海藻中有機(jī)氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留分析

郎 朗，高 玢，張 瑩，楊昂瑾，董君君，陳 祺

（哈爾濱商業(yè)大學(xué) 藥物工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱 150076）

常見海藻主要包括褐藻和紅藻兩大類，羊棲菜和昆布屬褐藻，紫菜和石花菜屬紅藻。它們均屬于藥食同源性海洋植物。羊棲菜中含豐富的多糖，具有抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、促進(jìn)新陳代謝的作用[1-4]；昆布能緩解甲狀腺機(jī)能不足和減輕甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)帶來的癥狀，還具有抗輻射作用[5-7]。紫菜中不僅含豐富的多糖成分，還含大量的多不飽和脂肪酸類物質(zhì)，具有軟堅(jiān)散結(jié)、補(bǔ)腎養(yǎng)心的功效，對(duì)甲狀腺腫大、心腦血管疾病具有一定的療效[8-10]。石花菜中含海藻多糖、黃酮及香豆素等活性成分，具有清涼解毒的功效，對(duì)腸炎、腫瘤有一定的療效[11-13]。由于海洋污染日益加重，海洋植物的農(nóng)藥殘留成為不可忽視的問題。有機(jī)氯類農(nóng)藥（organic chlorinated pesticide，OCP）和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥（pyrethroid pesticide）為高效廣譜的化學(xué)合成殺蟲劑[14-15]。其中有機(jī)氯類農(nóng)藥自20世紀(jì)60年代以來，就已被世界上大多數(shù)國家禁止使用，但其化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定、難分解，會(huì)殘留在環(huán)境中，至今在海水中已檢測(cè)出OCP殘留量約達(dá)100萬噸[16-17]。而作為有機(jī)氯農(nóng)藥的替代品之一，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥具有活性較高、廣譜、低毒等特點(diǎn)，廣泛用于漁業(yè)生產(chǎn)[18]，但隨著使用量的增加，環(huán)境殘留問題依然不能忽視[19-21]。近年研究顯示，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥不僅影響激素分泌，還會(huì)損害生殖系統(tǒng)[22-25]，因此針對(duì)不同海域海藻的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)有重要意義。

本研究選取東海溫州海域的羊棲菜和昆布及蓬萊海域的紫菜和青島海域的石花菜，采用超聲波萃取聯(lián)合氣相色譜（GC），對(duì)其有機(jī)氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥含量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)所在海域農(nóng)藥污染情況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Agilent 6890N氣相色譜系統(tǒng)（配有Agilent色譜工作站，美國Agilent公司）；JP-030ST型超聲波清洗機(jī)（深圳潔盟）；SPE固相萃取儀（美國Supelco公司）；R201 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海申勝）；層析柱（15 mm×200 mm，美國Bio-Rad公司）。

1.2 試藥

六氯苯，七氯，艾氏劑，p, p’-滴滴涕（p,p’-dichlorodiphenyltrichloroethane，p, p’-DDT），氰戊菊酯（質(zhì)量濃度100 μg/ml，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心）；正己烷（色譜純，天津科密歐）；石油醚（色譜純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）；乙腈（分析純，淄博百運(yùn)）；乙酸乙酯（分析純，山東臨沂貝斯特）；無水硫酸鈉（分析純，天津風(fēng)船）；二氯甲烷（分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠）；弗羅里硅土（層析用，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品采集

羊棲菜、昆布采自東海浙江溫州海域；紫菜采自渤海山東蓬萊海域；石花菜采自黃海青島海域，60 ℃干燥4 h，粉碎，過5號(hào)篩，備用。

2.2 溶液制備

2.2.1 混合對(duì)照品溶液的配制 以正己烷為溶劑，配制六氯苯、七氯、艾氏劑、p, p’-DDT、氰戊菊酯濃度為10 μg/ml的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液，再于棕色瓶中用正己烷稀釋成各農(nóng)藥濃度為1 μg/ml的混合對(duì)照品溶液，備用。

2.2.2 供試品溶液制備 分別稱取干燥后的羊棲菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜樣品2.0 g，與10 g無水硫酸鈉一起加入250 ml具塞錐形瓶中，混勻。分別用石油醚、正己烷:丙酮（1:1）、丙酮:二氯甲烷（1:1）、丙酮:二氯甲烷（1:1）溶液對(duì)樣品進(jìn)行微波輔助萃取，重復(fù)3次，合并萃取液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮近干，加入1 ml正己烷溶解。取層析柱（15 mm×200 mm），自上而下裝填1 cm高無水硫酸鈉粉末，5 g弗羅里硅土，1 cm高無水硫酸鈉粉末，裝填均勻。預(yù)淋層析柱（羊棲菜、紫菜和石花菜用30 ml石油醚預(yù)淋層析柱，昆布用30 ml正己烷預(yù)淋層析柱），將萃取液加至柱中，洗脫[羊棲菜、昆布、紫菜和石花菜的洗脫液分別為二氯甲烷:正己烷（1:1）、石油醚:乙酸乙酯（9:1）、石油醚:乙醚（4:1）和石油醚:乙醚（4:1）]。收集洗脫液，旋轉(zhuǎn)濃縮近干，加入1 ml正己烷溶解，待測(cè)。

