分散固相萃取-氣相色譜法測定花生及大豆中5種除草劑殘留

劉 芳，馬 琳

（1.通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司，上海 200233；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（上海），上海 201103）

分散固相萃取-氣相色譜法測定花生及大豆中5種除草劑殘留

劉 芳1，馬 琳2*

（1.通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司，上海 200233；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（上海），上海 201103）

建立了分散固相萃取-氣相色譜法同時(shí)測定花生及大豆中5種除草劑殘留量，研究了花生和大豆樣品中的基質(zhì)效應(yīng)。樣品經(jīng)乙腈提取，分散固相萃取凈化，氣相色譜儀ECD檢測器定量分析。結(jié)果表明：5種農(nóng)藥在0.01～1.00 mg/L范圍內(nèi)均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.995。在高、中、低3個(gè)添加水平下，5種除草劑的平均回收率為80.88%～117.90%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）小于15%，定量限為0.01 mg/kg。該方法簡單、快速，靈敏度高，可滿足花生和大豆中5種除草劑殘留檢測的要求。

分散固相萃??；基質(zhì)效應(yīng)；殘留；除草劑；花生；大豆

甲草胺、乙草胺、異丙甲草胺、仲丁靈和二甲戊靈均屬于選擇性芽前除草劑，生產(chǎn)中被廣泛用于大豆、棉花、甜菜、玉米、花生、油菜等旱地作物防除一年生禾本科雜草。目前農(nóng)產(chǎn)品例行監(jiān)測并未將這幾種農(nóng)藥全部涵蓋進(jìn)去，且現(xiàn)行GB 2763—2014中也僅規(guī)定了其中部分農(nóng)藥的最大殘留限量［1］。建立這些農(nóng)藥與其他常用農(nóng)藥同時(shí)檢測的多殘留檢測方法，是農(nóng)藥殘留監(jiān)測要進(jìn)行的技術(shù)工作。

分散固相萃取法（Dispersive Solid-Phase Extraction，DSPE）是一種新型、快速的農(nóng)殘檢測預(yù)處理技術(shù)，2003年由美國農(nóng)業(yè)部提出［2-3］。其主要應(yīng)用于多種類多殘留農(nóng)藥色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測的預(yù)處理過程，與傳統(tǒng)固相萃取（SPE）相比，分散固相萃取法省時(shí)且操作簡單，無需對操作者進(jìn)行特別的培訓(xùn)［2，4］。本文在分散固相萃取法基礎(chǔ)上對前處理過程進(jìn)行改進(jìn)［2-3，5］，將該法應(yīng)用于花生和大豆中甲草胺、乙草胺、異丙甲草胺、仲丁靈和二甲戊靈的殘留檢測，可在較短時(shí)間內(nèi)完成檢測的預(yù)處理過程。該方法簡單、快速，靈敏度、準(zhǔn)確度完全滿足農(nóng)殘檢測要求。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料與設(shè)備

GC 7890B氣相色譜儀（帶電子捕獲檢測器），美國Agilent公司；Milli-Q超純水儀，美國Millipore公司；T18ULTRA-TURRAX高速勻漿機(jī)，德國IKA集團(tuán)。

甲草胺、乙草胺、仲丁靈、異丙甲草胺、二甲戊靈標(biāo)準(zhǔn)品（1 000 mg/L），農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（天津）；乙腈、丙酮（色譜純），德國Merck公司；PSA（N-丙基乙二胺）吸附劑、C18（十八烷基鍵合硅膠），Agilent公司；無水硫酸鎂，分析前550℃烘2 h，冷卻后置于密閉容器中備用；花生、大豆，購于農(nóng)貿(mào)市場。

1.2 樣品前處理

1.2.1 提取

準(zhǔn)確稱取10 g（精確至0.1 g）樣品至100 mL聚四氟乙烯離心管中，加入2 mL去離子水，浸潤20 min后，加入20 mL乙腈，在高速勻漿機(jī)中勻漿1 min，收集濾液至裝有5～7 g NaCl的200 mL具塞量筒中，蓋上蓋子后，劇烈振蕩1 min，室溫下靜置1 h。取上清液2 mL，待凈化。

1.2.2 凈化

在10 mL聚四氟乙烯離心管中，加入0.1 g PSA、0.15 g C18、0.3 g無水硫酸鎂，取1.2.1中2 mL提取液于離心管中，在漩渦混勻器上混合1 min，再以3 000 r/min離心5 min，上清液過0.22 μm有機(jī)相濾膜，待檢測。

