氣相色譜法檢測干辣椒中的11種農(nóng)藥殘留量

劉寶圣 呂運(yùn)開 郭春海 陳瑞春

(河北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，保定 071002) (河北出入境檢驗(yàn)檢疫局，石家莊 050051 )

辣椒品種繁多，形狀各異，其栽培具有極強(qiáng)的生長適應(yīng)性，許多國家和地區(qū)皆大量種植。由于辣椒在生長或儲藏過程中經(jīng)常會出現(xiàn)病蟲害，尤其對于干辣椒，由于不少農(nóng)戶忽視農(nóng)藥的正確、合理使用，農(nóng)藥污染問題經(jīng)常發(fā)生，毒死蜱、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯殘留量時(shí)有超標(biāo)現(xiàn)象。而我國和歐盟、美國、日本、韓國等國家或地區(qū)，出于維護(hù)本國經(jīng)濟(jì)利益和保護(hù)人們健康，相繼對進(jìn)口辣椒及制品中的幾種農(nóng)藥殘留量等衛(wèi)生指標(biāo)提出了要求，規(guī)定的限量范圍為0.2～30 mg/kg。

為有效監(jiān)控各類農(nóng)藥在辣椒及其制品等生產(chǎn)中的合理使用，開展農(nóng)藥殘留分析[1，2]以及相關(guān)樣品前處理技術(shù)[3，4]研究非常必要。農(nóng)藥殘留的檢測方法有很多報(bào)道，但大多是水果、蔬菜中的殘留分析[5]。干辣椒的基質(zhì)復(fù)雜，盡管電子捕獲檢測器(ECD)選擇性很強(qiáng)，但由于檢測的組分限量很低，當(dāng)使用有機(jī)溶劑提取時(shí)，如果凈化方法選擇不當(dāng)，色素等雜質(zhì)干擾嚴(yán)重，極易污染儀器，給檢測結(jié)果的判定帶來影響。農(nóng)藥檢測的凈化方法有很多，如氟羅里硅土/活性炭混合柱層析法[6,7]、氟羅里硅土固相萃取柱法[8-10]、中性氧化鋁柱法[11]、硅藻土凈化法、凝膠滲透色譜凈化法[12]、基質(zhì)分散技術(shù)凈化法等[13]。這些凈化方法中，有些步驟略顯繁瑣，有些僅適用于蔬菜、水果中部分農(nóng)藥殘留的檢測，或者是用質(zhì)譜法檢測，對色素較重的干辣椒等基質(zhì)的凈化效果不理想。經(jīng)查詢辣椒中百菌清、毒死蜱、聯(lián)苯菊酯等11種農(nóng)藥殘留同時(shí)檢測的方法未見報(bào)道。筆者采用丙酮提取，正己烷液液萃取加硅膠60 SPE柱凈化[14]，GC-ECD檢測，可以滿足干辣椒及其制品中百菌清、毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯[15]、氰戊菊酯、溴氰菊酯等殘留的檢測，方法快速、簡便，測定結(jié)果準(zhǔn)確。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：7890A型，配有電子捕獲檢測器(ECD)，美國Agilent公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：Laborota 4000型，德國Heidolph公司；

氮?dú)鉂饪s儀：TurboVapTMLv，美國Caliper公司；

平板搖床：S-02型，英國 Stuart Scientific公司；

硅膠60：63～200 μm，德國Fluka公司；

SPE空管：6 mL，北京艾杰爾科技有限公司；

Florisil SPE柱：1 g，6 mL，北京迪馬科技有限公司；

丙酮、正己烷、二氯甲烷：農(nóng)殘級，北京迪馬科技有限公司；

無水硫酸鈉：分析純，北京化工廠；

百菌清、毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度均為100 μg/mL，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所。

1.2 硅膠60 SPE柱的制備

在放有5.0 mL正己烷的SPE空管中，依次加入1.0 g經(jīng) 130℃活化2 h的硅膠60，無水硫酸鈉。流速控制在1滴/秒，棄去正己烷，備用。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別準(zhǔn)確量取百菌清等11種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL于100 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，備用。使用時(shí)配制成所需濃度。

1.4 樣品處理

稱取2.5 g(準(zhǔn)確至0.01 g)已絞碎混勻的辣椒干樣品于100 mL具塞錐形瓶中，加入適量水潤濕，再加入20 mL丙酮，振蕩30 min，過濾并轉(zhuǎn)移到250 mL分液漏斗中，用丙酮洗滌錐形瓶，并將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至上述分液漏斗。加入30 mL正己烷、25 mL硫酸鈉水溶液(20 g/L)，振瑤1.5 min，靜置分層，棄去水相，正己烷層經(jīng)過盛有無水硫酸鈉的漏斗過濾到雞心瓶中，用正己烷潤洗分液漏斗兩次，一并轉(zhuǎn)入雞心瓶；于45℃下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至干，用5 mL正己烷溶解定容。

