氣相色譜法檢測橙子中氟蟲腈農(nóng)藥殘留分析

王潔蓮，閻會平（山西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中心，太原030025）

氣相色譜法檢測橙子中氟蟲腈農(nóng)藥殘留分析

王潔蓮，閻會平
（山西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中心，太原030025）

摘要：為了便于農(nóng)藥殘留檢測參數(shù)的普及，筆者建立了氣相色譜測定橙子中氟蟲腈及其殘留物的檢測方法。此方法采用乙腈提取橙子中的氟蟲腈及其殘留物，用石墨碳黑氨基柱對樣品進(jìn)行凈化，以氣相色譜作為檢測手段，ECD檢測器進(jìn)行定性定量分析。研究結(jié)果表明：測定橙子中氟蟲腈及其殘留物的農(nóng)藥殘留含量重復(fù)性試驗相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.36%～5.68%，定量限為0.003～0.04 mg/kg，檢出限為0.001～ 0.002 mg/kg。氟蟲腈及其殘留物共4種農(nóng)藥，在0.05～2.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，R值均大于0.990。此方法檢測橙子中氟蟲腈及其殘留物的農(nóng)藥殘留的檢測準(zhǔn)確可行，符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留；橙子；氣相色譜法

0　引言

氟蟲腈是一種苯基吡唑類殺蟲劑，適用于有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥已經(jīng)產(chǎn)生抗性的或敏感的害蟲均有較好的防治效果，氟蟲腈在水解、光解等作用下產(chǎn)生3種代謝物[1]，分別是氟甲腈、氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜，氟蟲腈及其殘留物的限量值為4種農(nóng)藥的總量加和。根據(jù)GB2763—2014規(guī)定[2]，氟蟲腈及其殘留物在蔬菜和谷物中的最大殘留限量為0.02～0.1 mg/kg，在水果中的最大殘留限量目前沒有規(guī)定，參照蔬菜標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。根據(jù)農(nóng)業(yè)部農(nóng)質(zhì)發(fā)[2015]一號文件，氟蟲腈及其殘留物為水果的必檢參數(shù)。目前氟蟲腈的檢測方法是液相色譜法和液相色譜-質(zhì)譜法[3-4]，3種殘留物的檢測方法沒有明確規(guī)定。液相色譜法和液相色譜-質(zhì)譜法儀器價格貴，維護(hù)成本高，不適用氟蟲腈檢測參數(shù)的普及。氟蟲腈在水產(chǎn)品和茶葉中農(nóng)藥殘留的檢測有不少報道，陳志濤等[5]用分散固相萃取-氣相色譜法測定水產(chǎn)品中氟蟲腈殘留，周昱等[6]用固相微萃取-氣相色譜法檢測茶葉中氟蟲腈，目前尚未見到氟蟲腈及3種殘留物在水果中用氣相色譜檢測的報道。筆者采用通用普及的氣相色譜法(GC-ECD)作為檢測手段，固相萃取技術(shù)對樣品進(jìn)行凈化，此方法簡便、準(zhǔn)確，能滿足分析要求。氟蟲腈及殘留物的檢測前處理提取部分用目前的液相方法，凈化用現(xiàn)有的固相萃取柱和不同比例的淋洗液比較，選擇出干擾小，回收率在范圍的固相萃取柱進(jìn)行凈化，氣相色譜進(jìn)行檢測，為農(nóng)藥殘留檢測參數(shù)提供了必要的普及條件。

表1　4種農(nóng)藥線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限、回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)

1　材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1樣品來源帶皮橙子，太原市市售。

1.1.2主要試劑氯化鈉（天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司）：于630℃灼燒4 h后備用，乙腈、正已烷、甲苯、甲醇、二氯甲烷均為色譜純（迪馬科技）；石墨炭黑氨基固相萃取柱（美國Agilent公司）規(guī)格為1000 mg/mL。石墨化炭黑(GCB)、乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、十八烷基硅烷(ODS C18)均為美國Agilent公司，標(biāo)準(zhǔn)品為氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜共4種，濃度均為1000 mg/L，全部購自農(nóng)業(yè)部天津環(huán)保所。

1.1.3主要儀器GC-2010氣相色譜儀（日本島津公司），μ-ECD檢測器；T25basic高速勻漿機(jī)；RV05basic旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；TKA MS3旋窩混勻器均為德國IKA公司。氮吹儀（美國Thermo公司）。