1.3 色譜條件

色譜柱：HP-5石英毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度：260℃；進(jìn)樣量：1 μL，無分流進(jìn)樣；程序升溫：起始溫度100℃，保持1 min，然后以25℃/min升至210℃，以35℃/min升至280℃保持10 min；載氣：高純氮?dú)?；流量?.9 mL/min；檢測器溫度：300℃。外標(biāo)法定量。

1.4 添加回收率試驗(yàn)

以花生和大豆為代表基質(zhì)，進(jìn)行甲草胺等5種除草劑3個(gè)濃度的添加回收率試驗(yàn)，重復(fù)5次，確定方法的準(zhǔn)確度和精密度。同時(shí)按照本方法預(yù)處理程序，選擇三唑酮等6種常用農(nóng)藥在白菜中進(jìn)行添加濃度為0.1 mg/kg的回收率試驗(yàn)，以驗(yàn)證本方法的適用性。

2 結(jié)果與討論

2.1 5種除草劑的色譜分離及在ECD上的響應(yīng)

配制質(zhì)量濃度為0.5 mg/L的甲草胺、乙草胺、仲丁靈、異丙甲草胺、二甲戊靈單一農(nóng)藥標(biāo)樣溶液和混合標(biāo)樣溶液。按照1.3儀器檢測條件，采用單針進(jìn)樣方式，確定每種農(nóng)藥的保留時(shí)間，再以甲草胺、乙草胺、仲丁靈、異丙甲草胺、二甲戊靈的混合標(biāo)樣溶液進(jìn)樣，明確各農(nóng)藥在HP-5柱上的保留時(shí)間和出峰順序。圖1為花生基質(zhì)中添加濃度為0.1 mg/kg時(shí)5種除草劑混合標(biāo)樣色譜圖。

圖1 花生中5種除草劑混合標(biāo)樣溶液色譜圖

2.2 凈化方法選擇

花生和大豆屬于油料作物，油脂含量較高，檢測過程中需要去除樣品中油脂的干擾。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)僅采用PSA作為分散固相萃取劑，樣品放置2 h后會(huì)有油脂析出。因此，本文參照AOAC 2007.01方法進(jìn)行改進(jìn)，在添加濃度為0.1 mg/kg時(shí)，將不同質(zhì)量的C18加入到2 mL花生樣品上清液中。隨著C18用量的增加，5種除草劑的回收率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢（見圖2）。5種除草劑添加濃度為0.1 mg/kg時(shí)，2 mL上清液采用0.1 g PSA、0.15 g C18和0.3 g無水硫酸鎂作為分散固相萃取劑凈化，除草劑的添加回收率在80%～100%之間。

圖2 回收率與C18添加量的關(guān)系

2.3 方法的線性范圍、準(zhǔn)確度和精密度

按照1.2中方法進(jìn)行前處理，以添加回收的方法確定5種除草劑的定量限（LOQ）為0.01 mg/kg。在0.01～1.00 mg/L范圍內(nèi)，5種農(nóng)藥標(biāo)樣溶液的質(zhì)量濃度與峰面積呈良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.995。結(jié)果見表1。

表1 5種農(nóng)藥的檢出限、線性范圍、線性方程及相關(guān)系數(shù)

通過添加回收試驗(yàn)，評價(jià)本方法的準(zhǔn)確度和精密度，結(jié)果見表2。結(jié)果顯示：在高、中、低3種不同添加濃度（1.0，0.1，0.01 mg/kg）的5個(gè)平行試驗(yàn)中，5種除草劑在花生中的平均回收率為80.88%～117.90%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.9%～12.7%；在大豆中的添加回收率為83.25%～116.85%，RSD為2.0%～13.5%。

表2 花生、大豆基質(zhì)中5種農(nóng)藥的添加回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差及基質(zhì)效應(yīng)

根據(jù)花生及大豆基質(zhì)中進(jìn)行的添加濃度為0.1 mg/kg回收率試驗(yàn)，計(jì)算2種基質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng)（Mi）［6］。當(dāng)|Mi|＜20%為弱基質(zhì)效應(yīng)，可忽略而無需采取補(bǔ)償措施；20%≤|Mi|≤50%為中等程度基質(zhì)效應(yīng)；|Mi|＞50%為強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)?；|(zhì)效應(yīng)在中等程度以上時(shí)，影響結(jié)果定量，需要對基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行校正，通常采用的方法有基質(zhì)匹配標(biāo)樣溶液校正法和樣品稀釋法。