2.3 氣相色譜（GC）條件

色譜柱：石英毛細(xì)管柱HP-5（30 m×0.25 mm，0.25 μm），色譜條件見表1。各樣品典型圖譜見圖1～4。

表1 GC條件及升溫程序

圖1 羊棲菜樣品GC圖譜

圖2 昆布樣品GC圖譜

圖3 紫菜樣品GC圖譜

圖4 石花菜樣品GC圖譜

2.4 線性及檢測(cè)限

取系列混合對(duì)照品溶液（濃度為5，50，100，200，1000 μg/L），按2.3項(xiàng)色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，以峰面積值對(duì)濃度進(jìn)行線性回歸，得線性方程和相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表2～4。由表2～4可見，各農(nóng)藥在線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。以3倍信噪比的農(nóng)藥濃度為檢測(cè)限，結(jié)果見表2～4。

表3 昆布中農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及檢測(cè)限

表4 紫菜、石花菜中農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及檢測(cè)限

2.5 精密度考察

精確吸取2.2.1項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液液，按2.3項(xiàng)下色譜條件，1日內(nèi)連續(xù)重復(fù)測(cè)定5次，得出其日內(nèi)精密度，RSD在0.69 %～2.7 %之間，表明方法精密度良好。

2.6 重現(xiàn)性考察

分別稱取羊棲菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜2.0 g，每種樣品共5份。按2.2.2項(xiàng)下方法處理，按2.3項(xiàng)下條件進(jìn)樣測(cè)定，考察方法重現(xiàn)性。峰面積RSD在1.1 %～2.8 %之間，表明該方法重現(xiàn)性良好。

2.7 回收率考察

分別稱取羊棲菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜2.0 g，每種樣品共3份，準(zhǔn)確加入適宜濃度對(duì)照品溶液，按2.2.2項(xiàng)下方法處理，按2.3項(xiàng)下條件進(jìn)樣測(cè)定，考察方法回收率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)回收率在95.3 %～99.5 %之間，RSD在0.7 %～ 7.8 %之間，表明方法的準(zhǔn)確度良好，符合測(cè)定要求，見表5～8。

表5 羊棲菜中農(nóng)藥回收率

表6 昆布中農(nóng)藥回收率

表7 紫菜中農(nóng)藥回收率

表8 石花菜中農(nóng)藥回收率

2.8 溶液穩(wěn)定性考察

分別稱取羊棲菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜2.0 g，按2.2.2項(xiàng)下方法制備供試樣品溶液，于室溫放置0，4，8，12，16，24 h，按2.3項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄峰面積。峰面積RSD在0.68 %～0.82 %之間，表明溶液穩(wěn)定性良好。

2.9 羊棲菜、昆布、紫菜和石花菜中農(nóng)藥含量的測(cè)定

取羊棲菜、昆布、紫菜和石花菜樣品，按2.2.2項(xiàng)下方法制備供試樣品溶液，按2.3項(xiàng)下色譜條件下進(jìn)樣，根據(jù)峰面積，計(jì)算樣品中農(nóng)藥的殘留量，結(jié)果見表9。結(jié)果表明，羊棲菜和昆布中六氯苯、七氯、p, p’-DDT和氰戊菊酯均有檢出，艾氏劑均未檢出。紫菜和石花菜中六氯苯和p, p’-DDT均有檢出，七氯、艾氏劑和氰戊菊酯均未檢出。

表9 羊棲菜、昆布、紫菜和石花菜中有機(jī)氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量（n=3）

3 討論

對(duì)海藻中有機(jī)氯農(nóng)藥和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥污染的檢測(cè)結(jié)果顯示，羊棲菜和昆布中檢出六氯苯、七氯、p, p’-DDT和氰戊菊酯殘留，紫菜和石花菜中檢出了六氯苯和p, p’-DDT殘留。其中紫菜和石花菜中六氯苯的殘留量分別達(dá)550.6 μg/kg和250.5 μg/kg，超過了各類標(biāo)準(zhǔn)的限值，不滿足食用標(biāo)準(zhǔn)。p, p’-DDT在昆布、紫菜和石花菜的殘留量分別為10.28，153.4，71.7 μg/kg，超過了《海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》I[26]關(guān)于可食用的海產(chǎn)品的殘留要求，七氯在昆布中殘留量為28.66 μg/kg，超過了《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[27]的要求，氰戊菊酯在羊棲菜和昆布的中檢出量分別為5.56，7.65 μg/kg，未超過《綠色食品 水生蔬菜》的限量。結(jié)果顯示，不同海域的污染物不同，相同海域不同種類的海藻吸附的農(nóng)藥種類及農(nóng)藥量也不同，羊棲菜和昆布均來源于東海溫州海域，檢測(cè)出了六氯苯、七氯、p, p’-DDT、氰戊菊酯的殘留，其中羊棲菜中殘留農(nóng)藥未超過限量要求，但昆布中七氯和p, p’-DDT均超過限量要求，說明不同種類的海藻對(duì)農(nóng)藥的富集程度不同。蓬萊和青島海域檢測(cè)出六氯苯和p, p’-DDT的殘留，且殘留量均超過標(biāo)準(zhǔn)限值。由表10可見，我國針對(duì)海洋食品出臺(tái)了多種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但各質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的限定值未統(tǒng)一。同時(shí)本次實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)出一種藻類中多種農(nóng)藥同時(shí)存在，雖有些農(nóng)藥未超過限定值，但當(dāng)農(nóng)藥混合存在時(shí)，其毒性效應(yīng)是否發(fā)生協(xié)同還需要進(jìn)一步研究。

表10 水產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)/μg·kg-1