氣相色譜法測(cè)定菠菜中高效氯氟氰菊酯殘留量

劉博靜，趙春苗

(滄州師范學(xué)院 化學(xué)與化工學(xué)院，河北 滄州 061001)

隨著人們生活水平的日益提高，食品安全已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題，由于農(nóng)藥的大量使用，環(huán)境和食品中的農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)引起了人們的廣泛重視[1].

高效氯氟氰菊酯，別名三氟氯氰菊酯，是一種擬除蟲菊酯類殺蟲劑.高效氯氟氰菊酯因具有快速殺蟲、相對(duì)比較安全等優(yōu)點(diǎn)成為廣大菜農(nóng)們?yōu)榉乐尾∠x害應(yīng)用較多的一種殺蟲劑[2].農(nóng)藥噴灑到蔬菜上，其中一部分附著于蔬菜上，一部分散落在土壤、大氣和水等環(huán)境中，環(huán)境殘存的農(nóng)藥中的一部分又會(huì)被蔬菜吸收.農(nóng)藥的殘留會(huì)對(duì)人體造成一定的危害，因此對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)是非常必要的.

高效氯氟氰菊酯殘留量的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、高效液相色譜法和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法.由于蔬菜中含有大量的脂肪酸、有機(jī)酸和色素，因此對(duì)于樣品的前處理尤為重要.陳玲瓏等[3]研究了高效氯氟氰菊酯在茶葉及土壤中的殘留，汝醫(yī)等[4]研究了高效氯氟氰菊酯在玉米中的殘留，楊周寧等[5]研究了高效氯氟氰菊酯在茶葉及土壤中的殘留，但高效氯氟氰菊酯在菠菜中的殘留檢測(cè)尚未見報(bào)道.

本實(shí)驗(yàn)是采用氣相色譜法分析樣品，在前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)樣品的提取方法、凈化方法及檢測(cè)方法進(jìn)行研究改進(jìn)，建立一種更簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確檢測(cè)果蔬中高效氯氟氰菊酯殘留量的實(shí)驗(yàn)方法.

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1　儀器與試劑

Agilent7890A氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司)；HP-5石英毛細(xì)管柱(30m×0.320mm×0.25μm)；HY-6雙層搖瓶機(jī)(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠)；低速臺(tái)式大容量離心機(jī)(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)；電子分析天平FA2004N(上?？茖W(xué)精密儀器有限公司).

高效氯氟氰菊酯(純度≥98.0%)，乙腈(色譜純)(天津市福晨化學(xué)試劑廠)；磷酸三苯酯(純度≥99.0%)(北京百靈威科技有限公司)；碳酸鈉；硫酸鈉；正己烷(分析純)(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；硅藻土(化學(xué)純)(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；活性炭(寧波東錢湖旅游度假區(qū)優(yōu)適活性炭廠).

1.2　色譜操作條件

進(jìn)樣口溫度：250℃；柱溫升溫程序：起始溫度170℃(保持1min)，以10℃·min-1的速度升到250℃(保持7min)；檢測(cè)器溫度：280℃；載氣：高純氮?dú)?99.99%)，流速20mL·min-1；空氣：400mL·min-1；氫氣：30mL·min-1；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1.0μL.

1.3　分析步驟

精確稱取高效氯氟氰菊酯0.2500g(精確至0.0002g)，用少量正己烷溶解，并轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中定容，搖勻，配成高效氯氟氰菊酯的標(biāo)準(zhǔn)溶液.

1.3.230mg·mL-1磷酸三苯酯內(nèi)標(biāo)液的配制

精確稱取磷酸三苯酯0.7500g(精確至0.0002g)，用少量乙腈溶解，轉(zhuǎn)移到25mL的容量瓶中定容，搖勻，配成磷酸三苯酯內(nèi)標(biāo)液.