1.2檢測方法

1.2.1樣品的提取與凈化提?。簻?zhǔn)確稱取25.0 g帶皮橙子待測樣品于250 mL燒杯中，加入50 mL乙腈，高速勻漿2 min后用濾紙過濾，收集濾液；裝入含7～9 g氯化鈉的具塞量筒，加塞后劇烈振蕩1 min，在室溫下靜置30 min；吸取10 mL上層乙腈相于150 mL雞心瓶中，于35℃下旋蒸濃縮至近干；加入2 mL V（甲苯）:V（乙腈）=1:3的混合溶劑溶解，待凈化。

凈化：用6.0 mL V（甲苯）:V（乙腈）=1:3的混合溶劑預(yù)淋洗石墨炭黑氨基混合柱，當(dāng)溶劑液面到達(dá)柱吸附層表面時，立即加入上述待凈化溶液，用250 mL旋蒸瓶收集洗脫液，再分2次用2 mL上述混合溶劑洗雞心瓶后過柱，用25.0 mL上述混合溶劑洗雞心瓶后過柱并收集洗脫液；于35℃下旋蒸濃縮至近干，用正己烷準(zhǔn)確定容至5.0 mL，混勻后待測。

1.2.2氣相色譜條件色譜柱：HP-5毛細(xì)管柱(30 m× 0.32 mm×0.25 mm)；檢測器：μ-ECD；氣化室溫度280℃；檢測器溫度：330℃；進(jìn)樣量：1μL，分流進(jìn)樣；尾吹流量：30 mL/min；程序升溫：初溫150℃，以15℃/min升到210℃，以10℃/min升到260℃，以20℃/min升到300℃，保持2 min；柱流量：2 mL/min。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制準(zhǔn)確移取一定量（精確至0.01 mL）的氟蟲腈、氟甲腈、氟蟲腈砜、氟蟲腈亞砜單個農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液，用正已烷做溶劑，配制成100 mg/kg的農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液（貯存在-18℃以下的冰箱中）。臨用前再以正己烷為溶劑將4種農(nóng)藥分別配制成質(zhì)量濃度為0.02、0.05、0.1、1.0、2.0 mg/kg的混合工作使用液。

1.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取1.2.3的混合工作使用液依據(jù)1.2.2的氣相色譜條件，以質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo)，峰面積(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，每個濃度3次重復(fù)。結(jié)果如表1所示。

2　結(jié)果與討論

圖1　氟羅里矽柱凈化

圖2　石墨炭黑氨基柱凈化

表2　4種農(nóng)藥正交實驗因素水平表

2.1凈化條件的選擇

查閱參考文獻(xiàn)[7-9]，這4種農(nóng)藥沒有氣相色譜的檢測標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行的凈化方法是吸附劑(PSA/C18/GCB)凈化和SPE柱凈化，PSA/C18/GCB混合使用可使凈化后顏色變淺，但干擾峰多，對定量有影響。氟羅里矽柱對這4種農(nóng)藥有一定的吸附作用（圖1），氨基柱凈化顏色比石墨炭黑氨基柱凈化顏色深，色素干擾明顯。石墨炭黑氨基柱凈化能有效的祛除雜質(zhì)干擾，得到滿意的回收（圖2）。

2.2凈化條件的優(yōu)化

凈化條件和很多因素都有密切的關(guān)系，通過以上單因素水平的考察，查閱現(xiàn)有的參考文獻(xiàn)[10-16]中得到單因素水平，設(shè)計三因素三水平的正交試驗見表2，對橙子凈化中凈化柱、提取溶劑和洗脫液數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化，以4種農(nóng)藥的平均回收率為參考指標(biāo)，結(jié)果見表3。由R值大小可知，影響4種農(nóng)藥回收率的因素順序為凈化柱＞洗脫液溶劑＞洗脫液體積，選擇K值對應(yīng)的水平，確定出最佳凈化條件A1B1C1，按照這個條件進(jìn)行的樣品前處理，回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差符合要求，出峰快，時間短，4種農(nóng)藥得到良好的分離，在13 min內(nèi)完成檢測。

2.3線性方程、檢出限和定量限

取空白樣品提取液和溶劑作為4種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液，配制0.05～1.0 μg/mL系列質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，以氣相色譜的優(yōu)化條件進(jìn)樣，外標(biāo)法定量。依據(jù)公式(1)計算空白樣品提取液配制4種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)，4種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)不明顯，與溶劑配制的標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液面積相差不大，筆者選用溶劑直接配制。4種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與峰面積均呈良好的線性關(guān)系。在最低添加濃度0.05 mg/kg下，以3倍的信躁比和10的信躁比推斷檢出限和定量限。4種農(nóng)藥的線性方程、檢出限及定量限見表1。

