藿香中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留氣相色譜檢測方法的建立

摘 要：目的：建立一種氣相色譜檢測藿香中12種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法。方法：采用QuEChERS前處理技術(shù)結(jié)合凝膠滲透色譜（Gel Permeation Chromatography，GPC）凈化，氣相色譜測定，外標(biāo)法定量。結(jié)果：12種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.005～0.200 mg·L-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2≥0.999，檢出限為0.005～0.010 mg·kg-1。平均回收率為75%～106%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.08%～15.00%。結(jié)論：該方法有機(jī)溶劑用量少、回收率高、精確度好，可用于藿香中12種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的快速檢測。

關(guān)鍵詞：藿香；有機(jī)磷農(nóng)藥殘留；氣相色譜

Establishment of Gas Chromatographic Method for Determination of Organophosphorus Pesticide Residues in Agastache rugosa

DONG Li

（Zhanjiang Institute for Food and Drug Control， Zhanjiang 524000， China）

Abstract： Objective： To establish a gas chromatography method for detecting 12 organophosphorus pesticide residues in Agastache rugosa. Methods： QuEChERS pretreatment technology combined with gel permeation chromatography （GPC） purification， gas chromatography determination and external standard quantitative method were used. Result： The linear relationship of 12 organophosphorus pesticides was good between 0.005 and0.200 mg·L-1， with a correlation coefficient R2≥0.999 and a detection limit of 0.005 mg·kg-1 to 0.010 mg·kg-1. The average recovery rate is 75% to 106%， and the relative standard deviation is 1.08% to 15.00%. Conclusion： This method has low organic solvent dosage， high recovery rate， and good accuracy， and can be used for rapid detection of 12 organophosphorus pesticide residues in Agastache rugosa.

Keywords： Agastache rugosa; organophosphorus pesticide residues; gas chromatography

隨著人們保健養(yǎng)生意識的增強(qiáng)，越來越多的藥食同源中藥材被融入日常飲食中，成為廣受歡迎的養(yǎng)生食材。藿香，作為常用的藥食同源中藥材，具有化濕開胃、提神醒腦、理氣寬中的效用。隨著需求的增長，藿香的種植規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，展現(xiàn)出向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢[1]。然而，藿香的種植和加工生產(chǎn)過程中可能會存在農(nóng)藥等外源性有害物質(zhì)殘留問題，這可能對消費(fèi)者健康造成影響。因此，藿香的質(zhì)量安全問題和農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)引起了社會的廣泛關(guān)注[2]。有機(jī)磷類農(nóng)藥是一類含有磷元素的有機(jī)化合物，其品種多樣，因具有廣譜性、成本低、效率高、分解快等優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于殺蟲、殺菌、除草等多個領(lǐng)域，是我國使用最普遍的一類的農(nóng)藥[3]。有機(jī)磷農(nóng)藥一般通過食物鏈積聚在人體中，對呼吸系統(tǒng)、腸胃系統(tǒng)等造成損害，且此類農(nóng)藥殘留具有潛在的神經(jīng)毒性，能夠危害人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)，從而導(dǎo)致多種神經(jīng)系統(tǒng)中毒癥狀的發(fā)生[4-6]?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）中，藥用植物的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)并未涵蓋藿香，現(xiàn)行食品國家標(biāo)準(zhǔn)中也沒有針對藿香中有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測方法。因此，建立藿香中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測方法，旨在為其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供必要的數(shù)據(jù)支持，同時對于保障藿香及其相關(guān)食品的安全性具有重要意義。

本文通過優(yōu)化QuEChERS前處理方法和凝膠滲透色譜（Gel Permeation Chromatography，GPC）凈化技術(shù)，結(jié)合氣相色譜法建立了一種針對藿香中12種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測方法，為藿香食品的質(zhì)量安全與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藿香樣品（來源：亳州市），網(wǎng)購。

12種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品（40 g·mL-1），天津一方科技；乙腈（分析純）、環(huán)己烷（分析純）、乙酸乙酯（色譜純），美國Honeywell；乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠（Primary Secondary Amine，PSA）、C18、石墨化炭黑（Graphitized Carbon Black，GCB），上海安譜；無水硫酸鎂（色譜純），上海阿拉丁；氯化鈉（優(yōu)級純），天津市科密歐；針筒式濾膜過濾器（13 mm，0.22 μm），天津津騰；Cleanert NANO碳納米凈化小柱，天津博納艾杰爾科技。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-201lus氣相色譜儀，日本島津；Centrisartg-1高速冷凍離心機(jī)，賽多利斯；AutoEVA-60全自動平行濃縮儀，?？苾x器；AutoEVA-G3全自動氮?dú)獍l(fā)生器，睿科儀器；PrepLinc GPC全自動凝膠凈化系統(tǒng)，美國J2 Scientific。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品前處理