1.5 樣品凈化

準(zhǔn)確移取上述雞心瓶中溶液1.0 mL，轉(zhuǎn)入硅膠60柱中，用5.0 mL正己烷-二氯甲烷(體積比4∶1)溶液淋洗，棄去淋洗液，再用6.0 mL二氯甲烷洗脫，將洗脫液吹干，用正己烷定容至2.0 mL，待測。

1.6 儀器分析條件

色譜柱：彈性石英毛細(xì)管柱DB-608(30 m× 0.32 mm，0.5 μm)，美國Agilent公司；進(jìn)樣口溫度：250℃；檢測器溫度：280℃；柱箱溫度：150℃保持2 min，以8℃/min升至250℃，保持4 min,再以8℃/min升至270℃，保持18 min；載氣：氮?dú)?流速為3.5 mL/min；進(jìn)樣方式：不分流；進(jìn)樣量：2 μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 稱樣量的選擇

分別稱取1.00、2.50、5.00 g辣椒樣品做空白實(shí)驗(yàn)。當(dāng)稱樣量為5.00 g時(shí)，色譜圖的雜質(zhì)峰會產(chǎn)生干擾；稱取1.00 g時(shí)，稀釋倍數(shù)過大，會影響檢測的定量限。綜合考慮凈化效果、氣相色譜法基體干擾情況以及滿足定量限要求等因素，選擇稱取2.50 g樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2 液液萃取溶劑的選擇

本實(shí)驗(yàn)涉及的農(nóng)藥脂溶性較強(qiáng)，采用液液分配萃取法，可洗去樣品中一部分水溶性雜質(zhì)，而選擇合適的有機(jī)萃取溶劑，既可以滿足回收率要求又不帶入更多的雜質(zhì)。在添加水平為1.00 mg/kg時(shí)，分別采用石油醚和正己烷作為液液萃取溶劑，每種溶劑分別使用 30 mL萃取一次與用40 mL分兩次萃取，所得到的回收率結(jié)果均可滿足要求，考慮到快速簡便，選擇30 mL萃取一次；石油醚較正己烷揮發(fā)性強(qiáng)，因此選用正己烷作為萃取溶劑。

2.3 凈化柱的選擇

分別選擇氟羅里硅土和硅膠60 SPE柱凈化，前者上樣后需直接收集，否則目標(biāo)化合物會損失，而且干擾很大，組分被洗脫的同時(shí)，也把過多的雜質(zhì)和色素帶到洗脫液中；選擇硅膠60，用正己烷條件化，正己烷-二氯甲烷(體積比4∶1，)溶液淋洗后，大部分色素隨淋洗液流出，排除了基體中大量雜質(zhì)的干擾，回收率滿足要求。各組分的濃度均為0.005 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖見圖1，添加0.02 mg/kg標(biāo)準(zhǔn)溶液的干辣椒樣品過硅膠60柱所得氣相色譜圖見圖2。試驗(yàn)結(jié)果表明，凈化后不但效果好，而且還可以降低樣品雜質(zhì)對儀器進(jìn)樣口、色譜柱、檢測器的污染。

1—百菌清； 2—毒死蜱； 3—聯(lián)苯菊酯； 4—甲氰菊酯；5—氯氟氰菊酯； 6—氯菊酯； 7—氟氯氰菊酯； 8—氯氰菊酯；9—氟胺氰菊酯； 10—氰戊菊酯； 11—溴氰菊酯圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液氣相色譜圖

1—百菌清； 2—毒死蜱； 3—聯(lián)苯菊酯； 4—甲氰菊酯；5—氯氟氰菊酯； 6—氯菊酯； 7—氟氯氰菊酯； 8—氯氰菊酯；9—氟胺氰菊酯； 10—氰戊菊酯； 11—溴氰菊酯 圖2 添加0.02 mg/kg標(biāo)準(zhǔn)溶液的干辣椒樣品氣相色譜圖

2.4 洗脫溶劑量的確定

將1.0 mL濃度為1.0 μg/ mL干辣椒基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在硅膠60柱上進(jìn)行梯度洗脫，每2 mL洗脫液收集一次，定容至1 mL，總共收集4次，當(dāng)二氯甲烷洗脫到6 mL時(shí)，各組分可從凈化柱上全部被洗脫下來，所以選用6 mL洗脫液，這樣既節(jié)省了時(shí)間，又減少了洗脫出雜質(zhì)的量。