基質(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect)=B/A×100%…………(1)

式(1)中A代表純?nèi)軇┲修r(nóng)藥的響應(yīng)值，B代表樣品基質(zhì)中添加的相同含量農(nóng)藥響應(yīng)值。

表3　4種農(nóng)藥正交因素試驗結(jié)果表

圖3　標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

圖4　橙子加標(biāo)樣品色譜圖

2.4方法的準(zhǔn)確度和精密度

在已知的陰性橙子樣品中分別添加0.05、0.1、1.0 mg/kg的3個水平的4種農(nóng)藥的混合工作溶液，每個加標(biāo)樣品做3個平行試驗，每個水平重復(fù)3次，按1.2.2的氣相色譜條件條件測定回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。結(jié)果表明：在0.05～1.0 mg/kg 3個添加水平下，平均回收率為86%～112%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為不大于6%，定量限為0.003～0.004 mg/kg，說明本方法靈敏度高，穩(wěn)定性好，可作為蔬菜中4種農(nóng)藥殘留的檢測方法。圖3為標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖，圖4為樣品添加色譜圖。

2.5實際樣品分析

按本方法檢測市售的橙子樣品40個。從40個樣品中隨機(jī)抽取10個樣品按0.5 mg/kg做加標(biāo)回收率試驗，回收率為86%～112%，說明本方法能滿足實際樣品的分析要求。

3　結(jié)論

筆者建立了橙子中氟蟲腈及殘留物共4種農(nóng)藥在氣相色譜儀上的檢測方法。利用石墨炭黑氨基柱凈化樣品，μ-ECD檢測器檢測樣品4種農(nóng)藥在3個加標(biāo)水平下的回收率為86%～112%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為不大于6%，定量限為0.003～0.004 mg/kg，說明本方法靈敏度高，穩(wěn)定性好，可作為蔬菜中4種農(nóng)藥殘留的檢測方法。

4　討論

氟蟲腈及殘留物共4種農(nóng)藥的殘留檢測有條件的可以用質(zhì)譜法，而且關(guān)于質(zhì)譜法的報道也有不少，這幾年隨著氣相色譜的普及，建立橙子中氟蟲腈及殘留物的檢測為農(nóng)藥殘留的檢測提供了必要的技術(shù)支持。本方法適用于橙子等酸性介質(zhì)的水果，凈化效果好，檢測時間短，回收率滿意。在堿性介質(zhì)中有可能因為前處理的不同導(dǎo)致樣品的回收不滿意。本方法如何將前處理簡單化成為下一步有待解決的問題。

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Determination of Fipronil Pesticide Residues in Orange by Gas Chromatographic Method

Wang Jielian, Yan Huiping
(Agricultural Products Quality Safety Monitoring Center of Shanxi Province, Taiyuan 030025, Shanxi, China)

Abstract:In order to popularize the detection arguments of residual pesticides, an analytical method for the determination of fipronil and other residues in orange by gas chromatography was developed. The samples were extracted with acetonitrile, further cleaned up by graphite carbon amino columns, and detected by gas chromatography with electron capture detector (GC ECD). The results showed that the relative standard deviation of repeatability test to measure fipronil and other pesticide residues was 2.36% to 5.68% under this method, the limit of quantification was 0.003-0.04 mg/kg and the limit of detection was 0.001-0.002 mg/kg. There were four residues which had a good linearity in the range of 0.05-2.0 mg/L with the R value greater than 0.990. The method was feasible and accurate in the detection of fipronil and other residues in orange, and the result was in conformity with the national level.

Key words:Pesticide Residues; Orange; Gas Chromatographic Method

中圖分類號：0657.71，TQ450.26

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號：cjas15060012

基金項目：山西省科技攻關(guān)項目“農(nóng)藥殘留與農(nóng)田鼠害防治技術(shù)研究”(20130310011-4)。

第一作者簡介：王潔蓮，女，1980年出生，山西臨猗人，高級農(nóng)藝師，碩士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

通信地址：030025山西省太原市晉源新區(qū)景明北路5號山西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中心，E-mail：agilent2006@163.com。

收稿日期：2015-06-11，修回日期：2015-08-25。