氣相色譜法測定茶葉中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的可行性研究

茶葉中的農(nóng)藥成分采用石油醚進(jìn)行提取，將提取液通過TPT柱進(jìn)行凈化，用1：1石油醚與丙酮進(jìn)行洗脫，置換溶劑系統(tǒng)后，通過氣相色譜儀檢測，檢測結(jié)果擬除蟲菊酯類農(nóng)藥其相關(guān)系數(shù)均在0.99以上，回收率在88%～113.33%，符合農(nóng)殘分析要求，且重現(xiàn)性較好。

茶葉是中國人生活中重要的組成部分，隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強(qiáng)，茶葉的質(zhì)量與安全成為人們所關(guān)注的重點(diǎn)問題。在生物災(zāi)害的綜合治理中，根據(jù)目前植物保護(hù)學(xué)科發(fā)展的水平，化學(xué)防治仍然是最方便、最穩(wěn)定、最有效、最可靠、最廉價的防治手段。尤其是當(dāng)遇到突發(fā)性、侵入型生物災(zāi)害發(fā)生時，尚無任何防治方法能夠代替化學(xué)農(nóng)藥，唯有化學(xué)防治方能奏效。所以在茶樹的種植當(dāng)中，農(nóng)業(yè)投入品的施用是必要的。我國農(nóng)藥在農(nóng)作物的用量居高不下，而農(nóng)藥的不規(guī)范施用和違禁農(nóng)藥的施用等因素造成了茶葉中農(nóng)藥殘留超標(biāo)，影響消費(fèi)者食用安全，嚴(yán)重時會造成消費(fèi)者致病、發(fā)育不正常，甚至直接導(dǎo)致中毒死亡。農(nóng)藥殘留超標(biāo)也會影響農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易。這就需要加強(qiáng)對農(nóng)藥的管控與提高食品檢測技術(shù)水平，茶葉當(dāng)中含有大量的色素、蠟質(zhì)、脂肪酸等物質(zhì)，在檢測中會產(chǎn)生大量的干擾峰影響檢測結(jié)果，為了避免干擾峰的影響，必須在原有檢測方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。

1 材料與方法

1.1 試樣與儀器

1.1.1 試劑 石油醚（色譜純）、丙酮（色譜純）、正己烷（色譜純）、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯等標(biāo)準(zhǔn)購于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，標(biāo)準(zhǔn)品濃度為100mg/l.

將上述農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品用正己烷（色譜純）配制成一定濃度的混合標(biāo)液。混合標(biāo)準(zhǔn)中聯(lián)苯菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯濃度為0.2mg/l， 、甲氰菊酯濃度為0.1mg/l、氯菊酯濃度為0.5mg/l.

1.1.2 儀器 氣相色譜儀Agilent 7890A GC，漩渦混勻器、氣浴恒溫震蕩器，高速粉粹機(jī)，電熱板等。

1.2 分析步驟

（1）樣品提取

茶葉樣品用高速粉粹機(jī)磨碎，過20目篩備用，稱取5g茶樣于50ml具塞三角燒瓶中，加入20ml石油醚提取液，置于氣浴震蕩器中，振搖40Min。

（2）樣品凈化

將SPE柱添加1cm的無水硫酸鈉，安裝到過濾裝置上待用，用10ml石油醚：丙酮混合液洗滌小柱，棄去洗滌液，準(zhǔn)確移取2ml茶樣提取液，加入SPE柱中，過濾，再用石油醚：丙酮混合液25ml洗滌小柱，收集濾液，將收集的濾液置于50℃電熱板上，揮發(fā)近干，再加入2ml正己烷，再揮發(fā)近干，定容至2ml，供氣相使用。

（3）色譜條件

DB1701石英毛細(xì)管柱（30m*0.250mm*0.25um），高純氮?dú)猓?gt;99.999%）為載氣，進(jìn)樣口溫度260℃，恒定壓力40psi，檢測器溫度300℃，升溫程序：起始溫度150℃，恒溫1min，后以10℃/min的速率升溫至260℃，恒溫3min后再以20℃/min的速率升溫到270℃，恒溫5min至待測樣品組分全部流出。

（4）定性及定量方法

根據(jù)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品保留時間定性，采用外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與討論

2.1提取條件的選擇

茶葉中有高含量黃酮類化合物，生物堿類，酯溶性色素，芳香油類，再加上茶葉加工中還會產(chǎn)生多種聚合色素、酯溶性色素的降解產(chǎn)物等，如何排除這些干擾物質(zhì)對檢測結(jié)果的影響至關(guān)重要，因此對提取條件的選擇有所要求?？紤]到菊酯類中等偏弱的極性，用石油醚作為提取溶劑的提取效果比較理想。稱取茶樣1g，在15ml離心管中加入一定比例的石油醚與丙酮作提取劑，再加通過漩渦混勻器提取3min，3000r/min離心5min，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，排除色素的干擾以石油醚為提取液效果最好，且提取效率最高，達(dá)88%以上。因此選擇石油醚為提取劑。

