88%、0.87%和1.10%。結(jié)果顯示該方法準(zhǔn)確、可靠。

2.4 加標(biāo)回收率

選擇無待測農(nóng)藥且雜質(zhì)盡量少的黃瓜作為空白，準(zhǔn)確稱取并按高、中、低3個(gè)水平分別加入0.50、1.00、1.25 mg/kg 3個(gè)濃度的混標(biāo)溶液，同時(shí)做樣品空白對照。結(jié)果表明，回收率滿足分析需要（表2）。

2.5 樣品測定結(jié)果

本試驗(yàn)所抽取的蔬菜樣品14種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的測定結(jié)果絕大部分顯示是陰性，只有極少數(shù)樣品中含有微量的異菌脲、腐霉利、乙烯菌核利，且含量均未超標(biāo)。

3 結(jié)論與討論

采用固相微萃取柱和溶劑乙腈進(jìn)行蔬菜中殘留有機(jī)氯農(nóng)藥的前處理，在筆者所摸索的色譜條件下檢測，樣品出峰時(shí)間縮短至18 min，整個(gè)分析從前處理到檢測僅需1.5～2.0 h，一次可檢測全部有機(jī)氯農(nóng)藥殘留物，分離度好、峰形尖銳，方法的自動(dòng)化程度高。綜上所述，本法適用于絕大部分蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的測定。本法采用乙腈作為提取劑，用無水硫酸鎂吸水的同時(shí)，加入大量的氯化鈉，使提取液鹽析分層。影響農(nóng)藥殘留的原因很多，農(nóng)藥施用劑量超標(biāo)與農(nóng)作物農(nóng)藥殘留有著最直接的關(guān)系[13-14]。從樣品的測定結(jié)果看，雖然我國已經(jīng)禁止使用該有機(jī)氯農(nóng)藥，但是由于其在環(huán)境中的持久性、生物積累性等原因，土壤中較高含量的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留仍可通過富集、轉(zhuǎn)移及植物吸收等途徑積累在植物體內(nèi)，通過食物鏈進(jìn)入人體，對人體造成傷害[15-17]。因此，如何有效控制有機(jī)氯農(nóng)藥污染，生產(chǎn)出健康安全的食品，仍是目前亟需解決的問題。

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