基質(zhì)固相分散-氣相色譜檢測(cè)菊花中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

沈丹玉，湯富彬,*，袁新躍，鐘冬蓮，莫潤(rùn)宏

(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，國(guó)家林業(yè)局經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，浙江 富陽(yáng) 311400；2.富陽(yáng)市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)測(cè)中心，浙江 富陽(yáng) 311400)

基質(zhì)固相分散-氣相色譜檢測(cè)菊花中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

沈丹玉1，湯富彬1,*，袁新躍2，鐘冬蓮1，莫潤(rùn)宏1

(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，國(guó)家林業(yè)局經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，浙江 富陽(yáng) 311400；2.富陽(yáng)市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)測(cè)中心，浙江 富陽(yáng) 311400)

建立菊花中14種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的氣相色譜分析方法。樣品用乙腈-丙酮(4:1，V/V)提取，經(jīng)基質(zhì)固相分散技術(shù)凈化，以乙腈-甲苯(3:1，V/V)洗脫，氣相色譜-火焰光度檢測(cè)，外標(biāo)法定量。在0.05～1.0mg/kg的添加水平，14種有機(jī)磷的平均回收率在84.54%～108.54%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.66%～6.31%，該方法的檢出限為0.01～0.04mg/kg。該方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度均符合農(nóng)藥殘留測(cè)定的技術(shù)要求。采用所建立方法測(cè)定了黃山貢菊、杭白菊和胎菊3種代表性菊花中14種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量，結(jié)果表明，黃山貢菊檢出樂果1.68mg/kg、毒死蜱0.17mg/kg、硫環(huán)磷0.28mg/kg，杭白菊檢出毒死蜱0.09mg/kg，胎菊檢出樂果0.25mg/kg、毒死蜱0.14mg/kg、伏殺磷0.08mg/kg。

菊花；基質(zhì)固相分散；氣相色譜；有機(jī)磷農(nóng)藥

菊花品種繁多，頭狀花序皆可入藥，味甘苦、微寒、具有散風(fēng)、清熱解毒作用，在我國(guó)大部分地區(qū)都有食用菊花的風(fēng)俗[1]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了水果蔬菜以及糧食中含有機(jī)磷農(nóng)藥測(cè)定的前處理方法，然而菊花本身由于帶有花粉而含有大量色素、黃酮、蛋白、氨基酸和少量脂肪酸和其他營(yíng)養(yǎng)成分[2-3]，采用傳統(tǒng)前處理方法很難滿足農(nóng)藥殘留分析的要求[4-5]。近年來，由于世界各國(guó)對(duì)涉及人體健康的產(chǎn)品采取更加嚴(yán)格的衛(wèi)生要求，食品中有機(jī)磷農(nóng)藥要求檢測(cè)的項(xiàng)目逐年增加，并且檢出限量要求也更加嚴(yán)格，其中多數(shù)限量就是儀器的最小檢出限(limit of detection，LOD)[6]。由于菊花樣品成分復(fù)雜，需檢測(cè)的有機(jī)磷農(nóng)藥品種多，且大部分有機(jī)磷農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)較大，建立無基質(zhì)干擾、高效的多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的分析方法是十分必要的。自1989年美國(guó)Louisiana州立大學(xué)Barker教授首次提出基質(zhì)固相分散(matrix solidphase dispersion，MSPD)技術(shù)后，已在蔬菜、水果等農(nóng)藥殘留檢測(cè)中得到一定的應(yīng)用[7-17]，而應(yīng)用MSPD技術(shù)處理并分析菊花中的有機(jī)磷農(nóng)藥未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)選取黃山貢菊、杭白菊、胎菊三類有代表性的菊花，根據(jù)歐盟、日本等國(guó)有關(guān)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)項(xiàng)目，在參考有關(guān)報(bào)道的基礎(chǔ)上，使用MSPD技術(shù)，擬建立同時(shí)檢測(cè)菊花中14種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的方法，為菊花中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)提供方法參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃山貢菊、杭白菊、胎菊 富陽(yáng)市售。

甲胺磷、甲拌磷、特丁硫磷、久效磷、樂果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷、倍硫磷、水胺硫磷、殺撲磷、硫環(huán)磷、三唑磷、伏殺磷(質(zhì)量濃度100μg/mL)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心；乙腈(色譜純) 美國(guó)天地試劑公司；甲苯、正己烷、石油醚、丙酮、鹽酸、無水硫酸鈉(分析純) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；弗羅里硅土(粒度0.18～0.25μm)、中性氧化鋁(120～200目)、石墨化碳黑(粒度20μm) 美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

6890N氣相色譜儀-FPD檢測(cè)器、DB-17毛細(xì)管色譜柱 美國(guó)Agilent公司；植物搗碎機(jī) 天津泰斯特公司；R-3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Bchi公司；SX2馬弗爐 蘇州江東精密儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別準(zhǔn)確移取以上農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，用丙酮為溶劑，配制成質(zhì)量濃度均為2.0mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備，保存在冰箱中，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3.2 固相分散劑與凈化劑活化方法

