雙柱毛細(xì)管氣相色譜法測定茶葉農(nóng)藥殘留量分析

陳俊松 郭靜 盧禮生 薄懷燕 郭娟華

摘 要 采用雙柱毛細(xì)管氣相色譜法分析測定茶葉農(nóng)藥殘留量，明確該檢測方法的準(zhǔn)確性及可靠性，探究檢測實驗的最佳參數(shù)。結(jié)果表明，可選擇乙腈為提取溶劑，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法處理樣品，以SPE-石墨碳化氨基柱為凈化儀器，以恒流方式檢測茶葉農(nóng)藥殘留量;該檢測方法具有檢出限低、檢測準(zhǔn)確度高、回收率好等優(yōu)勢，可在茶葉農(nóng)藥殘留量檢測中推廣應(yīng)用，保障茶葉市場健康與安全。

關(guān)鍵詞 雙柱毛細(xì)管;氣相色譜法;茶葉

中圖分類號：S481.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.073

在茶葉生產(chǎn)中，有機(jī)氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥應(yīng)用廣泛，為保障茶葉的安全性及綠色性，國際標(biāo)準(zhǔn)及國家標(biāo)準(zhǔn)均對茶葉的農(nóng)藥殘留量進(jìn)行明確規(guī)定，在進(jìn)入市場前，需對茶葉農(nóng)藥殘留量進(jìn)行測定。

在雙柱毛細(xì)管氣相色譜法測定茶葉農(nóng)藥殘留量時，提取溶劑、濃縮方法、凈化條件、色譜條件等樣品處理與檢測參數(shù)會對農(nóng)藥殘留量的檢測結(jié)果產(chǎn)生影響?；诖耍捎每刂谱兞糠?，對比不同實驗參數(shù)，選出最優(yōu)的方法與數(shù)值，保障茶葉農(nóng)藥殘留量檢測的準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器與材料

儀器：帶有雙電子俘獲檢測器的安捷倫7890B型號氣相色譜儀;貝克曼Allegra X-15R型號高速離心機(jī);DB-1和DB-17色譜柱;HY型往復(fù)振蕩器;Thermo Reacti-Vap型號氮吹儀等。兩個毛細(xì)管柱的規(guī)格均為30 m×

0.32 mm×0.25 μm，DB-1柱為前柱;DB-17柱為后柱。

試劑：甲苯、乙腈、丙酮、10種標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥儲備液等。其中，標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥儲備液的濃度均為100 mg·mL-1，純度不低于98%;10種農(nóng)藥分別為α-666、β-666、γ-666、δ-666、百菌清、五氯硝基苯、腐霉利、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和氯氟氰菊酯。

實驗所用樣品為市售綠茶、花茶及普洱茶。

1.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

將農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液混合，用正己烷進(jìn)行提取，制備濃度為0.01 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、

0.50 mg·mL-1、1.00 mg·mL-1、1.50 mg·mL-1和2.50 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液，按照實驗所用的色譜條件，以濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)，繪制10種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 樣品前處理

1）選擇至少1 kg茶葉樣品，通過對角線分割法取出對角部分，將其置于高速中藥粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理，獲得茶葉粉末，置于樣品袋中備用;2）稱取樣品袋中的樣品25 g，置于具塞三角燒瓶中，向瓶內(nèi)添加50 mL乙腈，通過封口膜對三角燒瓶進(jìn)行封口處理，置于振蕩器中處理0.5 h，混勻后的溶液導(dǎo)入100 mL離心管中，以

