茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法研究

徐晨曦，付大友，譚文淵，汪菊（四川理工學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，四川自貢643000）

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茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法研究

徐晨曦，付大友，譚文淵，汪菊
（四川理工學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，四川自貢643000）

摘要：建立了GC-MS法測(cè)定茶葉中常見的3種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析方法。茶葉樣品采用乙腈浸泡，超聲振蕩，活性炭吸附色素，氮吹儀濃縮，NH2固相萃取柱凈化后供氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測(cè)分析。本方法對(duì)3種有機(jī)磷農(nóng)藥的回收率范圍為84.23%～87.55%，檢出限為0.020mg/kg～0.035mg/kg，相對(duì)偏差（RSD）為4.2%~5.1%。

關(guān)鍵詞：茶葉；有機(jī)磷農(nóng)藥；分析檢測(cè)

由于有機(jī)磷農(nóng)藥高效，溶解性好，易分解等特點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中殺滅害蟲。然而，農(nóng)藥也是有毒的化學(xué)品，易對(duì)環(huán)境造成污染，而農(nóng)藥殘留量超標(biāo)往往也會(huì)引起人或動(dòng)物的急性中毒，即使低劑量的農(nóng)藥長(zhǎng)期在體內(nèi)累積也會(huì)致畸，致癌，致突變等[1]。研究表明，有機(jī)磷農(nóng)藥作為乙酰膽堿抑制劑，毒性最大，應(yīng)用最廣，其環(huán)境暴露和皮膚接觸都會(huì)引起生物中毒[2]。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有機(jī)磷農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中的最大允許殘留量不超過0.2 mg/kg[3-4]。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)食物的安全問題也倍受關(guān)注。茶葉是中國重要的農(nóng)產(chǎn)品之一，也是我國出口的傳統(tǒng)產(chǎn)品。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，茶葉的生產(chǎn)越來越依賴于農(nóng)藥[5]。而茶葉進(jìn)口國對(duì)衛(wèi)生安全的嚴(yán)格要求，使得農(nóng)藥殘留成為了主要的衛(wèi)生安全問題。因此，建立快速，準(zhǔn)確的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法對(duì)于食品衛(wèi)生安全尤為重要[6-7]。本文采用乙腈浸泡，超聲振蕩，活性炭吸附色素，氮吹儀濃縮，NH2固相萃取柱凈化后通過氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測(cè)分析，該方法背景干擾物少，分離效果好，靈敏度高，可以同時(shí)檢測(cè)多種有機(jī)磷殘留農(nóng)藥。利用保留時(shí)間與特征離子進(jìn)行雙重定性，解決其只以保留時(shí)間定性可能會(huì)出現(xiàn)的假陽性。使其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)建立了有效快速的分析方法。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)儀器及試劑

試驗(yàn)儀器：Trace1310-TAQ8000氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Thermo-fisher公司）；CP114分析天平（奧豪斯儀器有限公司）；HGC-21氮吹儀（上海禾工科學(xué)儀器有限公司）；TDL-40B臺(tái)式低速離心機(jī)（常州國華電器有限公司）；AS10200B超聲波清洗機(jī)（天津奧特賽恩斯儀器有限公司）。

試驗(yàn)試劑：乙腈（色譜純，成都市科龍化工試劑廠）；正己烷（色譜純，成都市科龍化工試劑廠）；二氯甲烷（分析純，成都市科龍化工試劑廠）；甲胺磷、乙酰甲胺磷、久效磷標(biāo)準(zhǔn)試劑（上海市農(nóng)藥研究所）。

1.2儀器條件

1.2.1氣相色譜條件

色譜柱：TG-1701MS；色譜柱填料：14 %氰丙苯基，86 %二聚硅氧烷；色譜柱最大溫度：260℃/280℃；進(jìn)樣口溫度：220℃；程序升溫：40.0℃保持1 min，以30.0℃/min上升至100℃保持1min，再以10.0℃/min上升至200℃保持10min；進(jìn)樣模式：Split分流；分流比：30.0，載氣為高純氮?dú)猓?9.999 %）；流速：1.200 mL/min；進(jìn)樣量：1 uL。