1.3.3樣品的處理

1.3.3.1樣品的提取

將新鮮的菠菜放入干燥的粉碎機(jī)中粉碎，準(zhǔn)確稱取20.00g菠菜泥10份于小燒杯中，分別用10mL正己烷溶解并轉(zhuǎn)移到250mL碘量瓶中，蓋上塞子，將其放于雙層搖瓶機(jī)上震蕩30min(200r·min-1)，再加入10mL正己烷，然后放于雙層搖瓶機(jī)上振蕩30min，如此反復(fù)提取三次，過濾，將10份濾液混合，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至10mL左右.

1.3.3.2樣品的層析

鄭九娘祖籍江西，先祖官至兵部尚書，傳至曾祖父時(shí)舉家遷往南京，乃石頭城中的名門望族。民國(guó)二十七年，南京淪陷，鄭府老少三十余口被日軍屠殺，九娘因隨爺爺回江西探親才逃過一劫。因聞其兄鄭正男逃至蘄州，便攜爺爺來找。然而家兄沒有找到，爺爺卻染病身亡。她舉目無親，身陷絕境。

向直徑2cm，長(zhǎng)50cm的層析柱中由下往上依次填充脫脂棉、8.0g無水碳酸鈉、8.0g硅藻土、8.0g粉末活性炭、8.0g無水硫酸鈉，先用正己烷預(yù)淋洗濕潤(rùn)，倒入濃縮后的提取液，用正己烷淋洗，收集濾液，放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至體積大約為5mL，再將其轉(zhuǎn)移到25mL的容量瓶中，用正己烷定容，制成樣品的儲(chǔ)備液.

1.3.4測(cè)定

1.磷酸三苯酯　　2.高效氯氟氰菊酯圖1　標(biāo)準(zhǔn)溶液的氣相色譜圖(加內(nèi)標(biāo))

在上述最佳色譜條件下，待儀器基線穩(wěn)定后，進(jìn)樣，標(biāo)樣的氣相色譜圖(加內(nèi)標(biāo)物)(見圖1).由圖可看出，在選定的色譜條件下，磷酸三苯酯的出峰時(shí)間為9.528min，高效氯氟氰菊酯的出峰時(shí)間為11.621min.兩峰之間分離效果較好，且相互之間無干擾.

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1　色譜條件的優(yōu)化

根據(jù)氣相色譜條件選擇原則，以各組分的沸點(diǎn)為參考設(shè)定進(jìn)樣口、柱箱、檢測(cè)器的溫度.進(jìn)樣口的溫度既能保證樣品全部組分瞬間完全氣化，又不引起樣品分解，故設(shè)定其溫度為250℃.檢測(cè)器溫度比進(jìn)樣口溫度高20℃～30℃，將溫度設(shè)定270℃～280℃.柱溫起始溫度一般比組分的平均沸點(diǎn)低20℃～30℃，高效氯氟氰菊酯在275℃時(shí)易分解，因此柱溫的設(shè)定范圍是150℃～270℃.

通過實(shí)驗(yàn)探討可知，在上述1.2節(jié)的色譜條件下，高效氯氟氰菊酯與內(nèi)標(biāo)物之間的分離效果較好，分離度大于1.5，且峰形對(duì)稱.

2.2　提取劑的選擇

高效氯氟氰菊酯易溶于有機(jī)溶劑，在丙酮、甲醇、乙腈和正己烷(20℃左右)的溶解度大于500mg·L-1，由于丙酮、甲醇等親水性溶劑會(huì)把水帶進(jìn)色譜柱，對(duì)氣相色譜柱的損傷比較大；乙腈的毒性較大，長(zhǎng)時(shí)間接觸乙腈會(huì)使身體產(chǎn)生不適.綜合考慮，最終選用正己烷作為樣品預(yù)處理的提取劑和淋洗劑.