3 000 r·min-1的速度離心5 min;3）吸取10 mL離心后的上清液，置于雞心瓶中，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀處理，待溶液濃縮至近干狀態(tài)后，添加2 mL乙腈及甲苯洗脫液，混勻備用;4）應(yīng)用乙腈和甲苯洗脫液對SPE-石墨碳化氨基復(fù)合固相萃取小柱活化，在活化時溶液液面上升至柱吸附層時，添加上述混勻溶液，進(jìn)行凈化處理，應(yīng)用洗脫液將瓶內(nèi)殘留物清洗過柱，萃取獲得的溶液置于雞心瓶中;5）將裝有凈化后樣品溶液的雞心瓶置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，以38 ℃進(jìn)行處理，待溶液呈近干狀態(tài)時，添加正己烷溶解，定容至5.0 mL，應(yīng)用0.22 μm的濾膜對溶液進(jìn)行過濾處理，置于進(jìn)樣瓶中，待氣相色譜分析[1]。

1.4 農(nóng)藥殘留量測定

在氣相色譜儀檢測中，設(shè)定的色譜條件如下：進(jìn)樣口溫度設(shè)定為220 ℃;以不分流進(jìn)樣方式進(jìn)行進(jìn)樣操作;進(jìn)樣量設(shè)定為1 μL;檢測器的溫度設(shè)定為320 ℃;色譜柱的載氣選擇純度不低于99.999%的高純氮;樣品溶液在色譜柱內(nèi)以1 mL·min-1的恒定流速流動;尾吹流速設(shè)定為60 mL·min-1;升溫程序的初始值為100 ℃，持續(xù)

2 min后，按照15 ℃·min-1的頻率，將溫度升高至190 ℃，以該溫度持續(xù)5 min后，按照5 ℃·min-1的頻率，將溫度升高至270 ℃，持續(xù)10 min，完成檢測。根據(jù)雙柱保留時間及峰面積，對樣品溶液中10種農(nóng)藥的殘留量進(jìn)行計算，計算方法為外標(biāo)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 實驗參數(shù)分析

基于控制變量法，設(shè)定不同提取溶劑、濃縮方法、凈化條件、色譜條件，對比實驗結(jié)果，選出最佳實驗參數(shù)。

在提取溶劑分析中，將丙酮、乙腈作為備選溶劑，因丙酮加標(biāo)回收率偏低，而乙腈極性大、溶劑性能優(yōu)異，不會受茶葉中基質(zhì)影響，可有效萃取茶葉內(nèi)的農(nóng)藥，加標(biāo)回收率顯著高于丙酮，符合農(nóng)藥殘留量檢測要求。因此，后續(xù)實驗選擇乙腈作為提取溶劑[2]。

在濃縮方法分析中，將水浴氮吹法和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法作為備選方法，分別應(yīng)用同樣的色譜條件，測定農(nóng)藥溶液濃縮后的回收率。測定結(jié)果顯示，在10種農(nóng)藥中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法的回收率均高于水浴氮吹法。因此，后續(xù)實驗選擇旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法對樣品進(jìn)行前處理。

在凈化條件分析中，因茶葉組成成分復(fù)雜，內(nèi)部含量大量基質(zhì)，農(nóng)藥殘留量檢測結(jié)果易受到色素影響。將SPE-石墨碳化氨基柱和Florisil固相萃取柱為備選凈化方法，對二者進(jìn)行凈化對比實驗。實驗結(jié)果顯示，雖然二者的凈化效果均符合農(nóng)藥殘留量檢測要求，但Florisil固相萃取柱在對樣品溶液進(jìn)行處理時，會遺留較多的色素，不利于氣相色譜儀分析檢測，使其回收率低于SPE-石墨碳化氨基柱，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性;而SPE-石墨碳化氨基柱凈化后的溶液表現(xiàn)為無色，氣相色譜儀檢測不會受到干擾，顯著提升回收率。因此，后續(xù)實驗選擇SPE-石墨碳化氨基柱為凈化儀器[3]。

在色譜條件分析中，控制變量為色譜柱的色譜柱類型與檢測模式。對于茶葉中農(nóng)藥殘留量檢測而言，實驗中選擇的兩個色譜柱均能夠滿足檢測要求，但注意前柱的分離時間比后柱長6 min。同時，對于菊酯類農(nóng)藥來說，色譜柱以分流模式檢測，會延長出峰時間，導(dǎo)致檢測峰形較差，不能有效分離農(nóng)藥殘留，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，后續(xù)實驗以恒流方式進(jìn)行農(nóng)藥殘留量的檢測。