1.2.2質(zhì)譜條件

離子源為EI源；離子源溫度：280℃；電力能量：50 eV；掃描方式：全掃描（full scanning）。

1.3樣品的測(cè)定

將茶葉樣品研細(xì)經(jīng)60目篩，準(zhǔn)確稱取2 g，加入20 mL乙腈，超聲振蕩提取40 min。將提取液倒入50 mL塑料離心管，轉(zhuǎn)速4 200 r/min，離心10 min，取上層液體，向液體中加入2 g活性炭粉吸附茶葉中的色素，再超聲波振蕩15 min，用雙層濾紙過濾，乙腈沖淋4次~ 5次，取澄清濾液，用氮?dú)鉂饪s吹干，加2 mL乙腈定容，待凈化。

NH2固相萃取柱加樣前用5 mL乙腈+甲醇（3+ 2）活化，將上述待凈化液轉(zhuǎn)移至NH2柱中，以速率1 mL/min上樣，真空抽干，加入10 mL淋洗液（乙腈∶甲醇=3∶2），收集所有流出物置于圓底燒瓶?jī)?nèi)，50℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用正己烷定容至2 mL，待上機(jī)。

2結(jié)果與討論

2.1茶葉預(yù)處理中活性炭粉加入量的討論

取6支比色管，每支準(zhǔn)確稱取茶葉樣品2 g加入20 mL乙腈，超聲振蕩提取40 min，將提取液倒入50 mL塑料離心管，轉(zhuǎn)速4 200 r/min，離心10 min，取上層液體，向液體中加入活性炭粉，用來吸附茶葉中的色素，再超聲波振蕩5 min，用雙層濾紙過濾。以下6支，炭粉加入量從左往右，分別為：空白不加、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g，見圖1。

試驗(yàn)結(jié)果表明，活性炭粉加入太少溶液色素太重，不適合上機(jī)檢測(cè)；活性炭粉加入過多，造成資源浪費(fèi)。因此，選擇2.0 g茶葉加入2.0 g活性炭粉則效果最佳。

圖1活性碳粉加入量Fig.1 Then amount of activated carbon powder

2.2 GC色譜條件的優(yōu)化

2.2.1柱箱溫度優(yōu)化

柱箱溫度是氣相色譜分析的重要條件參數(shù)，它直接影響到分離效果和分析速度。柱溫過高，組分保留時(shí)間變短，分離效能差；柱溫過低，組分保留時(shí)間延長(zhǎng)，分離效能增加，可能會(huì)出現(xiàn)色譜峰拖尾現(xiàn)象。茶葉樣品中基質(zhì)復(fù)雜，成分較多。低沸點(diǎn)組分可能由于柱溫太高，分離不完全。而高沸點(diǎn)組分可能由于沸點(diǎn)太低，有部分殘留于色譜柱內(nèi)，損壞柱子。研究中優(yōu)化色譜柱溫度采用了兩種方法。程序升溫（1）：50.0℃保持3 min，以40.0℃/min上升至100℃保持1 min，再以20.0℃/min上升至200℃保持5 min。程序升溫（2）：40.0℃保持1 min，以30.0℃/min上升至100℃保持1 min，再以10.0℃/min上升至200℃保持10 min。試驗(yàn)表明，方法（2）的柱溫條件效果最佳。

2.2.2進(jìn)樣口溫度優(yōu)化

氣相色譜分析時(shí)，分析樣品必須在氣化室內(nèi)被氣化。氣化溫度即進(jìn)樣口溫度必須保證試樣快速，完全氣化而又不分解的原則。一般氣化溫度選擇比樣品平均沸點(diǎn)高30℃~50℃。待測(cè)樣品沸點(diǎn)：甲胺磷高溫分解，乙酰甲胺磷147℃，久效磷125℃。試驗(yàn)表明，進(jìn)樣口溫度設(shè)置220℃，其色譜峰靈敏度最高，分離效果良好。

