胡麻籽中高效氯氰菊酯殘留的檢測方法研究

廖麗萍，肖愛平，冷鵑，楊喜愛，孫向平

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙410205)

高效氯氰菊酯是新型擬除蟲菊酯類殺蟲劑，具有極強的觸殺和胃毒作用，其活性高、殺蟲譜廣、擊倒速度快，持續(xù)期長，對蔬菜、棉花、胡麻、茶樹等作物上的鱗翅目、鞘翅目等多種害蟲具有良好的防治效果。目前，菊酯類殘留的測定方法主要依照GB/T 5009.110—2003和GB/T 5009.146—2008[1－2]，然而這兩個標(biāo)準(zhǔn)均是針對糧谷類和蔬菜類樣品。胡麻籽與糧谷、蔬菜不同，其油脂含量特別高，因此在前處理過程中要考慮除油脂的問題。為了更好的控制高效氯氰菊酯在胡麻栽培中的使用和監(jiān)測其在胡麻籽中殘留量的情況，本研究在國家標(biāo)準(zhǔn)檢測方法和諸多高效氯氰菊酯檢測文獻[3－10]的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有的實驗條件，對胡麻籽中高效氯氰菊酯殘留量的測定方法進行了研究，并對胡麻主產(chǎn)區(qū)內(nèi)蒙古、甘肅、山西等地采集來的胡麻籽樣品進行了檢測。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

正己烷、丙酮、乙腈 (分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司);農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品:高效氯氰菊酯(純度≥99%，購于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研檢測所)，F(xiàn)lorisil SPE小柱 (1g/6mL，上海安譜科學(xué)儀器有限公司)。

1.2 儀器與設(shè)備

Trace 1300型氣相色譜儀—電子捕獲檢測器 (GC－ECD)、Al 1310型自動進樣器 (美國Thermo公司);氮吹儀 (DC－12－DA，上海安譜科學(xué)儀器有限公司);高純氮氣 (純度99.999%，長沙高科氣體有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品采集與制備

1)樣品采集:分別在胡麻主產(chǎn)區(qū)甘肅 (蘭州、定西、涼州、通渭)，內(nèi)蒙古 (呼和浩特、烏蘭察布的集寧、商都、興和)，山西 (太原、大同)等地市布置試驗點10個，取回35個胡麻籽樣品 (編號:2014HMFP－1～2014HMFP－35)，以多點取樣法取樣，采樣量不少于1kg。

2)樣品制備:采集的胡麻籽樣品混勻、縮分后，取不少于500 g于滅菌聚乙烯塑料袋中密封，在－18℃冰箱中保存待測。

1.3.2 樣品的提取與凈化

1)提取:先將樣品粉碎，準(zhǔn)確稱取樣品2 g(精確到0.001 g)，加入乙腈10 mL，超聲10 min，靜置片刻，取出上清液;重復(fù)一次，合并上清液，用氮氣流吹至近干。用2 mL正己烷溶解，待過柱凈化。

2)凈化:Florisil SPE小柱 (1 g/6 mL)用5 mL正己烷預(yù)淋洗，棄去淋洗液。加入提取濃縮后的樣品液，待其下降至固相層時用10 mL正己烷—丙酮 (9:1，v/v)的混合溶液淋洗，收集洗脫液于尖底定容瓶中，用氮氣流吹至近干，用2 mL正己烷溶解，供氣相色譜用。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)儲備液:準(zhǔn)確稱取適量高效氯氰菊酯 (精確到0.0001 g)，用正己烷溶解，配置成濃度為100 mg/L的儲備液，在0－4℃冰箱避光、密封保存。

準(zhǔn)確移取適量標(biāo)準(zhǔn)溶液，用正己烷稀釋成0.01、0.1、0.5、1、2、5 mg/L標(biāo)準(zhǔn)工作液，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3.4 氣相色譜條件

色譜柱:TG－5MS石英毛細(xì)管柱 (30 m×0.32 mm×0.25 μm);進樣口溫度:300℃;檢測器溫度:320℃;柱溫升溫程序:200℃ (保持3 min)，以25℃/min升至270℃ (保持15 min);載氣 (高純氮)流量:1.5 mL/min;吹掃氣流量:5 mL/min;尾吹氣流量:15 mL/min;ECD電流:1 nA;進樣量1 μL;分流比:5:1。采用外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 未經(jīng)凈化處理樣品色譜圖的變化

胡麻籽油脂含量很高，若用有機溶劑萃取后直接上機檢測，溶劑中溶解的油脂會嚴(yán)重干擾目標(biāo)物的測定，同時也會污染氣化室，并有未氣化的脂肪殘留在襯管里，影響后續(xù)檢測。因此，油脂含量高的樣品必須經(jīng)過凈化，才能上機檢測，否則影響定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。有關(guān)色譜圖見圖1。從圖1中可以看出，因為有油脂和雜質(zhì)存在，未經(jīng)凈化的樣品色譜圖雜峰較多。

圖1 未經(jīng)凈化的高效氯氰菊酯添加樣品色譜圖Fig.1 Chromatogram of the sample added beta－cypermethrin without purification注:箭頭標(biāo)注為高效氯氰菊酯色譜峰