2.5 柱箱溫度的選擇

采用多階程序升溫的條件來進(jìn)行樣品色譜分離，可以將一些低沸點(diǎn)雜質(zhì)峰與目標(biāo)化合物分開，消除了基質(zhì)峰對化合物分析的干擾，提高了定性和定量分析的準(zhǔn)確度。

2.6 線性方程和定量限

分別選擇0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 μg/mL 7個水平的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)樣分析，運(yùn)用儀器的“峰加和”功能對有異構(gòu)體的化合物進(jìn)行定量分析，每種化合物的線性方程、相關(guān)系數(shù)見表1。以被測組分的信號值大于基線平均噪音10倍時(shí)的濃度為定量限(考慮了整個檢測過程)，各化合物的定量限列于表1。

表1 線性方程、相關(guān)系數(shù)和定量限

注：Y—峰面積，X—溶液濃度。

2.7 回收試驗(yàn)及精密度試驗(yàn)

在選擇的實(shí)驗(yàn)條件下，分別在空白干辣椒樣品中添加絕對量為0.05、0.1、0.5 μg標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的混合溶液，得到相當(dāng)于樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02、0.04、0.2 mg/kg的3個添加樣品，對每個濃度平行測定6次，回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差列于表1。由此可見，精密度和準(zhǔn)確度滿足檢測要求。

表2 回收及精密度試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語

參照有關(guān)文獻(xiàn)，在SPE凈化柱和色譜條件的選擇上，以及被測組分的種類等方面進(jìn)行了一些改進(jìn)。經(jīng)過大量干辣椒樣品實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，此方法具有操作簡便，分離效率和檢測靈敏度高，線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)；降低了對色譜柱、氣化室和檢測器維護(hù)成本，提供了辣椒干及其制品中的11種有害農(nóng)藥的檢測方法。該法節(jié)約檢測成本、易于推廣、定量準(zhǔn)確。

[1] 李華.茶葉中7種擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留的測定[J].化學(xué)分析計(jì)量,2001，10(6):19-20.

[2] 呂兆林,吳榮榮,王秀紅，等.百菌清及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥GC-ECD測定方法的改進(jìn)[J].食品工業(yè)科技,2007(12):185-186.

[3] 劉宇宏，黃科林，吳睿,等.農(nóng)藥殘留檢測前處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].企業(yè)科技與發(fā)展, 2009,22:15-18.

[4] 詹萍,田洪磊.蘋果中殘留擬除蟲菊酯檢測的前處理方法研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(4):265-268.

[5] 王成.氣相色譜法測定蔬菜中殺菌劑和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2008(2):287-288.

[6] 李云春,易軍,弓振斌,等.反相高效液相色譜法測定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003(1):78-82.

[7] 王薈,周春宏.植物性食品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥測定方法的改進(jìn)[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2008(6):37-39.

[8] 李金培.大口徑毛細(xì)管柱氣相色譜測定煙草中6種擬除蟲菊脂農(nóng)藥殘留量[J].分析化學(xué), 2001(7):793-795.2006(1):45-46,56.

[9] 李玉美,譚龍波,盧平,等.毛細(xì)管氣相色譜法測定辣椒中菊酯類農(nóng)藥殘留量.農(nóng)藥， 2006,(01):45-46,56.

[10] 朱旭君,侯如燕.茶葉中農(nóng)藥殘留分析的研究進(jìn)展(續(xù))[J].中國茶葉加工，2007(3):47-50.

[11] 買光熙,劉瀟威,翟廣書,等.毛細(xì)管氣相色譜法同時(shí)測定蘋果、梨中氯氰菊酯聯(lián)苯菊酯和氟氯氰菊酯的殘留量[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2002(3):260-262,275.

[12] 李櫻,儲曉剛,仲維科,等.凝膠滲透色譜-氣相色譜同時(shí)測定糙米中擬除蟲菊酯、有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的殘留量[J].色譜, 2004(5):551-554.

[13] NY/T 1380-2007 蔬菜、水果中51種農(nóng)藥多殘留的測定[S].

[14] SN 0217-1993 出口蔬菜中氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯殘留量檢測方法[S].

[15] 劉芃巖,趙孟彬,史文禮.蜂蜜中氟胺氰菊酯殘留量的測定[J].化學(xué)分析計(jì)量,2004，13(6):45-47.