弗羅里硅土和中性氧化鋁，于馬弗爐中經(jīng)650℃活化4h，加3%水脫活后干燥器中避光保存；石墨化碳黑經(jīng)3mol/L的鹽酸浸泡過夜，再用水洗至無氯離子，120℃烘干放置干燥器內(nèi)使用。

1.3.3 樣品的前處理方法

準(zhǔn)確稱取磨碎并已過40目篩的干菊花樣品2.0g于玻璃研缽中，加入4g弗羅里硅土和20mL乙腈-丙酮(4:1，V/V)，研磨至呈流體粉末，超聲提取30min，在層析柱底部用適量玻璃棉鋪平，依次加2g無水硫酸鈉、1g石墨化碳黑，然后把研缽中的混合物裝柱，再加2g無水硫酸鈉，加蓋濾紙，壓實(shí)。用20mL乙腈分4次洗滌研缽和淋洗層析柱，控制流速約為1mL/min。收集洗脫液，合并移入250mL的圓底燒瓶中，于40℃水浴中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，用乙腈定容至2mL，供氣相色譜測(cè)定。

1.3.4 氣相色譜條件

DB-17毛細(xì)管色譜柱(30m×0.32mm，0.25μm)；升溫程序：初始溫度150℃保持2min，以8℃/min的速度升溫到250℃，并保持12min；檢測(cè)器溫度：270℃；進(jìn)樣口溫度：220℃；氫氣流速：75mL/min；空氣流速：100mL/min；尾吹氣為高純氮?dú)?99.999%)，流速25mL/min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量：1.0μL；定量方法：峰面積外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

一般常用丙酮、二氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯作為食品中有機(jī)磷農(nóng)藥的提取劑，國(guó)際上常用乙腈作為有機(jī)磷農(nóng)藥提取劑及分配凈化劑。丙酮雖無毒，但共提取的雜質(zhì)較多。二氯甲烷毒性與乙腈相當(dāng)，但二氯甲烷沸點(diǎn)低(39℃)，但會(huì)影響人體健康，污染環(huán)境，而且對(duì)甲胺磷等極性農(nóng)藥提取率較低。乙腈具有極性大，穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，但乙腈的濃縮時(shí)要求的溫度較高，有些農(nóng)藥回收率會(huì)偏低。在選擇提取劑的實(shí)驗(yàn)中，分別用乙腈、丙酮、正己烷-丙酮(1:1，V/V)、石油醚-丙酮(1:1，V/V)、乙腈-丙酮(1:1，V/V)、乙腈-丙酮(4:1，V/V)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中正己烷-丙酮提取有4種農(nóng)藥提取不完全，丙酮、石油醚-丙酮提取的共提雜質(zhì)較多，并且凈化困難。實(shí)驗(yàn)表明乙腈和乙腈-丙酮(4:1，V/V)的提取效果好，本實(shí)驗(yàn)選用乙腈-丙酮(4:1，V/V)作為提取溶劑。

2.2 基質(zhì)固相分散劑的選擇

以乙腈為淋洗劑，比較弗羅里硅土、中性氧化鋁兩種分散劑對(duì)菊花中14種有機(jī)磷農(nóng)藥的保留效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種分散劑均存在色素保留，提取液的顏色較深。因此在樣品處理中入1g石墨化碳黑凈化。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，中性氧化鋁的添加回收率較低，而弗羅里硅土的添加回收率達(dá)到90%以上，可滿足回收率的基本要求，且經(jīng)弗羅里硅土處理的樣品經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)譜圖雜質(zhì)峰少。因此，本實(shí)驗(yàn)中采用弗羅里硅土、石墨化碳黑作為固相分散劑和凈化劑。

表1 農(nóng)藥的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和最低檢出限Table 1 Linear ranges, linear equations, correlation coefficients and detection limits of organophosphorus pesticides

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍及檢出限的測(cè)定

將混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(2.0mg/L)配制成0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液，按選定的色譜條件，進(jìn)樣量為1.0μL，用質(zhì)量濃度與峰面積作標(biāo)準(zhǔn)曲線，14種農(nóng)藥的其線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)見表1。結(jié)果表明：在0.04～1.5mg/L內(nèi)呈良好的線性。

2.4 方法的回收率、精密度

表2 添加回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=3)Table 2 Recovery rates of organophosphorus pesticides in unknown samples (n=3)

圖2 14種有機(jī)磷標(biāo)樣色譜圖(1.0mg/L)Fig.2 Chromatogram of a mixture of 14 organophosphorus pesticides

