固相萃取-氣相色譜法測定小麥粉中六六六和滴滴涕殘留量

梁 瑞， 段蘭萍， 趙 靜， 吳旭妍， 廖若宇

(寧夏糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，寧夏銀川 750002)

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固相萃取-氣相色譜法測定小麥粉中六六六和滴滴涕殘留量

梁 瑞， 段蘭萍， 趙 靜， 吳旭妍， 廖若宇

(寧夏糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，寧夏銀川 750002)

[目的]建立小麥粉中六六六和滴滴涕農(nóng)藥殘留量的固相萃取-氣相色譜分析方法。[方法]以乙腈為提取劑，超聲提取，采用CarbonNH2固相萃取柱凈化，用乙腈-甲苯(3+1，V/V)作為洗脫液，經(jīng)HP-1毛細管色譜柱分離后使用電子捕獲檢測器(ECD)測定。[結(jié)果]六六六和滴滴涕農(nóng)藥的質(zhì)量濃度為0.005～0.400 μg/mL時線性良好，相關(guān)系數(shù)為0.998 6～0.999 5。在0.05、0.10、0.20 mg/kg 3個添加水平下，六六六和滴滴涕的加標(biāo)回收率在80.21%～113.41%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.30%～4.33%(n=6)，檢出限為0.10～1.51 μg/kg。[結(jié)論]該方法具有樣品前處理操作簡單、靈敏度高、試劑用量少、重現(xiàn)性好等優(yōu)點，適用于小麥粉中六六六、滴滴涕的定性定量分析。

六六六；滴滴涕；固相萃??；毛細管氣相色譜法；小麥粉

六六六、滴滴涕曾是廣泛使用和生產(chǎn)的有機氯類農(nóng)藥，大量使用導(dǎo)致其在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留超過允許的最大限量，阻礙和影響了我國農(nóng)產(chǎn)品進出口的發(fā)展[1]。六六六、滴滴涕具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、脂溶性大、殘效期長的特點，易在脂肪組織中蓄積，造成人體慢性中毒[2]。盡管我國已在1983年禁止使用六六六、滴滴涕等有機氯農(nóng)藥，六六六、滴滴涕在成品糧中的殘留已經(jīng)減少很多，但它們依然可以通過長期的生物富集，對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成不利影響。小麥粉是主要膳食原料，在生產(chǎn)和流通過程中易污染，因此，開展小麥粉中六六六、滴滴涕的檢測研究十分必要。

目前，六六六、滴滴涕的檢測方法通常是氣相色譜法，前處理方法一般有磺化法、固相萃取法、凝膠滲透色譜法等。固相萃取(SPE)技術(shù)由于具有高效、耗用溶劑量少、選擇性好和不易乳化等優(yōu)點，是一種較好的樣品前處理技術(shù)[3]。筆者采用超聲提取，優(yōu)化建立了小麥粉中六六六和滴滴涕殘留量的固相萃取-氣相色譜測定方法，以期為六六六、滴滴涕的檢測研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要儀器。GC-2014C氣相色譜儀附電子捕獲檢測器(日本島津國際貿(mào)易有限公司)；RPD1-QTSXR10260數(shù)控型超聲波清洗儀[西化儀(北京)科技有限公司]；TDL-60B低速臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)；QT-1旋渦混合器(河南鄭州南北儀器設(shè)備有限公司)；NWUV 超純水儀(上?？道追治鰞x器有限公司)；Perten3100實驗?zāi)波通瑞華科學(xué)儀器(北京)有限公司]；RV 10 Control V旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國IKA，廣東廣州儀科實驗室技術(shù)有限公司)。

