蔬菜和水體中菊酯類農(nóng)藥的分析

饒 志 彭一茱 賈漫珂 高國文 李 松 黃應(yīng)平

（1.三峽大學(xué) 三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心，湖北 宜昌 443002；2.宜昌市農(nóng)業(yè)局監(jiān)測站，湖北 宜昌 443000）

氯氰菊酯屬于菊酯類廣譜性殺蟲劑農(nóng)藥，主要施用于蔬菜，茶葉等作物中，如果施用量過大會對人體造成危害，同時還會對魚體、蜜蜂、蚯蚓和蠶等產(chǎn)生劇毒作用，從而帶來農(nóng)業(yè)經(jīng)濟影響和生態(tài)風(fēng)險.近年來該類農(nóng)藥不科學(xué)地超量使用，造成病害蟲對其抗藥性不斷增強，導(dǎo)致環(huán)境中農(nóng)藥殘留量增加，對人類和周圍環(huán)境構(gòu)成極大危害，成為農(nóng)藥檢測中較普遍的一類農(nóng)藥［1］.對菊酯類農(nóng)藥的分析檢測，目前常用的檢測方法有紫外分光光度法［2］、液相法［3］、氣相法［4－5］以及氣質(zhì)聯(lián)用［6］等.但是紫外分光光度法檢出限低，且其分析靈敏度不高；液相法檢測時間相對較長；色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)操作較繁瑣，成本較高.因此，建立一種快速簡便檢測蔬菜水果中的氯氰菊酯類農(nóng)藥殘留的新方法尤為重要.目前，采用氣相色譜法檢測蔬菜水果中氯氰菊酯農(nóng)藥已成為一種發(fā)展趨勢，它具有靈敏度高、準(zhǔn)確和高效、重現(xiàn)性好等優(yōu)點.

本文以乙腈為萃取劑，通過優(yōu)化分析條件，建立采用帶63Ni－ECD檢測器，低極性的毛細(xì)管柱的氣相色譜儀（GC－450）測定蔬菜中的氯氰菊酯類農(nóng)藥殘留的新方法.實驗中測定了西紅柿和茄子中加入氯氰菊酯的回收率及精密度，并確定了最佳色譜條件.采用加入回收法驗證其測定方法的準(zhǔn)確度.擬定分析方法用于蔬菜產(chǎn)品中痕量菊酯類農(nóng)藥的測定，結(jié)果滿意.

1 實驗材料和方法

1.1 儀器與試劑

GC－450氣相色譜儀（GC－ECD），CP－Sil 5CB型毛細(xì)管柱，食品加工器，F(xiàn)J－200高速分散勻質(zhì)機，氮吹儀，刻度離心試管，渦旋混合器等，弗羅里硅土.將8種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品配制成混合標(biāo)準(zhǔn)使用液：其中百菌清、三唑酮、甲氰菊酯、氟氯氰菊酯的濃度為0.1 ppm，氯氰菊酯為0.2ppm，氟氰戊菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯為0.15ppm，氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)液為0.025 8ppm，標(biāo)準(zhǔn)樣品均由中國計量科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)供應(yīng)中心提供.

1.2 實驗方法

1.2.1 色譜條件

色譜柱：CP－Sil 5CB型毛細(xì)管柱（15mm×0.25 mm×0.39mm）；進樣口溫度：250℃；色譜柱溫度：150℃保持1min，以5℃／min升溫至270℃保持2min；以50℃／min升溫至290℃保持0.5min；檢測器溫度：300℃；載氣（N2）：純度≥99.999%，流速：29 mL／min；進樣量：1μL；分流比：20∶1.

1.2.2 分析方法

選擇氯氰菊酯為對象，取標(biāo)樣溶于水體中，配制成不同濃度的溶液.取1mL標(biāo)樣于EP管中，加一定量氯化鈉，加入1mL萃取劑，于渦旋混合器上萃取30s，靜置15min，待分層后收集有機相；再萃取3次（每次1mL），合并3次萃取有機相于進樣瓶中，待測.采用外標(biāo)法定量，計算時，標(biāo)樣和樣品均以兩個異構(gòu)體的峰面積之和進行計算.

2 實際樣品前處理制備和凈化

按GB／T 8855抽取蔬菜水果樣品，取可食部分，經(jīng)縮分后，將其切碎，充分混勻后放入食品加工器粉碎，制成待測樣.放入分裝容器中，于－20～－16℃條件下保存?zhèn)溆?

準(zhǔn)確稱取25.0g試樣放入勻漿機中，加入50.0 mL乙腈，在勻漿機中高速勻漿2min后過濾，濾液收集到裝有5～7g氯化鈉的100mL具塞量筒中，收集濾液40～50mL，加塞，劇烈震蕩1min，室溫下靜置30min，使乙腈和水相分層.

從具塞量筒中吸取10.00mL乙腈溶液，放入150mL燒杯中，將燒杯放在80℃水浴鍋上加熱，杯內(nèi)緩緩?fù)ㄈ隢2或空氣流，蒸發(fā)至干，加入2.0mL正己烷，加塞備用.

將弗羅里矽柱依次用5.0mL丙酮＋正己烷（10＋90）、5.0mL正己烷預(yù)淋洗，條件化.當(dāng)溶液面到達(dá)柱吸附層表面時，立即倒入上述待凈化溶液，用15 mL刻度離心管接收洗脫液，用5mL丙酮＋正己烷（10＋90）沖洗燒杯后淋洗弗羅里矽柱，并重復(fù)一次.將盛有淋洗液的離心管置于氮吹儀上，在水浴溫度50℃條件下，氮吹蒸發(fā)至體積小于5mL，用正己烷定容至5.0mL，在渦旋混合器上混勻，移入進樣瓶中，待測.