2.2 實驗結(jié)果分析

2.2.1 檢出限

根據(jù)茶葉中10種農(nóng)藥殘留量的檢測結(jié)果，分析質(zhì)量濃度處于0.01～2.50 mg·kg-1時，濃度和峰面積間的線性關(guān)系，明確各個農(nóng)藥的檢出限，使該檢測方法的使用更為規(guī)范。其中，前柱對應(yīng)的檢出限如下：α-666為4.73×10-5 mg·kg-1;β-666為3.02×10-4 mg·kg-1;γ-666為3.8×10-4 mg·kg-1;δ-666為1.92×10-4 mg·kg-1;百菌清為1.76×10-4 mg·kg-1;五氯硝基苯為1.85×10-4 mg·kg-1;腐霉利為4.62×10-4 mg·kg-1;聯(lián)苯菊酯為8.44×10-4 mg·kg-1;甲氰菊酯為8.61×10-4 mg·kg-1;氯氟氰菊酯為4.89×10-4 mg·kg-1。后柱對應(yīng)的檢出限如下：α-666為1.71×10-4 mg·kg-1;β-666為2.77×10-4 mg·kg-1;γ-666為4.75×10-4 mg·kg-1;δ-666為2.49×10-4 mg·kg-1;百菌清為2.19×10-4 mg·kg-1;五氯硝基苯為7.18×10-4 mg·kg-1;腐霉利為4.88×10-4 mg·kg-1;聯(lián)苯菊酯為1.63×10-4 mg·kg-1;甲氰菊酯為1.02×10-4 mg·kg-1;氯氟氰菊酯為7.14×10-4 mg·kg-1。

2.2.2 回收率與精密度

在回收率與精密度實驗中，向未處理的空白茶葉樣品中添加10種農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，共設(shè)置3個實驗濃度，分別為0.03 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1，每個濃度進(jìn)行3次實驗。實驗結(jié)果顯示，在雙柱毛細(xì)管氣相色譜法中，平均加標(biāo)率計算結(jié)果如下：前柱為78.3%～121.0%，后柱為79.2%～118.0%。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差計算結(jié)果如下：前柱為1.1%～9.8%，后柱為1.2%～7.5%?？梢?，回收率和精密度均符合農(nóng)藥殘留量檢測要求，可推廣應(yīng)用[4]。

2.2.3 檢測結(jié)果

在花茶的前柱和后柱中，均檢測到擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。其中，聯(lián)苯菊酯含量如下：前柱為0.012 mg·kg-1、后柱為0.011 mg·kg-1。氯氟氰菊酯含量如下：前柱為0.010 mg·kg-1、后柱為0.012 mg·kg-1。

在綠茶的前柱和后柱中，檢測到兩種農(nóng)藥。其中，五氯硝基苯含量如下：前柱為0.015 mg·kg-1、后柱為0.016 mg·kg-1。聯(lián)苯菊酯含量如下：前柱為0.015 mg·kg-1、后柱為0.016 mg·kg-1。在普洱茶的前柱和后柱中，檢測到甲氰菊酯，含量均為0.012 mg·kg-1。

在上述3種茶葉的檢測結(jié)果中，所有農(nóng)藥殘留量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，說明實驗檢測樣品茶葉可以投入市場，雙柱毛細(xì)管氣相色譜法檢測結(jié)果較為準(zhǔn)確。

3 結(jié)論

與傳統(tǒng)氣相色譜定性分析法相比，雙柱毛細(xì)管氣相色譜法可高效、準(zhǔn)確檢測茶葉內(nèi)的農(nóng)藥殘留量，該檢測方法具有檢出限低、檢測準(zhǔn)確度高、回收率好等優(yōu)勢，可在茶葉農(nóng)藥殘留量檢測中推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯：趙中正）