1.1.2 試劑與藥劑。六六六、滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(生產(chǎn)批號：201603)，濃度為50 μg/mL，包括：α-六六六(α-BHC)、β-六六六(β-BHC)、γ-六六六(γ-BHC)、δ-六六六(δ-BHC)、滴滴伊(p.p′-DDE)、o.p′-滴滴滴(o.p′-DDD)、p.p′-滴滴滴(p.p′-DDD)、p.p′-滴滴涕(p.p′-DDT)，購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境科研監(jiān)測所；石油醚(30～60 ℃)、石油醚(60～90 ℃)均為分析純(四川成都市科龍化工試劑廠)；環(huán)己烷、異丙醇均為色譜純(天津市化學(xué)試劑研究所)；二氯甲烷為色譜純(天津市光復(fù)精細化工研究所)；乙腈、正己烷、丙酮、甲醇均為色譜純(賽默飛世爾科技中國有限公司)；試驗用水為一級水。

CarbonNH2Cartridges固相萃取柱(Waters，1 g/6 mL)；Bond Elut FI固相萃取柱[安捷倫科技(中國)有限公司，500 mg/6 mL]。

1.2 方法

1.2.1 色譜條件。色譜柱：HP-1型彈性石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；進樣口溫度：250 ℃；檢測器溫度：300 ℃；進樣方式：不分流；載氣：高純氮氣(純度不小于99.999%)，流量為1.0 mL/min；進樣量：1 μL；升溫程序：初始90 ℃，保持1 min，以40 ℃/min升至170 ℃，保持1 min，再以1 ℃/min升至180 ℃，最后以5 ℃/min升至215 ℃，保持5 min。

1.2.2 樣品前處理方法。

1.2.2.1 樣品提取。稱取2.00 g小麥粉于15.0 mL離心管中，加入5.0 mL乙腈，渦旋混勻，超聲提取5 min，5 000 r/min離心5 min，轉(zhuǎn)移上清液到50.0 mL濃縮瓶中，再加5.0 mL乙腈重復(fù)1次，合并2次上清液于50.0 mL濃縮瓶中，減壓濃縮后用2.0 mL乙腈溶解試樣，渦旋混勻，待凈化。

1.2.2.2 凈化。將CarbonNH2Cartridges固相萃取柱先用8.0 mL乙腈-甲苯(3+1)活化，待柱中液面為2 mm時上樣(該過程不要使固相萃取柱干涸)，用4.0 mL乙腈-甲苯(3+1)洗脫液洗脫6次，一并收集溶液于50.0 mL濃縮瓶中，50 ℃減壓濃縮至近干，加入2.0 mL正己烷，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，待上機測定。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制。將1 mL/支、濃度為50.000 μg/mL的六六六、滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用正己烷稀釋并定容到10.0 mL的容量瓶中，得5.000 μg/mL六六六、滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)使用液；分別吸取0.01、0.02、0.04、0.10、0.20、0.40、0.80 mL 5.000 μg/mL六六六、滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)使用液于10.0 mL容量瓶中，稀釋定容，即得濃度為0.005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、0.400 μg/mL的六六六、滴滴涕混合標(biāo)準(zhǔn)系列。

1.2.4 計算公式。采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時間對樣品峰進行準(zhǔn)確定性，采用外標(biāo)法定量。

W=C×V×1 000/(m×1 000)

式中,W—樣品中六六六、滴滴涕的含量(mg/kg)；C—從標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的六六六、滴滴涕的濃度(μg/mL)；V—定容體積(mL)；m—樣品質(zhì)量(g)。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品前處理方法的優(yōu)化

2.1.1 提取方式的選擇。在樣品的前處理步驟中，振蕩提取、均質(zhì)提取和超聲提取是3種常用的提取方式。其中，振蕩提取能夠使提取液充分浸潤樣品，但是消耗時間較長，一般需要40～60 min才能取得較好的效果。試驗以快速提取為原則，比較了均質(zhì)提取和超聲提取的差異，2種方式以超聲提取在六六六、滴滴涕的加標(biāo)回收率較好。故選擇超聲提取，提取時間為5 min，重復(fù)2次。

