分散固相萃取/氣相色譜法測定大米中21種有機(jī)氯農(nóng)藥

何攀 陳渠玲 聶蓬勃 劉明 魯思琴 李棗棗 閆東閣

[摘要]建立一種通過固相分散萃取-氣相色譜法快速檢測大米中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的方法。試樣用乙腈提取，提取液經(jīng)分散固相萃取凈化，使用帶電子捕獲檢測器的氣相色譜儀檢測，根據(jù)色譜峰的保留時間定性，外標(biāo)法定量。本方法在35min內(nèi)完成《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763-2016）規(guī)定限值的大米中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的測定，21種有機(jī)氯農(nóng)藥的線性范圍為0.005～1.000μg/mL，在0.05、0.1和0.5μg/mL添加水平的回收率為93.5%～106.7%，響應(yīng)值相對標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為1.22%～3.55%（n=6），方法檢測限為0.001～0.008mg/kg。該方與國標(biāo)方法相比快速、準(zhǔn)確、靈敏，適合于大米中有機(jī)氯類藥物殘留的監(jiān)控和篩查工作。

[關(guān)鍵詞]有機(jī)氯農(nóng)藥;氣相色譜法;大米;分散固相萃取法

中圖分類號：O657.71;TS210.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201910

1 引 言

有機(jī)氯農(nóng)藥（organochlorine pesticides，OCPs）是一類具有殺蟲活性的氯代烴的總稱，該類化合物主要分為3類，滴滴涕（DDT）及其類似物、六六六和環(huán)戊二烯衍生物[1-2]。該類化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、脂溶性強、不溶或者微溶于水、揮發(fā)性小、施用后在環(huán)境中分解緩慢、其分解產(chǎn)物一樣具有毒性。穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)就算在生物體類也不易被酶降解，可在生物體內(nèi)積蓄，富集在食物鏈中[3-6]。

由于有機(jī)氯農(nóng)藥具有高效的殺蟲活性且殺蟲譜廣，對溫血動物毒性較低，持續(xù)性長，生產(chǎn)成本低等特點[7-8]，因此，這類農(nóng)藥在世界上曾長期大規(guī)模用于農(nóng)田，對生態(tài)系統(tǒng)造成了很大的破壞。科學(xué)家在南極企鵝的血液中檢測出了DDT[9-10]，DDT進(jìn)入食物鏈可能是導(dǎo)致一些肉食性鳥類滅亡的主要原因[11]。 20世紀(jì)70年代開始，世界各國紛紛限制或禁用OCPS，我國在1983年開始停止生產(chǎn)六六六和DDT，但是由于有機(jī)氯農(nóng)藥的性質(zhì)穩(wěn)定，在自然界不易分解，高殘留，在世界許多地方的空氣、水土壤中還能檢測出微量OCPsDE存在，并在很長一段時間內(nèi)會繼續(xù)污染糧食生產(chǎn)的安全，危害人類健康[12-16]。因此，對于大米中有機(jī)氯農(nóng)藥的監(jiān)控和篩查依然是十分必要的。

研究人員通過分散固相萃取的應(yīng)用，提出了一種快速檢測大米中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的方法，其樣品前處理方法與國標(biāo)方法相比更加簡單方便，有利于大批量的樣品前處理，對于大米生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制具有一定實踐意義。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

電子捕獲測器的7890B型氣相色譜儀：美國安捷倫公司;TGL16G離心機(jī)：上海菲恰爾分析儀器有限公司;HY-2調(diào)速多用振蕩器：金壇市恒豐儀器制造有限公司;ZWM-LSI-20 型超純水機(jī)（中沃水務(wù)）;FA1104N型電子天平：上海菁海儀器有限公司。

21種有機(jī)氯對照品：丙酮介質(zhì)、濃度100μg/mL，全部采購于農(nóng)業(yè)部，21種有機(jī)氯農(nóng)藥分別為六氯苯、α-六六六、五氯硝基苯、γ-六六六、七氯、艾氏劑、β-六六六、δ-六六六、順式環(huán)氧七氯、α-硫丹、反式氯丹、反式環(huán)氧七氯、順式氯丹、4，4-DDE、狄氏劑、異狄氏劑、2，4-DDT、4，4-DDD、β-硫丹、4，4-DDT、硫丹硫酸鹽。

乙腈、醋酸（色譜純）：國藥集團(tuán);乙酸鈉提取管（50mL，6g無水硫酸鎂、1.5g醋酸鈉）：北京中檢維康生物技術(shù)有限公司;PSA/C18凈化管（215mL，400mg PSA、400mg C18、1200mg無水硫酸鎂）：北京中檢維康生物技術(shù)有限公司;0.22μm水系濾膜：艾杰爾公司）;實驗室用水為中沃水務(wù)制超純水。

2.2 試驗方法

2.2.1 溶液配制

有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：分別取100μg/mL的各有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液0.10mL用丙酮混合定容至10mL容量瓶中，配制成濃度為1.0μg/mL的有機(jī)氯農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用丙酮稀釋成質(zhì)量濃度為0.005μg/mL、0.010μg/mL、0.020μg/mL、0.050μg/mL、0.100μg/mL、0.200μg/mL、 0.500μg/mL、1.000μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

醋酸-乙腈提取液：取99mL乙腈，加入醋酸1.0mL混勻。

2.2.2 樣品前處理

（1）采樣和試樣制備。取大米樣品500 g，粉碎后使其全部通過425μm的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩，放入聚乙烯瓶或袋中備用。