2.3待測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥定性分析

將3種有機(jī)磷農(nóng)藥配制成濃度為50 mg/L，按1.2色譜分離條件進(jìn)行分析得到色譜圖。根據(jù)色譜圖上的各個(gè)色譜峰，利用質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫反檢索得到：出峰時(shí)間8.46min為甲胺磷，11.14min為乙酰甲胺磷，15.87min為久效磷。離子碎片甲胺磷為47、94、141 m/z，乙酰甲胺磷為94、136、183 m/z，久效磷為127、192、223 m/z。色譜圖如圖2。

2.4待測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥定量分析

準(zhǔn)確配制3種有機(jī)磷農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在優(yōu)化的色譜條件和質(zhì)譜條件下分析，以峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，在5 mg/L~20 mg/L范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好。以S/N=3確定本方法對(duì)茶葉有機(jī)磷農(nóng)殘的檢測(cè)下限。對(duì)預(yù)處理后的茶葉樣品測(cè)定，含量低于儀器檢測(cè)下限，未檢出。則通過對(duì)處理前茶葉樣品進(jìn)行低濃度有機(jī)磷添加回收試驗(yàn)，計(jì)算方法回收率。取茶葉樣品做10 mg/kg添加水平的加標(biāo)回收試驗(yàn)，重復(fù)6個(gè)平行試驗(yàn)，計(jì)算各有機(jī)磷農(nóng)殘的回收率和相對(duì)偏差，以考察方法的準(zhǔn)確度和精密度。數(shù)據(jù)見表1。

圖2有機(jī)磷農(nóng)藥混標(biāo)色譜圖Fig.2 Chromatogram of mixed organophosphorus pesticide standards

表1 3種有機(jī)磷農(nóng)藥的特征離子，保留時(shí)間，回收率，檢出限，精密度Table 1 The Characteristic ion，retention time，recovery rate，method detection limit（MDL），RSDs of three kind of organophosphorus pesticides

3 結(jié)論

氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用是基于高效氣相色譜的分離能力與質(zhì)譜的高靈敏度極強(qiáng)的分離檢測(cè)技術(shù)，是痕量分析中分離鑒定極性高、熱不穩(wěn)定性化合物的強(qiáng)有力的工具。采用了超聲波振蕩提取對(duì)茶葉中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行濃縮和凈化，用氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定茶葉中3種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的含量。甲胺磷，乙酰甲胺磷，久效磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)在5 mg/L～20 mg/L，線性關(guān)系良好（R2≥0. 99），添加水平在5 mg/kg～20 mg/kg，平均回收率84.23 %～87.55 %，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2 %～5.1 %，3種有機(jī)磷方法檢出限0.020 mg/kg~0.035 mg/kg。此方法具有提取效率高，凈化效果好，回收率高，準(zhǔn)確性好，適合茶葉中有機(jī)磷殘留量的測(cè)定。

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Studying on the Detection Methods of the Organophosphorus Pesticide Residues in Tea

XU Chen-xi，F(xiàn)U Da-you，TAN Wen-yuan，WANG Ju
（College of Materials and Chemical Engineering，Sichuan University of Science & Engineering，Zigong 643000，Sichuan，China）

Abstract：The determination detection method of three common sorts of organophosphorus pesticide residues in tea was established by GC-MS. The tea sample was soaked with acetonitrile，oscillated by ultrasonic unit，used charcoal for absorbed pigments，concentrated by nitrogen analyzer，purified through NH2SPE，then detected and analyzed via GC-MS. The results showed that the recoveries of these three common pesticides were between 84.23 %-87.55 %，the method detection limits were in the ranged of 0.020 mg/kg-0.035 mg/kg，and the relative standard deviations（RSDs）were in the ranged of 4.2 %-5.1 %.

Key words：organophosphorus pesticide；analysis and detection

收稿日期：2014-09-30

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.028

作者簡(jiǎn)介：徐晨曦（1990—），女（漢），碩士研究生，主要從事化學(xué)分析。

基金項(xiàng)目：四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（12ZB078，13ZA0123）；四川理工學(xué)院研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目（y2013028）