在花生基質(zhì)中，5種除草劑的基質(zhì)效應(yīng)差異較大，其中乙草胺和異丙甲草胺屬于弱基質(zhì)效應(yīng)，仲丁靈和二甲戊靈屬于中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng)，而甲草胺則屬于強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)；在大豆基質(zhì)中，僅異丙甲草胺顯示出中等強(qiáng)度的基質(zhì)效應(yīng)，其余4種除草劑均表現(xiàn)出弱基質(zhì)效應(yīng)。這說明基質(zhì)效應(yīng)的大小不僅和農(nóng)藥的性質(zhì)有關(guān)，而且與基質(zhì)溶液自身的組成也有極大的關(guān)聯(lián)性。因此，為提高定量的準(zhǔn)確性，本實(shí)驗(yàn)采用基質(zhì)匹配標(biāo)樣溶液校正方法對基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。

2.4 方法的適用性

電子捕獲檢測器（ECD）是檢測擬除蟲菊酯類殺蟲劑的常用檢測器，為考察本方法對常用農(nóng)藥的適用性，選擇了白菜為基質(zhì)，進(jìn)行三唑酮等6種農(nóng)藥品種的添加回收率試驗(yàn)（添加水平0.1 mg/kg），結(jié)果見表3。6種農(nóng)藥的平均回收率在81.13%～102.72%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.5%～3.1%之間，滿足農(nóng)殘檢測要求。

表3 白菜基質(zhì)中6種農(nóng)藥的添加回收率

3 結(jié)論

改進(jìn)的分散固相萃取法能有效去除花生和大豆基質(zhì)中基質(zhì)干擾物。采用改進(jìn)的分散固相萃取法，結(jié)合氣相色譜檢測技術(shù)，建立了花生及大豆中5種除草劑殘留的分析方法。方法簡便、靈敏、準(zhǔn)確、環(huán)保，適用于花生及大豆中甲草胺、乙草胺、仲丁靈、異丙甲草胺、二甲戊靈殘留的定性定量分析。

［1］中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，中華人民共和國

農(nóng)業(yè)部. GB 2763—2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

［2］Anastassiades M，Mastovska K，Lehotay S J. Evaluation of Analyte Protectants to Improve Gas Chromatographic Analysis of Pesticides ［J］. J Chromatogr A，2003，1015（1/2）：163-184.

［3］Lehotay S J，Kok A D，Hiemstra M，et al. Validation of a Fast and Easy Method for the Determination of Residues from 229 Pesticides in Fruits and Vegetables Using Gas and Liquid Chromatography and Mass Spectrometric Detection［J］.J Aoac Int，2005，88（2）：595-614.

［4］Lehotay S J，Mastovska K，Lightfield A R，et al. Multi-analyst，Multi-matrix Performance of the QuEChERS Approach for Pesticide Residues in Foods and Feeds Using HPLC/MS/MS Analysis with Different Calibration Techniques［J］. J Aoac Int，2010，93（2）：355.

［5］Lehotay S J，Mastovska K，Yun S J. Evaluation of Two Fast and Easy Methods for Pesticide Residue Analysis in Fatty Food Matrixes ［J］. J Aoac Int，2005，88（2）：630-638.

［6］汪傳炳，黃秀根，樊曉青，等.微量疊加定量法校準(zhǔn)蔬菜農(nóng)藥殘留色譜分析中的基質(zhì)效應(yīng)［J］.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（4）：36-41.

［7］Rajski L，Lozano A，Ucles A，et al. Determination of Pesticide Residues in High Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry［J］. J Chromatogr A，2013，1304（7）：109.

Determination of Five Herbicides Residues in Peanut and Soybean by DSPE-GC

LIU Fang1，MA Lin2*
（1. SGS-CSTC Standards Technical Services Co.，Ltd.，Shanghai 200233，China；2. Pesticide Quality Supervision and Inspection Testing Center（Shanghai），Ministry of Agriculture，Shanghai 201103，China）

A modified method of DSPE for determination of 5 herbicides residues in peanut and soybean by GC-ECD was established. The samples were extracted by acetonitrile，cleaned up with DSPE cartridges，the analytes in the sample solutions were analyzed by GC-ECD on HP-5 column. Matrix effects of real peanuts and soybeans were studied. The results showed that the method had good linearity for the five herbicides at the concentration of 0.01-1.00 mg/L，with the linear relative coefficients more than 0.995. The fortified recoveries ranged from 80.88%to 117.90%，the relative standard deviations were less than 15%. The established analytical method was simple，efficient and sensitive，and could be suitable for the determination of the 5 herbicides in peanut and soybean.

DSPE；matrix effect；residue；herbicide；peanut；soybean

TQ 450.2+63

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.010

2015-12-01；

2015-12-30

劉芳（1982—），女，河北省張家口市人，碩士，主要從事食品檢測和食品法規(guī)相關(guān)工作。Tel：021-61402623；E-mail：liufang5139@163.com

馬琳（1980—），女，河北省張家口市人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)藥殘留檢測工作。Tel：021-64052865；E-mail：ml800617@aliyun.com

柏亞羅）

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