氣相色譜法測定水產(chǎn)品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量

萬譯文 肖 維 黃華偉

（湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所，湖南 長沙 410153）

氣相色譜法測定水產(chǎn)品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量

萬譯文 肖 維 黃華偉

（湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所，湖南 長沙 410153）

建立水產(chǎn)品中聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯6種擬除蟲菊酯殘留量同時測定的方法。選擇環(huán)己烷∶乙酸乙酯（1∶1）提取，弗羅里硅土固相萃取柱凈化，經(jīng)丙酮∶正己烷（1∶9）溶劑洗脫，洗脫液吹氮濃縮，采用氣相色譜外標(biāo)法定量分析。結(jié)果表明：6種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的檢出限在1.1～2.4μg/kg之間，檢測結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～5.2%（n＝5），加標(biāo)回收率達(dá)到85.7%～108.1%。

氣相色譜法；擬除蟲菊酯類農(nóng)藥；水產(chǎn)品

擬除蟲菊酯農(nóng)藥是在20世紀(jì)70年代研發(fā)出來的仿生農(nóng)藥，曾經(jīng)被認(rèn)為是殺蟲劑歷史上的第三個里程碑。擬除蟲菊酯農(nóng)藥具有殺蟲廣譜、作用快速等特點，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是一類含有苯氧基的環(huán)丙烷酯的新型合成殺蟲劑，因其高效、低毒而被廣泛使用，過去一直被認(rèn)為在體內(nèi)易被氧化酶系統(tǒng)降解，無蓄積性，是毒性較低、使用安全的農(nóng)藥［1］。但最近研究［2－5］表明，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的毒性也較大，且有一定蓄積性，有些品種有致癌、致畸、致突變作用，其主要毒癥狀表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)及皮膚癥狀，長期低劑量接觸也會引起慢性疾病，對哺乳動物具有中等神經(jīng)毒性、免疫系統(tǒng)毒性、心血管毒性和遺傳毒性。

近年來，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥被大量用于漁業(yè)養(yǎng)殖中，主要用于清塘、毒殺雜魚和有害生物等。這些菊酯類農(nóng)藥若進(jìn)入水體后會對地表水形成污染，水體中的農(nóng)藥可通過水體環(huán)境在水生生物體內(nèi)富集，通過食物鏈傳遞進(jìn)而對魚類和人類造成極大危害。例如氯氰菊酯對魚和水生無脊椎動物有較高的毒性，通常在低于1g/L就能產(chǎn)生毒性效應(yīng)［6］。

由于水產(chǎn)品與其他植物性食品類相比成分比較復(fù)雜，基質(zhì)中含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，因此會對產(chǎn)品中菊酯類農(nóng)藥殘留的提取、凈化和檢測帶來很大困難。目前，中國對此類農(nóng)藥殘留情況的研究報道［7］多數(shù)是針對糧食、蔬菜水果等植物性食品的藥殘檢測，對水產(chǎn)品中殘留檢測的研究報道比較少。為此本試驗擬確定6種菊酯類農(nóng)藥的提取、凈化、毛細(xì)管氣相色譜的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草魚：采自本單位漁場，取草魚的可食部分，用均質(zhì)機(jī)破碎混勻，放置冰箱－18℃冷凍暫存；

乙酸乙酯：色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；

環(huán)己烷、乙腈：色譜純，美國Tedia公司；

石油醚：色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；

聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯：100μg/mL，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。

1.2 試驗儀器

氣相色譜儀（配有63Ni微電子檢測器（μ－ECD）：Agilent 7890A，美國Agilent公司；

毛細(xì)管柱（30m×0.25mm i.d.×0.25μm）：Agilent DB－5，美國 Agilent公司；

毛細(xì)管柱（30m×0.32mm i.d.×0.25μm）：Agilent DB－1，美國 Agilent公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：RE－52AA型，上海亞榮化儀器廠；

高速冷凍離心機(jī)：Z323K，德國Hemel公司；

微型漩渦混合儀：XW－80A，上海滬西分析儀器廠；

超聲波清洗器：KQ5200DE，昆山超聲波儀器廠；

電子天平：AB135－S，梅特勒－托利多稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司；

氮吹儀：N－EVAP，天津奧特賽恩斯儀器有限公司。

1.3 樣品前處理

稱取5g樣品（精確至0.01g）于離心管中，加入20mL環(huán)己烷和乙酸乙酯（1∶1，V∶V）提取液，在漩渦混合儀上充分混合1min，然后再超聲振蕩30min，平衡后放入離心機(jī)5 500r/min離心10min分層。用吸管將上層有機(jī)相轉(zhuǎn)移到梨形瓶中，重復(fù)加20mL提取液提取1次，合并上層有機(jī)相，45℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸干。殘余物用10mL乙腈溶解混勻，加10mL石油醚去脂，在漩渦混合儀上充分混合1min，靜置片刻后棄去上層的石油醚，再加入10mL石油醚重復(fù)操作1次（根據(jù)樣品中脂肪含量定）。將去脂后的乙腈溶液于45℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸干，殘余物加入2mL丙酮和正己烷（1∶9，V∶V）溶解，留待過SPE小柱凈化。

