固相萃取氣相色譜法測定飼料中多種有機磷農(nóng)藥殘留

廖家輝

關鍵詞：固相萃??；氣相色譜法；飼料；有機磷

0 引言

自從20 世紀80 年代停止使用六六六、DDT等有機氯農(nóng)藥后，有機磷農(nóng)藥作為一類新的高效、廣譜殺蟲劑和除草劑，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中被大量使用，成為防治病蟲的主要農(nóng)藥之一，由此帶來的對人類、動物和環(huán)境的危害也日益嚴重[1-2]。飼料主要原料玉米、大豆等農(nóng)作物為了減緩病蟲害在生產(chǎn)中使用農(nóng)藥，因此飼料中農(nóng)藥殘留是飼料和畜產(chǎn)品安全問題的一項重要指標，日益受到消費者、管理者和生產(chǎn)者重視。很多文獻報道了谷物、牧草以及其他飼料原料中的農(nóng)藥檢出和超標情況[3-4]。畜禽食用了含有農(nóng)藥殘留的飼料后，大部分的農(nóng)藥會蓄積在畜禽體內(nèi)[5]，并通過食物鏈最終進入人體。有研究表明，通過環(huán)境進入人體的農(nóng)藥僅占10%，而通過食物鏈進入人體的農(nóng)藥高達90%[6]。因此，建立飼料中多種有機磷農(nóng)藥殘留的檢測方法尤為重要。

在我國有機磷農(nóng)藥已被作為食品中殘留檢控的一個特定項目。由于飼料中含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，會給提取、凈化和檢測過程帶來很大困難。目前，我國對此類農(nóng)藥殘留情況的研究報道多數(shù)是針對糧食、蔬菜、水果等植物性食品的藥殘檢測，飼料中殘留檢測的研究報道相對較少。今采用固相凈化氣相色譜法同時測定飼料中8 種有機磷農(nóng)藥殘留，獲得了滿意結(jié)果。

1 實驗部分

1.1實驗儀器和主要試劑

Agilent 7890N 氣相色譜儀，配備火焰光度檢測器（FPD）和惠普Hp-413 毛細管柱[30 m伊0.32 mm（內(nèi)徑）伊0.25 滋m（管壁厚）]；高速冷凍離心機（Z323K，德國Hemel 公司）；微型漩渦混合儀（XW-80A，上海滬西分析儀器廠）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE-52AA 型，上海亞榮化儀器廠）；電子天平（AB135-S，梅特勒-托利多稱重設備系統(tǒng)有限公司）；氮吹儀（N-EVAP，天津奧特賽恩斯儀器有限公司）；固相萃取裝置采用Supelco 公司的12 管SPE裝置；正己烷、丙酮、乙腈，所用試劑均為一級色譜純；敵敵畏、甲胺磷、氧化樂果、樂果、馬拉硫磷、甲基對硫磷、殺螟硫磷、對硫磷標樣（100 滋g/mL，國家標準物質(zhì)中心）。

1.2實驗方法

稱取5 g 飼料樣品（精確至0.01 g）置于50 mL離心管中，加入酸化乙腈15 mL，再加入5 g 無水硫酸鈉，在漩渦混合儀上充分混合1 min，然后再超聲振蕩30 min，平衡后放入離心機5 500 r/min離心10 min，吸取上層提取液至100 mL 梨形瓶中，重復加15 mL 乙腈提取一次，合并上層有機相，分層待凈化。于-24 益下冷凍20 min，取出梨形瓶后用濾紙濾去凝固的脂肪。重復加入10 mL乙腈溶解殘渣，再次冷凍過濾，合并提取液，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸至近干，加入1 mL 乙腈溶解后待過柱凈化。

預先安裝好真空抽濾和固相萃取裝置，將PSA 柱安裝于固相萃取裝置上，上端串聯(lián)C18 柱，用5 mL 乙腈活化，轉(zhuǎn)移上清液到柱上， 流速約為2 mL/min，待上清液快要流完時，加入6 mL 乙腈溶液進行洗脫，收集洗脫液至雞心瓶中，30 益水浴旋轉(zhuǎn)至1 mL 左右，用丙酮和正己烷溶液（體積比1︰1） 溶液5 mL 分2 次清洗雞心瓶至10 mL 刻度離心管中，30 益氮氣吹干，用丙酮和正己烷溶液（體積比1︰1）溶液定容至1.0 mL，供氣相色譜儀分析。