在已知不含農(nóng)藥殘留的2.0g菊花樣品中，分別加入0.05、0.5、1.0mL的混合農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(2.0mg/L)，搖勻靜置1h，使標(biāo)樣被菊花充分吸收，按選定的方法提取、凈化和檢測(cè)。使用空白基體萃取液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液以補(bǔ)償基體效應(yīng)，重復(fù)3次計(jì)算各種農(nóng)藥的平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(表2)。逐漸降低添加農(nóng)藥的水平，測(cè)定其回收率，得到各種農(nóng)藥的實(shí)際檢出限?？瞻拙栈悠泛吞砑?mg/kg混合標(biāo)樣的氣相色譜圖分別為圖1、2，各種具代表性菊花樣品的驗(yàn)證氣相色譜圖依次見圖3。結(jié)果表明，在0.05～1.0mg/kg的添加水平，14種有機(jī)磷農(nóng)藥的平均回收率為84.54%～108.54%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.66%～6.31%，準(zhǔn)確度和精密度均達(dá)到殘留分析的要求。利用所建立的方法對(duì)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)收集到的21個(gè)菊花樣品(黃山貢菊、杭白菊和胎菊各7個(gè))進(jìn)行檢測(cè)，其中檢出有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的樣品為9個(gè)，各類菊花檢出殘留量最大的代表為：黃山貢菊檢出樂果1.68mg/kg、毒死蜱0.17mg/kg、硫環(huán)磷0.28mg/kg，杭白菊檢出毒死蜱0.09mg/kg，胎菊檢出樂果0.25mg/kg、毒死蜱0.14mg/kg、伏殺磷0.08mg/kg。

3 結(jié) 論

圖3 黃山貢菊(A)、杭白菊(B)和胎菊(C)樣品色譜圖Fig.3 Chromatograms of Huangshan Gongju chrysanthemum (A),Hangbaiju chrysanthemum (B) and Hangbaiju chrysanthemum bud (C)

研究并建立了一種基質(zhì)固相分散-氣相色譜分析菊花中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法：樣品與弗羅里硅土、石墨化碳黑的比例為2:4:1，乙腈-丙酮(4:1，V/V)作為提取劑，集提取、過濾、凈化于一步完成，樣品預(yù)處理簡(jiǎn)單，避免了萃取、過濾、轉(zhuǎn)溶等操作帶來的損失，提高了方法的準(zhǔn)確度和精密度。14種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.04～1.5mg/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，在0.05～1.0mg/kg的添加水平，14種有機(jī)磷農(nóng)藥的平均回收率在84.54%～108.54%之間，檢出限為0.01～0.04mg/kg，方法符合農(nóng)藥殘留的要求，檢測(cè)限能滿足相關(guān)的限量要求[6]。該方法是一種實(shí)用性強(qiáng)、快速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)手段，具有靈敏度高、分離效果好、重復(fù)性好的特點(diǎn)，能適用于目前菊花中多殘留檢測(cè)的要求。

具代表性的3類菊花均有樣品檢測(cè)到不同程度的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，表明所建方法應(yīng)用于菊花樣品多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)具有實(shí)用價(jià)值和重要意義。

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Determination of Organophosphorus Pesticide Residues inFlos Chrysanthemiby Matrix Solid Phase Dispersion-Gas Chromatography

SHEN Dan-yu1，TANG Fu-bin1,*，YUAN Xin-yue2，ZHONG Dong-lian1，MO Run-hong1
(1. Research Institute of Subtropial Foresty, Chinese Academy of Forestry, Quality Testing Center for Non-wood Forest Products of State Forestry Administration, Fuyang 311400, China；2. Fuyang Test Center of Quality and Metrology, Fuyang 311400, China)

An analytical method was developed for the simultaneous determination of 14 organophosphorus pesticides inFlos Chrysanthemiby using matrix solid phase dispersion (MSPD) and gas chromatography (GC).Flos Chrysanthemisamples were extracted with acetonitrile-acetone (4:1,V/V) and cleaned up by matrix solid phase dispersion (MSPD), eluted with acetonitriletoluene (3:1,V/V) and determined by GC with a flame photometric detector. The recovery rates of 14 organophosphorus pesticides were 84.54%～108.54% with relative standard deviation of 0.66%－6.31% at spiked levels of 0.05－1.0 mg/kg. The limit of detection was 0.01－0.04 mg/kg. The proposed method was characterized by simplicity, higher sensitivity and accuracy. The contents of dimethoate, chlorpyrifos and phosfolan in Huangshan Gongju chrysanthemum were 1.68, 0.17 mg/kg and 0.28 mg/kg,respectively, the content of chlorpyrifos in Hangbaiju chrysanthemum was 0.09 mg/kg, and the contents of dimethoate,chlorpyrifos and phosalone in Hangbaiju chrysanthemum bud were 0.25, 0.14 mg/kg and 0.08 mg/kg, respectively as determined by this method.

Chrysanthemum；organophosphorus pesticides；matrix solid phase dispersion (MSPD)；gas chromatography (GC)

TS207.5

A

1002-6630(2012)18-0216-04

2011-07-14

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201204414)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(RISF6151)

沈丹玉(1982—)，女，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量安全。E-mail：shendanyu2003@yahoo.com.cn

*通信作者：湯富彬(1971—)，男，副研究員，碩士，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量安全。E-mail：tfb22@163.com