（2）提取。稱取5g試樣（精確至0.01g）于50mL乙酸鈉提取管中，加10mL水渦旋混勻，靜置30min后加入15mL乙腈-醋酸溶液（體積比99∶1），加入乙酸鈉提取管提取包（6g無水硫酸鎂、1.5g醋酸鈉），蓋上離心管蓋，劇烈振蕩1min后5 000r/min離心5min，取上清液備用。

（3）凈化。吸取10mL上清液加到15mL PSA/C18凈化管2中，加入凈化包（400mg PSA、400mg C18、 1 200mg無水硫酸鎂），渦旋混勻1min。5 000r/min離心5min，準(zhǔn)確吸取5mL上清液于10mL試管中，50℃水浴中氮氣吹至近干，加入1mL丙酮復(fù)溶，旋渦混勻后果0.45μm孔濾膜過濾。

2.2.3 氣相色譜條件

安捷倫DB-1701色譜柱：長30m，內(nèi)徑0.32mm，膜厚0.25μm;檢測器：電子捕獲檢測器;檢測器溫度：300℃;進(jìn)樣口溫度：220℃;載氣：氮氣;純度：≥99.999%;流速：1mL/min;進(jìn)樣量：1μL;進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣;分流比：10∶1;程序升溫條件：40℃保持1min，以60℃/min程序升溫至170℃，再以5℃/min升溫至230℃，保持6min，再以5℃/min升溫至240℃保持7min，再以25℃/min，升溫至280℃，保持9min。BA32997D-38FB-4DAC-BB2E-58EF793C0E2A

3 結(jié)果與分析

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍

對有機(jī)氯農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)系類進(jìn)樣測試，以所得峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，進(jìn)樣標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)（X）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果見表1，從表中結(jié)果可以看出，7種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.05～0.50 mg/kg的濃度范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)在0.998 8～1.000 0，相關(guān)系數(shù)好，線性寬度足夠大米中農(nóng)藥殘留篩查需求。

3.2 回收率與精密度

取3個陰性樣品，加入有機(jī)氯標(biāo)準(zhǔn)溶液，使各有機(jī)氯農(nóng)藥濃度水平分別為0.05mg/kg、0.10mg/kg和0.5mg/kg，按照2.2.2進(jìn)行樣品處理并上機(jī)測試，其加標(biāo)回收率結(jié)果見表1，重復(fù)測定加標(biāo)水平為0.1mg/kg的樣品6次，計算峰面積和保留時間的標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD值，結(jié)果見表1，從表中結(jié)果可以看出，該方法回收率在93.5%～106.7%，回收率效果好，準(zhǔn)確度高，響應(yīng)值和保留時間的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.22%～3.55%和0.20%～0.34%，說明該方法穩(wěn)定高，重復(fù)性好。

3.3 檢出限與定量限

用陰性大米樣品處理后空白基質(zhì)溶液稀釋有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液，上機(jī)測試，稀釋至三倍信噪比為檢出限，結(jié)果見表1，從標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果看出其檢出限范圍分別為0.001～0.008mg/kg，各農(nóng)藥的檢出限均低于標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760-2014）[17]對于該7種有機(jī)磷農(nóng)藥的最低限值，能滿足測定要求。

3.4 加標(biāo)樣品測試色譜圖

由圖1可知，使用該方法檢測大米中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留，各化合物均能完全分離，峰形好，基線穩(wěn)定。

4 結(jié) 論

本方法通過分散固相萃取技術(shù)的應(yīng)用簡化了使用國標(biāo)方法檢測大米中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的樣品前處理方法，節(jié)省了樣品處理時間，且操作簡單，對實驗者的操作要求不高，適合大批量的樣品預(yù)處理，利用該方法進(jìn)行方法驗證，其線性范圍、檢出限、重復(fù)性、準(zhǔn)確度均符合方法驗證的要求。該方法的推廣使用對于大米中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的篩查具有一定生產(chǎn)實踐的意義。

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Determination of Seven Organophosphorus Pesticides in Rice by Disperse Solid Phase Extraction Gas Chromatography

He Pan1，Chen Qulin2， Nie Pengbo1， Liu Ming1， Lu Siqin1， Li Zaozao1， Yan Dongge1BA32997D-38FB-4DAC-BB2E-58EF793C0E2A

（Zhongnan grain and oil Food Science Research Institute Co Ltd，Changsha，Hunan 410000;

2.Hunan Grain Refco Group Ltd，Changsha，Hunan 410000）

Abstract： A method for rapid determination of 21 organochlorine pesticide residues in Rice by solid phase dispersion extraction and gas chromatography was established.. The sample was extracted with acetonitrile， the extract was purified by dispersed solid phase extraction， and detected by gas chromatography with electron capture detector. The quality of the sample was determined according to the retention time of the chromatographic peak and quantified by external standard method.The method has been applied to the determination of 21 organochlorine pesticides residues in rice within 35 minutes. The linear range of 21 organochlorine pesticides is 0.005 ～1.000 ug/mL in 0.05， 0.1 and 0.5 ug/mL. The recovery of the 21 organochlorine pesticides is 93.5%～106.7%， and the relative standard deviation of response value is 1.22%～3.55%（n=6）. The limit is 0.001 ～0.008 mg/kg. Compared with the national standard method， this prescription is fast， accurate and sensitive， and is suitable for monitoring and screening of organochlorine residues in rice.

Key words：organochlorine pesticides， gas chromatography， rice， disperse solid phase extracBA32997D-38FB-4DAC-BB2E-58EF793C0E2A