圖1 不同配比石油醚-丙酮對擬除蟲菊酯類農(nóng)藥提取回收率的影響

2.2 凈化條件的選擇

茶葉比一般的植物性產(chǎn)品成分復(fù)雜 ， 如果凈化不好 ， 極易污染ECD 檢測器 ， 嚴(yán)重影響分離效果及檢測靈敏度。因此，農(nóng)藥殘留分析中的前處理過程成為了分析能力進(jìn)一步提高的主要瓶頸。前處理凈化程度既要沒有干擾物質(zhì)又要保證回收率高。傳統(tǒng)的液液萃取法，溶劑和人力消耗量大，回收率低，處理效率低，不適合大通量樣品處理；固相萃?。⊿olid-Phase Extraction，簡稱SPE）是近年發(fā)展起來一種樣品預(yù)處理技術(shù)，由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來，主要用于樣品的分離、純化和濃縮，與傳統(tǒng)的液液萃取法相比較可以提高分析物的回收率，更有效的將分析物與干擾組分分離，減少樣品預(yù)處理過程，操作簡單、省時、省力。SPE是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理。較常用的方法是使液體樣品溶液通過吸附劑，保留其中被測物質(zhì)，再選用適當(dāng)強(qiáng)度溶劑沖去雜質(zhì)，然后用少量良溶劑迅速洗脫被測物質(zhì)，從而達(dá)到快速分離凈化與濃縮的目的。也可選擇性吸附干擾雜質(zhì)，而讓被測物質(zhì)流出；或同時吸附雜質(zhì)和被測物質(zhì)，再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質(zhì).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，振蕩提取所得的樣品，經(jīng)SPE一次凈化后，溶液澄清無色，滿足上機(jī)要求。

2.2.1SPE小柱規(guī)格的確定

目前用于茶葉凈化的SPE小柱主要有石墨化碳黑、中性氧化鋁、弗羅里硅土、硅膠、活性炭等，弗羅里硅土及活性炭在去除雜質(zhì)、 消除干擾方面效果較差； 而中性氧化鋁恬性太強(qiáng)時吸附作用太大，使待測物質(zhì)無法完全洗脫，而降低氧化鋁活性時，色素容易洗脫而無法達(dá)到凈化的目的.考慮到待測組分與干擾組分的分離及待測組分在凈化過程的回收率，選用石墨化碳黑和中性氧化鋁柱串聯(lián)的凈化效果比其他小柱好。

2.2.2洗脫劑的選擇

主要是依據(jù)目標(biāo)物與所選擇的SPE柱的極性來選擇，丙酮是極性的，石油醚是非極性的，以一定比例的混合就可以調(diào)節(jié)成適當(dāng)?shù)臉O性，以便目標(biāo)物極大程度的洗脫，并減少雜質(zhì)的洗脫。由于待測的農(nóng)藥為非極性、弱極性的農(nóng)藥，實(shí)驗(yàn)分別用不同配比的石油醚?丙酮洗脫淋洗富集一定量的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的茶葉專用柱，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明體積比是1：1的石油醚-丙酮洗脫效果較好，當(dāng)洗脫劑用18ml時，待測各種農(nóng)藥的洗脫率在85%以上，所以選則18ml的石油醚與丙酮混合液為洗滌劑。

2.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線、方法回收率

將儲備液用正己烷稀釋成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液，按上述條件進(jìn)行分析結(jié)果表明見表1.相關(guān)系數(shù)均在0.99以上，回收率在88%～113.33%，符合農(nóng)殘分析要求。

茶樣譜圖

標(biāo)樣譜圖

加標(biāo)樣譜圖

2.2.4氰戊菊酯比對試驗(yàn)

氰戊菊酯用氣相色譜檢測氰戊菊酯-1、氰戊菊酯-2這兩個峰分離效果沒有氣質(zhì)檢測效果好，那么與山東出入境檢驗(yàn)檢疫具檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心做了一個比對試驗(yàn)，樣品由山東出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心提供，按上述前處理方法進(jìn)行處理后上機(jī)，實(shí)驗(yàn)的測試平均結(jié)果為895.2ug/kg，參考值為935.7ug/kg，允差為187.1ug/kg，PA為-0.22，根據(jù)《CNAS-GL02：2014能力驗(yàn)證結(jié)果的統(tǒng)計處理和能力評價指南》附錄C中第三種評價方式，若|PA|≤1，則對比結(jié)果為滿意。

3.結(jié)論

目前在只有氣相色譜儀的條件下，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的測定采用石油醚代替乙腈提取，固相萃取柱凈化，用石油醚-丙酮（1：1）代替乙腈-甲苯洗脫農(nóng)藥，在不影響農(nóng)藥檢測結(jié)果的情況下，減少了有機(jī)溶劑對操作者身體健康的影響。從相關(guān)系數(shù)、回收率，比對試驗(yàn)都可以看出用氣相色譜法檢測茶葉中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是可行的。

（作者單位：福建省漳州科技職業(yè)學(xué)院）