3 結(jié)果與討論

3.1 實驗條件的優(yōu)化

3.1.1 萃取劑的優(yōu)化

菊酯類農(nóng)藥在乙腈、正己烷、石油醚中均有較高的溶解度.石油醚極性極弱，對樣品基質(zhì)的滲透力較差，萃取后測定結(jié)果的準(zhǔn)確度降低，不利于樣品的定量測定.乙腈提取效率高，但雜質(zhì)多，給凈化帶來困難.以乙腈為萃取劑，通過從水體中萃取氯氰菊酯農(nóng)藥為對照實驗發(fā)現(xiàn)，樣品的色譜峰面積比采用其他兩種方法萃取時均高，但色譜峰上也出現(xiàn)大量雜峰.而采用正己烷為萃取劑，雖然樣品的色譜峰較以乙腈為萃取劑時小，但仍在方法檢出限之內(nèi)，可滿足對實際水體中高效氯氰菊酯農(nóng)藥的測定，而且色譜峰基線較穩(wěn)，雜峰也較少.因此本實驗選擇正己烷為萃取劑.

3.1.2 加入 NaCl量的選擇

加入適量NaCl可改變菊酯類的極性，促進農(nóng)藥在萃取劑正己烷中的溶解，提高方法的檢測限的同時，還可以增加回收率實驗結(jié)果的穩(wěn)定性.故取四份0.025 8ppm的氯氰菊酯水溶液1mL，分別向其中加入 NaCl 0、0.1g、0.2g、0.5g.按1.2.2方法對樣品進行前處理，對比不同NaCl加入量樣品的峰面積及峰形的穩(wěn)定性.結(jié)果表明，加入NaCl量過少時，樣品峰形不穩(wěn)定，且測定方法的靈敏度低.加入NaCl量過多時，峰形不穩(wěn)，且出現(xiàn)過多的雜峰.加入NaCl量為0.2g時最佳.

3.2 定性測量與標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

3.2.1 定性測量

為驗證實驗方法在實際樣品測定中的可行性，按照上述分析條件，不同類型的菊酯類農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)樣品和茄子樣品譜圖如圖1～2所示，保留時間：甲氰菊酯（5.77min）；3－氟氯氰菊酯（6.22）；氯氰菊酯（異構(gòu)體）（6.96、7.00、7.06min）；氟氰戊菊酯（7.17min）；氰戊菊酯（7.44min）；溴氰菊酯（7.93min）.對比茄子樣品和混標(biāo)的色譜圖，結(jié)果表明此方法有良好的定性效果.

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

按照實驗方法進行，利用優(yōu)化的實驗條件，以氯氰菊酯為例，將氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液用正己烷稀釋配制成濃度為0.0045、0.045、0.09、0.3、0.45ppm 的標(biāo)準(zhǔn)系列，每個標(biāo)準(zhǔn)樣品進行3次重復(fù)進樣，誤差范圍在2%～4%之間，利用峰面積（A）和濃度（C）進行線性回歸，如圖3所示.

圖3 氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

結(jié)果表明，當(dāng)樣品濃度高于0.9ppm時，即超出檢測限范圍.故選擇檢測線性范圍為0～0.45ppm時，其回歸方程和相關(guān)系數(shù)為：A＝56 646.39 C－78.33，R＝0.998 74.

3.3 回收率實驗與精密度

以蔬菜茄子和西紅柿為對象，采用添加法進行回收率試驗.添加濃度為0.4mg／kg氯氰菊酯時，茄子中回收率為78.3%～107.0%，變異系數(shù)（RSD）最高為5.127%；西紅柿中回收率為83.0%～102.7%，變異系數(shù)不高于5.0%.表明本方法應(yīng)用于茄子和西紅柿中氯氰菊酯農(nóng)藥殘留量的測定，準(zhǔn)確度和精密度較好.具體數(shù)據(jù)見表1.

表1 茄子和西紅柿中氯氰菊酯的添加回收率（n＝7）

3.4 實際樣品的測定

為進一步地驗證此方法在實際蔬菜樣品中菊酯類農(nóng)藥測定的應(yīng)用，以及該方法對實際樣品快速測定的優(yōu)勢，參照 GB／T 5009.146－2008［7］，按2方法對實際蔬菜中的百菌清、三唑酮、甲氰菊酯、3－氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯測定.將凈化濃縮后的樣品按照與標(biāo)準(zhǔn)系列相同的條件進行分析，在西紅柿和青椒中檢出甲氰菊酯，在除茄子的其他4種蔬菜樣品中均能檢測出3－氟氯氰菊酯（功夫菊酯），在除黃瓜的其他4種蔬菜樣品中均能檢測出氯氰菊酯，且在空心菜和青椒中均存在農(nóng)藥超標(biāo)的現(xiàn)象.其余3種菊酯在5種蔬菜樣品中含量均很低，未被檢測出，結(jié)果見表2.

表2 實際樣品中菊酯類農(nóng)藥的測定 （單位：mg／kg）

4 結(jié) 論

試驗結(jié)果表明，采用乙腈對蔬菜水果樣品進行提取，弗羅里矽柱凈化，GC－450氣相色譜儀（ECD）檢測，添加回收率在78.30%～102.7%之間，對實際樣品測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.887%，完全滿足農(nóng)藥殘留測定的要求.同時，本文還以正己烷為萃取劑對實際水體中氯氰菊酯農(nóng)藥定量測定，測定結(jié)果有良好的線性關(guān)系，可用于實際水體中氯氰菊酯農(nóng)藥的測定.該檢測方法快捷簡便，可被廣泛應(yīng)用于實際蔬菜樣品及水體中菊酯類農(nóng)藥的檢測.

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