2.2 色譜條件的優(yōu)化

本實驗考察了色譜柱升溫速率對高效氯氰菊酯保留時間的影響。當(dāng)初始柱溫為200℃ (保持3 min)，以5℃/min升溫至270℃ (保持15 min)時，高效氯氰菊酯保留時間為18.79min，且峰形較差;當(dāng)以15℃/min升溫至270℃ (保持15 min)時，高效氯氰菊酯保留時間為13.94min;當(dāng)以25℃/min升溫至270℃ (保持15 min)時，高效氯氰菊酯保留時間為11.26min，峰形較好且與其他共存雜質(zhì)峰完全分離。最終本實驗選擇25℃/min為色譜柱升溫速率。

2.3 萃取溶劑的選擇

提取植物性食品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，所用的萃取溶劑主要有乙酸乙酯、正己烷、丙酮、乙腈等。這些溶劑對高效氯氰菊酯也有較好的萃取效率，然而胡麻籽中油脂含量很高，因此最好選擇一種既對高效氯氰菊酯有很好的萃取效率，又能盡量少提取油脂的溶劑。與其他幾種溶劑相比，乙腈極性較強，根據(jù)相似相溶原理，其對弱極性油脂的提取相比于其他溶劑會更少。實驗證明乙腈確實是這些溶劑中提取油脂最少的。因此選擇乙腈作為萃取溶劑，為后續(xù)凈化創(chuàng)造了更好的條件。

2.4 洗脫溶劑的選擇

實驗比較了3種不同淋洗溶劑對Florisil SPE小柱中添加的高效氯氰菊酯的洗脫效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以10 mL正己烷洗脫，高效氯氰菊酯洗脫率只有69%;以10 mL正己烷—丙酮 (8:2，v/v)混合溶劑作洗脫劑，高效氯氰菊酯洗脫率達85%，但洗脫下來的雜質(zhì)較多，干擾目標(biāo)峰的測定;以10 mL正己烷—丙酮 (9:1，v/v)混合溶劑作洗脫劑，高效氯氰菊酯的洗脫率達91%，且洗脫下來的雜質(zhì)較少，不干擾目標(biāo)峰的測定。因此實驗選擇10 mL正己烷—丙酮 (9:1，v/v)混合溶劑為洗脫劑。

2.5 線性關(guān)系和檢出限

采用1.3.3節(jié)所述的標(biāo)準(zhǔn)工作液，按1.3.4節(jié)所述色譜條件進行測定，以峰面積y對進樣的質(zhì)量濃度x(mg/L)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.34x+0.0115，R2=0.9997。

配制足夠低濃度的實際樣品進行測定，當(dāng)信噪比 (S/N)為3時，確定高效氯氰菊酯在胡麻籽中的最低檢出限為0.01 mg/kg。

2.6 準(zhǔn)確度和精密度

準(zhǔn)確度和精密度用添加回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差 (RSD)來表示。在粉碎后的胡麻籽中添加0.1、0.2、0.5 mg/kg 3個不同質(zhì)量濃度水平的高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)樣品 (目前我國和歐盟、日本、澳大利亞等國家規(guī)定棉籽中氯氰菊酯MRL為0.2 mg/kg，美國為0.5 mg/kg，還有一些國家規(guī)定棉籽中氯氰菊酯MRL為0.1 mg/kg)，按前述樣品處理方法處理，氣相色譜方法測定，每個濃度水平重復(fù)5次，計算平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表1。平均回收率在89.4%～94.7%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%～4.3%，說明該方法滿足殘留測定實驗的基本要求。高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)樣品及實際樣品的典型色譜圖如圖2所示。其中，色譜圖a、b、c分別對應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)溶液、經(jīng)過凈化處理的空白樣品、經(jīng)過凈化處理空白樣品加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的圖譜。從b中可以看出，胡麻籽樣品中未檢出高效氯氰菊酯殘留。

表1 胡麻籽中高效氯氰菊酯的添加回收率與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差Tab.1 Recoveries and relative standard deviation of beta－cypermethrin added in flaxseed

圖2 高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)樣品及實際樣品的典型氣相色譜圖Fig.2 Typical gas chromatogram of standard sample and practical samples of beta－cypermethrin

2.7 實際樣品的檢測

對從甘肅、內(nèi)蒙古及山西胡麻主產(chǎn)區(qū)采集而來的35份胡麻籽樣品 (編號:2014HMFP－01～2014HMFP－35)進行高效氯氰菊酯殘留的檢測。每個樣品，按照前述樣品處理方法處理，氣相色譜方法測定，進行3次重復(fù)試驗，均未檢出高效氯氰菊酯殘留。

2.8 結(jié)論

本文首次建立了胡麻籽中高效氯氰菊酯的氣相色譜檢測方法。針對胡麻籽油脂含量高的特點，樣品采用乙腈提取，過Florisil SPE小柱凈化，既能有效提取高效氯氰菊酯，又能最大限度的減少油脂的干擾。該方法平均加標(biāo)回收率在89.4%～94.7%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%～4.3%，滿足殘留測定實驗的基本要求。高效氯氰菊酯檢出限為0.01 mg/kg，可以滿足最大殘留限量的要求。該方法為胡麻籽中菊酯類農(nóng)殘的檢測提供了參考，同時也為胡麻產(chǎn)區(qū)科學(xué)合理地使用殺蟲劑高效氯氰菊酯提供了依據(jù)。

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