2.1.2 提取溶劑的選擇。目前，有機氯農(nóng)藥的提取溶劑一般采用丙酮、乙腈、石油醚、正己烷等[1-2，4-7]。試驗比較了丙酮、石油醚、正己烷、乙腈的提取效果。結(jié)果表明，丙酮極易揮發(fā)，提取效果較差；石油醚和正己烷提取效果相當(dāng)，但許多非極性雜質(zhì)易被同時提取，使得樣品加標(biāo)回收的色譜圖雜峰較多；乙腈作為提取溶劑，滲透性好，而且不易揮發(fā)，穩(wěn)定性好，樣品的加標(biāo)回收率也很好。故選擇乙腈作為提取溶劑，提取體積為5 mL，重復(fù)2次提取。

2.1.3 固相萃取柱的選擇。CarbonNH2柱上層是活性炭，下層是氨基能夠和雜質(zhì)中的相關(guān)基團形成氫鍵而去除干擾物質(zhì)，脫色效果明顯[4]。Florisil固相萃取小柱是正相萃取，其中的填料對樣品中的色素等極性雜質(zhì)有很強的吸附能力[6]。試驗分別考察這2種固相萃取柱對六六六、滴滴涕的加標(biāo)回收率。結(jié)果表明，使用CarbonNH2固相萃取柱，六六六、滴滴涕的加標(biāo)回收率在80.21%～113.41%；而使用Florisil固相萃取柱，六六六、滴滴涕的加標(biāo)回收率在71.18%～93.72%。故選擇選用CarbonNH2固相萃取小柱作為固相萃取柱。

2.1.4 洗脫溶劑的選擇。洗脫劑的選擇關(guān)系到樣品加標(biāo)回收率的結(jié)果，若洗脫劑極性太強，會洗下一些強保留的雜質(zhì)組分；若洗脫劑極性太弱，則部分目標(biāo)組分難以被完全洗脫下來[2]。試驗考察了4種洗脫劑，分別是丙酮-正己烷(1+9)、乙腈-甲苯(3+1)、丙酮-二氯甲烷(1+5)、乙酸乙酯-正己烷(1+9)。由圖1可知，乙腈-甲苯洗脫液回收率最高，正己烷-丙酮洗脫液次之，而丙酮-二氯甲烷和乙酸乙酯-正己烷洗脫液的回收率相對較低，故選擇乙腈-甲苯(3+1)作為洗脫液。

圖1 不同洗脫劑對六六六和滴滴涕的回收率Fig.1 Recovery of BHC and DDT under different eluants

2.2 方法的性能指標(biāo)

2.2.1 方法的檢出限。在“1.2.1”的條件下，六六六、滴滴涕農(nóng)藥取得良好的分離效果，見圖2。按照“1.2.3”配制好的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液測定，以濃度(X)為橫坐標(biāo)峰面積(Y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算回歸方程和相關(guān)系數(shù)r，以3倍信噪比計算檢出限，以10倍信噪比計算定量下限，結(jié)果見表1。

2.2.2 方法的回收率和精密度。取空白小麥粉樣品2.00 g，按照“1.2.2”的方法進行提取，在線性范圍內(nèi)進行了3個水平的添加回收率試驗，每個水平測定6個平行樣品。由表2可知，該方法對六六六、滴滴涕的加標(biāo)回收率在80.21%～113.41%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.30%～4.33%，方法的精密度和準(zhǔn)確度均符合農(nóng)藥殘留分析要求。

圖2 六六六和滴滴涕標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.100 μg/mL)色譜Fig.2 BHC and DDT standard solution (0.100 μg/mL) chromatogram

2.3 樣品測定 對寧夏地區(qū)生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié)中的97批次小麥粉樣品進行測定，其中六六六的殘留量在0.006 4～0.032 0 mg/kg，滴滴涕的殘留量在0.001 2～0.004 1 mg/kg，均低于GB2763—2014食品中農(nóng)藥最大殘留限量中的0.050 0 mg/kg。這說明有機氯農(nóng)藥雖然在我國已禁用多年，但因其在環(huán)境的持久性、生物累積性等原因，土壤中較高含量的有機氯農(nóng)藥殘留仍可通過富集、轉(zhuǎn)移及植物吸收等途徑累積在植物體內(nèi)，通過食物鏈進入人體，對人體造成傷害[6]。