2.3　內(nèi)標(biāo)物的選擇

在上述色譜條件下，對(duì)鄰苯二甲酸二己酯、對(duì)羥基苯甲酸丙酯、磷酸三苯酯等內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行選擇.由圖譜結(jié)果表明，磷酸三苯酯作為內(nèi)標(biāo)物，與高效氯氟氰菊酯能夠很好的分離，保留時(shí)間適宜，峰形較好.

2.4　方法的線性相關(guān)性測(cè)定

準(zhǔn)確移取1、5、10、20、30、40、50μL10.00mg·mL-1高效氯氟氰菊酯標(biāo)樣溶液于2mL試劑瓶中，分別加入10μL磷酸三苯酯，后用正己烷定容到1mL，配成標(biāo)準(zhǔn)系列.在上述最佳色譜條件下進(jìn)行分析，以高效氯氟氰菊酯標(biāo)樣溶液質(zhì)量濃度ρ(μg·mL-1)為橫坐標(biāo)，高效氯氟氰菊酯與磷酸三苯酯的峰面積比值(I)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性關(guān)系方程I=0.27723ρ+0.08339，線性相關(guān)系數(shù)r=0.9996.

2.5　樣品的測(cè)定

移取0.8mL的樣品溶液于2mL試樣瓶中，加入10μL磷酸三苯酯，用正己烷定容到1mL，在最佳色譜條件下進(jìn)行測(cè)定，得到高效氯氟氰菊酯的峰面積與磷酸三苯酯的峰面積比值(I樣品)，代入線性方程中，計(jì)算出菠菜中的高效氯氟氰菊酯殘留量為0.45mg·kg-1，低于食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的蔬菜中高效氯氟氰菊酯最大殘留量2mg·kg-1.

2.6　準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取40.00g菠菜泥3份于小燒杯中，依次加入1、2、3μL10.00mg·mL-1高效氯氟氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述1.3.3節(jié)樣品的處理方法分別處理為3份加標(biāo)溶液.按上述2.5樣品的測(cè)定方法在最佳色譜條件下進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算加標(biāo)回收率(見表1)，結(jié)果表明，高效氯氟氰菊酯的加標(biāo)回收率范圍為85.0%～106.5%，分析方法準(zhǔn)確度良好.

表1　高效氯氟氰菊酯加標(biāo)回收率

2.7　精密度實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確移取5份30μL的樣品溶液，在上述最佳色譜操作條件下進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算高效氯氟氰菊酯在該分析方法下測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(見表2)，結(jié)果表明，高效氯氟氰菊酯相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.35%，在誤差允許范圍內(nèi)，分析方法的精密度較高.

表2　相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)

3　結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用氣相色譜法測(cè)定菠菜中高效氯氟氰菊酯殘留量，通過對(duì)內(nèi)標(biāo)物的選擇、色譜條件的探討，建立了一個(gè)快速、準(zhǔn)確測(cè)定高效氯氟氰菊酯農(nóng)藥殘留量的分析方法，此方法簡(jiǎn)單、速度較快、分離效果好、準(zhǔn)確度高、精密度高，可作為果蔬中高效氯氟氰菊酯殘留量的理論依據(jù)，為蔬菜種植中科學(xué)合理使用殺蟲劑高效氯氟氰菊酯提供了依據(jù).

參考文獻(xiàn)：

[1]張紅波.我國(guó)食品安全現(xiàn)狀分析及其對(duì)策[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，14(1):15.

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[3]陳玲瓏，陳九星，馬銘，等.氣相色譜法測(cè)定茶葉及土壤中的高效氯氟氰菊酯殘留量[J].色譜，2010，28(8):817-820.

[4]汝醫(yī)，李慧冬，王文博，等.氣相色譜法測(cè)定玉米中的高效氯氟氰菊酯殘留[J].農(nóng)藥，2008，51(12):893-895.

[5]楊周寧，楊仁斌，佘佳榮，等.高效氯氟氰菊酯在小白菜和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，40(1):188-190.