氣相色譜法測定白子菜中12種有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留的分析報(bào)告

武英茹 李寧 趙琳儒 郭福貴 蘭子君 王越欣 李媛媛 倪艷

引言

白子菜為菊科菊三七屬多年生草本植物，栽培方式為育苗定植，2010年3月國家衛(wèi)生部將白子菜納入新資源食品，近年來在市場上已被廣泛投入使用。為了更好地增加白子菜莖葉的產(chǎn)量，農(nóng)民會(huì)對(duì)其噴灑農(nóng)藥進(jìn)行殺蟲處理，這就有可能使白子菜中含有農(nóng)藥殘留。農(nóng)藥的種類有很多，但有機(jī)磷類農(nóng)藥屬于廣譜高效殺蟲劑，曾廣泛應(yīng)用于世界范圍內(nèi)。由于白子菜本身的生長期較長，有機(jī)磷類農(nóng)藥特別容易在其生長過程中累積，很容易威脅到人們的身體健康，其具有種類多、傳播途徑廣、隱蔽性強(qiáng)、受害程度重等特點(diǎn)，是一類持久性的有機(jī)污染物。2007年，國家衛(wèi)生部禁用了甲胺磷、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、久效磷及磷胺等5類有機(jī)磷殺蟲劑，但由于此類殺蟲劑廉價(jià)、高效以及低生物累積性等優(yōu)點(diǎn)，目前仍有一些生物選擇性好的有機(jī)磷類殺蟲劑被廣泛使用，因此對(duì)白子菜中的有機(jī)磷類農(nóng)殘進(jìn)行檢測就顯得尤為重要。

在2020版《中國藥典》四部規(guī)定，采用氣相色譜法測定中藥中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量。為了保障人們對(duì)白子菜的安全食用，本文采用《中國藥典》規(guī)定，對(duì)不同產(chǎn)地的白子菜中對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、樂果、氧化樂果、甲胺磷、久效磷、二嗪磷、乙硫磷、馬拉硫磷、殺撲磷、敵敵畏、乙酰甲胺磷等12種有機(jī)磷類農(nóng)殘的含量進(jìn)行了檢查。

1. 材料與方法

1.1 材料與試劑

正己烷、乙酸乙酯（天津市大茂化學(xué)試劑廠）;硫酸鈉（河北省保定化學(xué)試劑廠）;對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、樂果、氧化樂果、甲胺磷、久效磷、二嗪磷、乙硫磷、馬拉硫磷、殺撲磷、敵敵畏、乙酰甲胺磷（批號(hào)：202109，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所）。

白子菜莖、葉藥材分別采自山西運(yùn)城、河南商丘、江西贛州、江蘇宿遷以及廣西欽州（表1），采集后莖、葉分離，于60℃電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)烘干，粉碎（過50目篩），分別得白子菜莖、葉粉末，備用。經(jīng)山西省中醫(yī)藥研究院中藥方劑研究所倪艷教授鑒定，并保存于山西省中醫(yī)藥研究院。

1.2 儀器與設(shè)備

萬分之一電子天平（Sartorius 公司，德國）;AUW-20D十萬分之一電子天平（日本島津企業(yè)管理有限公司）;KQ-500DB 型超聲波清洗器（昆山市超聲波儀器有限公司）;Milli-Q? Synergy 型超純水儀（Millipore公司，美國）;NDK200-1氮吹儀;低速冷凍離心機(jī)KDC-2C;安捷倫7890B氣相色譜儀（日本島津企業(yè)管理有限公司）;色譜柱：HP-5MS（30m×0. 25mm×0. 25pm）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

有機(jī)磷系列標(biāo)準(zhǔn)溶液是由100μg/mL的有機(jī)磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（由對(duì)硫磷100μg/mL、甲基對(duì)硫磷100μg/mL、樂果100μg/mL、氧化樂果100μg/mL、甲胺磷100μg/mL、久效磷100μg/mL、二嗪磷100μg/mL、乙硫磷100μg/mL、馬拉硫磷100μg/mL、殺撲磷100μg/mL、敵敵畏100μg/mL、乙酰甲胺磷100μg/mL，分別精密量取上述各對(duì)照品貯備溶液lmL，置20mL棕色量瓶中，加乙酸乙酯稀釋至刻度，搖勻，即得）。再由乙酸乙酯逐級(jí)稀釋至濃度為0.1、0.5、1.0、2.0、5.0μg/mL， 置于冰箱中冷藏備用。