色譜條件為：載氣N2 60 mL/min，燃氣H2 75mL/min，助燃氣空氣100 mL/min，尾吹45 mL/min，柱前壓25 psi（約172.37 kPa），進樣口溫度220 益，F(xiàn)PD 檢測器溫度250 益，柱溫60 益，保持1min，以10 K/min 升溫至180 益，再以40 K/min升溫至280 益保持5 min。進樣量1 滋L，不分流進樣。

2 結(jié)果與討論

2.1試驗條件優(yōu)化

2.1.1 提取溶劑的選擇

采用環(huán)己烷/乙酸乙酯混合溶液（體積比為1︰1）、酸化乙腈、正己烷提取樣品，回收率分別為45%-90%、71%-89%、73%-102%，酸化乙腈和正己烷提取液的回收率均滿足要求。由于正己烷提取液對脂肪的溶解度大，效果不好，而乙腈對大多數(shù)農(nóng)藥的提取效果好，并且脂肪在乙腈中的溶解度小，因而該試驗選擇酸化乙腈作為有機磷農(nóng)藥的提取劑。

2.1.2 凈化柱的選擇

分別考察了中性氧化鋁柱、弗羅里硅土柱、硅膠柱、C18 柱的凈化效果。中性氧化鋁柱的凈化效果好，但試驗發(fā)現(xiàn)，樂果的回收率很低。通過進一步的淋洗曲線發(fā)現(xiàn)，樂果在中性氧化鋁柱中的吸附性較強，改變洗脫液的極性也不能完全洗脫，回收率仍然很低。試驗又驗證了弗羅里硅土柱和硅膠柱的凈化效果，均不能滿足所有有機磷農(nóng)藥的回收率要求。而C18 柱去除油脂的效果較好，PSA柱能有效去除色素等雜質(zhì)干擾，達到良好的分離凈化效果。因此，該試驗選擇C18 柱和PSA 柱聯(lián)用作為凈化分離的材料。

2.1.3 冷凍去脂方式

考慮到目標化合物和脂肪在熔點上存在較大的差別，在提取過程中采用冷凍的方法可以有效去除脂類物質(zhì)。該試驗將乙腈提取液于-24 益下冷凍20 min 后，大量脂類物質(zhì)析出，凝結(jié)在梨形瓶壁上。利用濾紙快速過濾，可以有效去除析出的固體脂類物質(zhì)，而保留待測目標化合物，減少脂類物質(zhì)對目標峰的干擾。

2.1.4 溫度的選擇

有機磷農(nóng)藥性質(zhì)不穩(wěn)定，在高溫下容易分解而影響其回收率，因而控制旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和氮吹過程的溫度尤為重要。試驗表明，當水浴和氮吹溫度高于35 益時，對硫磷和氧化樂果的回收率較低；當溫度低于25 益時，蒸發(fā)速度過慢，延長了前處理時間；當溫度控制在25-30 益之間時，既有良好的加標回收效果，又縮短了旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和氮吹的時間。根據(jù)不同溫度條件下8 種有機磷農(nóng)藥的回收率，該試驗選擇30 益為最佳水浴和氮吹溫度。

2.2有機磷農(nóng)藥的分離結(jié)果

在保證各待測組分充分分離的前提下，目標物盡快出峰有利于縮短分析時間，防止有機磷農(nóng)藥分解而造成回收率損失。該試驗通過調(diào)整柱溫和載氣流量，優(yōu)化分析參數(shù)，確定了前文1.2 中的色譜條件，8 種有機磷農(nóng)藥在15 min 內(nèi)得到了良好的分離，縮短了分析時間。在以上色譜條件下，檢測了8 種有機磷農(nóng)藥的混合標準溶液。結(jié)果表明，在該色譜條件下，8 種有機磷農(nóng)藥均得到了良好的分離，見圖1。

2.3方法學驗證

測定濃度范圍在0.01-0.2 mg/L 的有機磷標準混合工作溶液，以峰面積對各自的濃度進行線性回歸，求相應的檢測限及精密度。取5 g 飼料中加入0.05 mg/L 有機磷標準混合溶液， 每個樣品測定6 次，取平均值，同時測定飼料樣品空白樣，經(jīng)統(tǒng)計學處理，8 種有機磷農(nóng)藥的平均回收率范圍在67.3%-96.2%，均呈現(xiàn)濃度越高回收率越好的趨勢，整體而言基本符合痕量分析的結(jié)果。見表1。

3 小結(jié)

以固相萃取法測定飼料中8 種有機磷農(nóng)藥的研究表明，該方法具有設備簡單、節(jié)省時間、節(jié)省試劑、污染輕等特點，能得到較高的回收率和較低的檢出限，適用于飼料中有機磷農(nóng)藥殘留的分析。