先安裝好真空抽濾裝置及固相萃取裝置，LC－Florisil固相萃取小柱在使用前依次用丙酮和正己烷溶液 （ 1∶9，V∶V）、正己烷各5mL清洗活化小柱，加入以上樣液于小柱中，流速約為2mL/min，加入5mL丙酮和正己烷 （ 1∶9，V∶V）溶液洗脫。將洗脫液在45℃的水浴中用氮氣吹干，用正己烷定容到1mL，供氣相色譜儀分析。

1.4 分析條件

色譜條件為：載氣 N2：10mL/min，燃?xì)?H2：75mL/min，助燃?xì)饪諝猓?00mL/min，尾吹：45mL/min，柱前壓：25psi，進(jìn)樣口溫度：270℃，F(xiàn)PD檢測器溫度：300℃，柱溫：150℃，以20℃/min升溫至270℃，保留25min。進(jìn)樣量：1μL，不分流進(jìn)樣。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑的選擇

分別采用了乙醚和石油醚（1∶1，V∶V）、環(huán)己烷和乙酸乙酯（1∶1，V∶V）、乙腈對樣品進(jìn)行提取，所含雜質(zhì)都較少，回收率分別為45%～90%、84%～108%、89%～122%。由于乙腈毒性大，雖能充分提取出擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，有較好的回收率，但是譜圖干擾峰較多，容易產(chǎn)生干擾。環(huán)己烷和乙酸乙酯兩種溶劑毒性較小，并且提取回收率高，因此本試驗采取環(huán)己烷和乙酸乙酯（1∶1，V∶V）作為提取溶劑。

2.2 色譜條件的選擇

色譜分離時，不僅載氣流速影響分離度，而且升溫程序的不同也會導(dǎo)致分離度的變化。經(jīng)過改變程序升溫條件及載氣流速，最終確定1.4色譜分析條件。在該色譜條件下6種有機(jī)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)的分離效果見圖1。

圖1 6種擬除蟲菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖Figure 1 The chromatogram of 6pyrethroids standands

2.3 色譜柱的選擇

選用了2種不同的色譜柱（DB－1、DB－5）對擬除蟲菊酯農(nóng)藥進(jìn)行分析。在其他色譜條件一致（見1.4）的情況下，DB－1色譜柱在分離氯氰菊酯和氰戊菊酯時有重合以及峰形拖尾現(xiàn)象發(fā)生，而DB－5色譜柱在分離6種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥中，分離效果比DB－1色譜柱效果好。因此，本試驗選用DB－5色譜柱。

2.4 柱溫和載氣的選擇

在分析過程中，基本原則是在保證組份充分分離的前提下，盡量縮短分析時間。提高柱溫有利于提高柱效能，也可以縮短分析時間；同時載氣流速小，分離時間增加，而載氣流速快，又使6種擬除蟲菊酯分離效果差。本試驗結(jié)合柱溫和載氣對6種擬除蟲菊酯農(nóng)藥分離的影響，選擇了如1.4所示程序升溫及載氣N2為10mL/min條件下，使6種擬除蟲菊酯得到良好的分離，同時也縮短了分析時間，使檢測在30min內(nèi)完成。

2.5 線性范圍及相關(guān)系數(shù)

測定濃度范圍在5～100μg/L的擬除蟲菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，以峰面積對各自的濃度進(jìn)行線性回歸，計算相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表1。

表1 擬除蟲菊酯農(nóng)藥的線性方程和相關(guān)系數(shù)Table 1 Linear equation and coefficient for pyrethroids

2.6 回收率及精密度

稱取5g空白樣品于離心管中，加入250，500，1000μL濃度為100μg/L的擬除蟲菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，放置1h，讓農(nóng)藥充分滲透至樣品中，按選定的試驗方法進(jìn)行提取、凈化和測定，對每個添加水平作5個平行，同時測定空白樣品，最后計算各種擬除蟲菊酯的平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表2可知，在空白樣品中分別添加5，10，20μg/kg濃度的6種擬除蟲菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，其回收率為85.74%～108.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～5.2%，其檢出限為1.1～2.4μg/kg。