1.3.2 氣相色譜條件

采用氣相色譜-電子捕獲檢測器分離檢測白子菜中的有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留：石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm，0.25μm），進(jìn)樣口溫度220℃;FPD檢測器溫度300℃;不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣體積1.0μL。

程序升溫條件：初始120℃，每分鐘10℃升至200℃，每分鐘5℃升至240℃，保持2分鐘，每分鐘20℃升至27℃，保持0.5分鐘。

1.3.3 供試品處理

將白子菜樣品粉碎成粉末（過50目篩），取約5g，精密稱定，加無水硫酸鈉5g，在加入乙酸乙酯100mL，冰浴，超聲3min，靜置，取上層濾過，殘?jiān)尤胍宜嵋阴?0mL，冰浴，超聲2min，靜置，濾過，合并濾液，少量乙酸乙酯洗滌濾紙及殘?jiān)?，將上述濾液合并后取濾液于40℃以下減壓濃縮至近干，用乙酸乙酯轉(zhuǎn)移至5mL量瓶中，并稀釋至刻度;精密吸取上述溶液lmL，置石墨化炭小柱（250mg/3mL用乙酸乙酯5mL預(yù)洗）上 ，再配制正己烷-乙酸乙酯（1：1 ） 混合溶液，取5mL進(jìn)行洗脫，再將洗脫液置氮吹儀上濃縮至干，加乙酸乙酯定容至lmL，渦旋使溶解，后經(jīng)0.22μm濾膜過濾后再進(jìn)行分離檢測。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1? 定性研究

將12種有機(jī)磷類農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)品在相同氣相色譜條件下進(jìn)行檢測，記錄每類農(nóng)藥的色譜峰保留時(shí)間，并將此作為定性依據(jù)。然后對(duì)12種有機(jī)磷農(nóng)藥的混標(biāo)進(jìn)行色譜分離，并將混合標(biāo)準(zhǔn)品的色譜峰的保留時(shí)間與每種農(nóng)藥的色譜峰保留時(shí)間進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。

1.4.2? 定量研究

采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)12種有機(jī)氯類農(nóng)藥進(jìn)行定量分析研究。將有機(jī)氯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液正己烷稀釋后配制得到有機(jī)氯標(biāo)準(zhǔn)溶液，再在1.3.2氣相色譜條件下進(jìn)行測定。以峰面積（X）、濃度（Y）繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)。根據(jù)線性關(guān)系及實(shí)驗(yàn)測得的測得的有機(jī)氯農(nóng)殘峰面積，計(jì)算白子菜樣品中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量（結(jié)果見表3）。

2. 結(jié)果與分析

按照1.3.3中的處理方法處理完白子菜樣品，再用1.3.2的條件進(jìn)行測定，將空白、標(biāo)品、樣品按照順序進(jìn)樣。實(shí)驗(yàn)采用外標(biāo)法進(jìn)行定量檢測。

2.1 氣相色譜條件選擇

影響有機(jī)磷農(nóng)藥柱效的因素有很多，包括程序升溫過程、載氣流速和分配比等。介于有機(jī)磷農(nóng)藥極性較弱的特點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)選擇色譜柱HP-5MS毛細(xì)管柱（30m×0.25mm，0.25μm）進(jìn)行檢測。載氣流速和程序升溫條件參考中國藥典。在優(yōu)化后的氣相色譜條件下，對(duì)12種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行檢測（見圖1），實(shí)驗(yàn)在20min即可實(shí)現(xiàn)全部化合物出峰，12種有機(jī)磷農(nóng)藥通過氣相色譜保留時(shí)間進(jìn)行定性，以此來作為對(duì)照對(duì)樣品中的農(nóng)殘進(jìn)行比對(duì)。