3 結(jié)論

通過優(yōu)化試驗條件，建立了六六六和滴滴涕8種有機氯農(nóng)藥在小麥粉中同時分析測定的方法。樣品采用乙腈超聲提取，經(jīng)過CarbonNH2Cartridges固相萃取柱凈化除雜，乙腈-甲苯(3+1)洗脫，通過HP-1型彈性石英毛細管色譜柱進行ECD測定。當(dāng)濃度為0.005～0.400 μg/mL時，六六六和滴滴涕相關(guān)性較好。在0.05～0.20 mg/kg的添加水平下，六六六和滴滴涕的平均回收率在80.21%～113.41%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)在1.30%～4.33%，檢出限在0.10～1.51 μg/kg。該方法靈敏度高、重復(fù)性好、回收率高，可用于檢測小麥粉中有機氯農(nóng)藥殘留。

表1 六六六和滴滴涕農(nóng)藥的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

表2 樣品中六六六和滴滴涕的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)

[1] 史曉梅，陳立恒，章晴，等．分散固相萃取-氣相色譜法測定大米中六六六和滴滴涕殘留量[J]．食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報， 2014,5(4)：1117-1123．

[2] 張海燕．固相萃取-氣相色譜法測定甘草中的六六六、滴滴涕含量[J]．化學(xué)分析計量，2014，24(5)：52-55．

[3] 任朝興．固相萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法同時測定海水中六六六、滴滴涕、狄氏劑[J]．分析儀器，2009(5)：59-61．

[4] 易承學(xué)，薛淵，徐紅，等．毛細管氣相色譜法測定金針菇中16種農(nóng)藥殘留[J]．食品工業(yè)，2015，36(8)：276-279．

[5] 王貴雙，高麗華，趙俊平，等．固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定糧谷中17種有機氯和擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留[J]．中國釀造，2010,29(11)：165-167．

[6] 王朝杰，李倩，胡玉霞，等．固相萃取-毛細管氣相色譜法測定蔬菜中14種有機氯類農(nóng)藥殘留量分析[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016(5):137-139．

[7] 劉桂寧，強維，鐘闈楨，等．固相萃取/毛細管氣相色譜法測定肉桂皮中六六六、滴滴涕農(nóng)藥殘留量[J]．分析測試學(xué)報，2014，33(1)：103-107．

Determination of BHC and DDT Pesticide Residues in Wheat Flour by Solid-phase Extraction and Capillary Gas Chromatography

LIANG Rui，DUAN Lan-ping，ZHAO Jing et al

(Ningxia Grain and Oil Products Quality Inspection Center， Ningxia，Yinchuan 750002)

[Objective] A capillary gas chromatography method was developed for determination of BHC and DDT pesticide residues in wheat flour.[Method] The pesticide residues in the samples were extracted by ultrasonic assisting oscillation and using acetonitrile as extraction agent. The extract solution was purified by Carbon NH2Cartridges and eluted with the mixture of acetonitrile-toluene (3+1,V/V) .Finally, the target components were determined using electron capture detector (ECD) after separated from each other through HP-1 capillary column. [Result] The calibration curves were linear in the range of 0.005-0.400 μg/mL with the correlations coefficients of 0.998 6-0.999 5. The recoveries for BHC and DDT in three added levels were in the range of 80.21%-113.41%. The relative standard deviations were 1.30%-4.33% (n=6). The limits of detection (LODs) were in the range of 0.10-1.51 μg/kg.[Conclusion] The method is simple, sensitive, less reagent and reproducible, and it is suitable for quantitative and qualitative analysis of BHC and DDT in wheat flour.

BHC; DDT; Solid-phase extraction; Capillary gas chromatography; Wheat flour

梁瑞(1982- )，女，陜西渭南人，工程師，從事糧油食品檢測研究。

2016-10-26

S 481+.8

A

0517-6611(2016)36-0168-03