表2 擬除蟲菊酯農(nóng)藥的檢出限、回收率和精密度（n＝5）?Table 2 Detection limits，recoveries and precisions（n＝5）for pyrethroids

樣品空白以及20μg/kg的加標(biāo)樣品色譜圖見圖2，6種擬除蟲菊酯農(nóng)藥在空白樣品中均得到良好的分離。

圖2 樣品空白（A）和20μg/kg加標(biāo)樣品（B）色譜圖Figure 2 The blank sample（A）and 20μg/kg spiked sample（B）

2.7 定量方法

由于氯氰菊酯和氰戊菊酯有同分異構(gòu)體（氯氰菊酯有3個峰，氰戊菊酯有2個峰），在本試驗中是以某個最高峰的逢高為準(zhǔn)，外標(biāo)法定量。

3 結(jié)論

（1）建立了水產(chǎn)品中6種擬除蟲菊酯殘留量的測定方法。結(jié)果表明，該方法能得到較高的回收率和較低的檢出限，在水產(chǎn)品中痕量擬除蟲菊酯農(nóng)藥的檢測中具有廣泛的應(yīng)用前景，可用于水產(chǎn)品中多種菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測分析。

（2）本試驗采取環(huán)己烷和乙酸乙酯（1∶1，V∶V）作為提取溶劑；同時在保證組份充分分離前提下，縮短分析時間，選擇DB－5色譜柱在程序升溫條件下，使6種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥分離時間縮短，峰形尖銳；在空白樣品中分別添加5，10，20μg/kg濃度的6種擬除蟲菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，其回收率為85.74%～108.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～5.2%，其檢出限為1.1～2.4μg/kg。

（3）擬除蟲菊酯類農(nóng)藥空間構(gòu)型復(fù)雜，大都存在異構(gòu)體，且不同的異構(gòu)體結(jié)構(gòu)差異較大，如何使菊酯類農(nóng)藥在色譜分析中得到更好的分離，有待進(jìn)一步研究。

1 駱愛蘭，余向陽，張存政，等.擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留分析研究進(jìn)展［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2004，20（2）：120～129.

2 Ai－Makkawy H K，Madbouly M D.Persistence and accumulation of some organic insecticides in Nile water and fish［J］.Resources，conservation and Recycling，l999，27（1/2）：105～115.

3 Mohnssen H M.Chronic sequelae and irreversible injuries following acute pyrethroid intoxication［J］.Toxicology Letters，1999，107（1/3）：161～176.

4 Shukla Y，Arora A，Singh A.Tumourigenic studies on deltamethrin in Swiss albino mice［J］.Toxicology，2001，163（1）：1～9.

5 Cerda E.Action potential and underlying ionic currents by the pyrethroid insecticide deltamethrin［J］.Archives of Medica1Research，2002，33（5）：448～454.

6 Siegfied B D.Comarative toxicology of pyrethriod insecticides to terrestrial and aquatic insect［J］.Environmental Toxicology and Chemistry，1993（12）：1 683～1 689.

7 朱莉萍，朱濤，潘玉香，等.氣相色譜同時測定蔬菜水果及其制品中多種有機(jī)氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2008，18（2）：242～244.

Simultaneous determination of residues of pyrethroid pesticides in aquatic products by gas chromatograohy

WAN Yi－wen XIAO WeiHUANG Hua－wei

（Hunan Fisheries Science Institute，Changsha，Hunan410153，China）

Gas chromatography with electron capture detection method was developed for the determination of 6pyrethroids residues in aquatic products.The sample was extracted with cyclohexane：ethyl acetate（1∶1，V∶V），separated with liquid－liquid partition and cleaned up with Florisil solid－phase extraction cartridges using acetone：n－h(huán)exane（1∶9，V∶V）as eluent.The eluent was blown to dryness under a stream of nitrogen，was then injected into the GC system to quantitative analysis.Under the optimal conditions，the detection limits of this method for 6pyrethroids residues were 1.1～2.4μg/kg，with the relative standard deviations ranging from 1.1% ～5.2%（n＝5）and the recovery rates were from 85.7%～108.1%.

gas chromatography； pyrethroids residues； aquatic products

10.3969 /j.issn.1003－5788.2010.05.019

萬譯文（1984－），男，湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所助理研究員，碩士。E－mail：cnjs3385＠yahoo.com.cn

2010－05－21