2.2 提取條件的選擇

白子菜莖葉中存在大量的多糖和維生素等成分，因此不能用氣相色譜直接進(jìn)行分離檢測，需要用適宜的溶劑進(jìn)行處理后，才有助于對(duì)白子菜中的有機(jī)磷進(jìn)行進(jìn)一步的分離富集。有機(jī)磷農(nóng)藥是一類弱極性有機(jī)化合物，而乙酸乙酯屬于強(qiáng)極性有機(jī)溶劑，正己烷屬于非極性有機(jī)溶劑，都可以很好地溶解有機(jī)磷類農(nóng)藥，因此選擇乙酸乙酯作為有機(jī)磷農(nóng)藥的提取溶劑，并以乙酸乙酯：正己烷（1：1）作為洗脫溶劑，并用氮吹濃縮對(duì)提取樣品進(jìn)一步富集。

2.3 方法分析性能

按1.3.1配制12種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以各有機(jī)磷農(nóng)藥所對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。并考察了該方法的分析性能，結(jié)果見表2，結(jié)果顯示，有機(jī)磷農(nóng)藥在濃度0.099-5.136μg/mL，以儀器信噪比（S/N）為3時(shí)的樣品濃度作為檢出限，檢出限為0.0008-0.0192μg/g，檢出限低于中國藥典的要求，能滿足白子菜中12中有機(jī)磷農(nóng)殘的檢測，精密度均小于10%，本方法線性關(guān)系良好，檢驗(yàn)r2為0.9982-0.9999，并對(duì)白子菜樣品進(jìn)行加標(biāo)回收驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性，根據(jù)方法的分析性能及樣品中有機(jī)磷的檢出濃度設(shè)置加標(biāo)濃度，具體方法如下：按1.3.3中的供試品處理方法平行制備白子菜供試品溶液3份，再進(jìn)行前處理后，分別加入1.3.1配制的12種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液2.5μL、1.25μL、0μL，再利用已經(jīng)建立的標(biāo)曲分別計(jì)算有機(jī)磷農(nóng)藥的含量，將加標(biāo)溶液和供試品溶液檢測結(jié)果的平均值之差與理論添加量相比，以此來計(jì)算加標(biāo)回收率，最終顯示樣品加標(biāo)回收率為85.67%-110.25%，可見本方法重復(fù)性良好，能滿足白子菜中有機(jī)磷類農(nóng)殘的檢測。

2.4 樣品中農(nóng)殘含量測定

利用本方法對(duì)不同產(chǎn)地白子菜樣品中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行了分析，圖2為白子菜樣品的色譜圖，具體結(jié)果見表3所示，表明二嗪磷、對(duì)硫磷被檢出，含量均小于0.01-0.02mg/kg。除上述有機(jī)磷農(nóng)藥有檢出外，其它種類的有機(jī)磷農(nóng)藥均未檢出，說明各產(chǎn)地白子菜樣品中有機(jī)磷類農(nóng)殘均未超出0.01-0.02mg/kg，均滿足中國藥典中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留限量的安全要求。

結(jié)論

本文基于藥典方法，建立了白子菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的測定方法，該方法線性關(guān)系、回收率以及重復(fù)性良好，并且其檢出限能滿足藥典要求，被應(yīng)用于山西省地方標(biāo)準(zhǔn)白子菜中的12種有機(jī)磷農(nóng)殘分析，實(shí)驗(yàn)對(duì)6批不同產(chǎn)地白子菜中的有機(jī)磷類農(nóng)殘進(jìn)行檢測研究，雖有兩種有機(jī)磷農(nóng)殘被檢出，但均在藥典規(guī)定的有機(jī)磷類農(nóng)殘限量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，這對(duì)于白子菜中有機(jī)磷農(nóng)殘的檢測，維護(hù)人們的安全和健康具有積極作用，同時(shí)也可以了解當(dāng)今食品、藥品中有機(jī)磷農(nóng)殘的的現(xiàn)狀，并提供技術(shù)參考，具有積極意義。