（1）樣品制備。將藿香粉碎過篩后，用密封袋密閉，并置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

（2）樣品提取。準(zhǔn)確稱取2.0 g（精確至0.01 g）樣品粉末于50 mL具塞塑料離心管中，加入8.0 mL超純水，以1 000 r·min-1渦旋振蕩3 min，靜置3 min；加入10.0 mL乙腈，以1 000 r·min-1渦旋振蕩10 min；加入3.0 g NaCl，1 000 r·min-1渦旋振蕩3 min使其分層，然后以5 000 r·min-1離心5 min。

（3）樣品凈化。準(zhǔn)確吸取2.0 mL上清液，置于裝有凈化材料（900 mg MgSO4+150 mg PSA+100 mg C18+10 mg GCB）的15 mL具塞塑料離心管中，渦旋振蕩1 min，以5 000 r·min-1離心5 min；然后準(zhǔn)確吸取2.0 mL凈化上清液，轉(zhuǎn)移至15 mL玻璃氮吹管中，于40 ℃水浴氮吹至溶液剩余0.5 mL，加入環(huán)己烷-乙酸乙酯（1∶1，體積比）溶液2 mL，渦旋1 min后于40 ℃水浴氮吹至近干，重復(fù)3次；再向玻璃氮吹管中加入環(huán)己烷-乙酸乙酯（1∶1，體積比）溶液5.0 mL，進(jìn)行復(fù)溶，上凝膠滲透色譜系統(tǒng)凈化；將所得凈化液體于40 ℃水浴氮?dú)獯抵寥芤菏Ｓ?.0 mL，過有機(jī)相濾膜，上機(jī)待測。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：分別吸取5 μL、10 μL、50 μL、100 μL和200 μL含12種有機(jī)磷農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液（10.0 mg·mL-1）于10.0 mL容量瓶中，用乙酸乙酯配制濃度為0.005 mg·mL-1、0.010 mg·mL-1、0.050 mg·mL-1、0.100 mg·mL-1和0.200 mg·mL-1的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：吸取2.0 mL凈化后的基質(zhì)空白上清液于40 ℃氮吹濃縮至0.5 mL，加入2.0 mL對應(yīng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液復(fù)溶，過有機(jī)相濾膜，配制成濃度為0.005 mg·L-1、0.010 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1和0.200 mg·L-1基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.3.3 色譜條件

采用DB-17型色譜柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；升溫程序?yàn)槌跏贾鶞?0 ℃，保持2 min；以20 ℃·min-1升至180 ℃；以5 ℃·min-1升至260 ℃，保持5 min；總工作運(yùn)行時間為29.5 min。載氣為高純度N2（純度≥99.999%），壓力為105.0 kPa，總流量為80.0 mL·min-1，色譜柱流量為4.0 mL·min-1，線速為57.1 cm·s-1，吹掃流量為5.0 mL·min-1；燃?xì)鉃楦呒兌葰錃猓兌取?9.999%），流量為62.5 mL·min-1；助燃?xì)鉃榭諝?，流量?0.0 mL·min-1；進(jìn)樣體積為1.0 μL；進(jìn)樣時間為1.0 min；進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

待檢測的有機(jī)磷農(nóng)藥種類多，并且各農(nóng)藥之間的極性差異較大，因此在樣品前處理階段，選擇合適的提取溶劑以有效提取樣品中的微量有機(jī)磷農(nóng)藥變得尤為關(guān)鍵。本文考察了3種提取溶劑（乙酸乙酯、丙酮和乙腈）對藿香中12種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率的影響。結(jié)果顯示，當(dāng)提取溶劑為乙酸乙酯時，提取液顏色較深，12種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率在40%～84%，氧樂果、亞胺硫磷等極性強(qiáng)的農(nóng)藥在乙酸乙酯中的萃取效果較差；當(dāng)提取溶劑為丙酮時，12種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率在40%～60%，由于丙酮極性較強(qiáng)，其可溶解絕大多數(shù)農(nóng)藥，但會大量提取樣品中油脂和色素等干擾成分，提取后溶液顏色較深，并且丙酮作為水溶性溶劑，不易與水完全分離，這增加了提純的難度，不利于后續(xù)的凈化步驟，增強(qiáng)了基質(zhì)效應(yīng)；當(dāng)提取溶劑為乙腈時，12種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率在60%～110%，可同時提取多種農(nóng)藥。此外，加入氯化鈉后，有機(jī)相與水相分層速度快；鹽析、分層、除雜效果明顯。且相較于丙酮、乙酸乙酯，乙腈提取出油脂、色素等干擾成分較少，溶液更為清澈。因此，本研究采用乙腈作為提取溶劑。

2.2 凈化條件的選擇與優(yōu)化

藿香中含有的多種復(fù)雜成分容易在進(jìn)樣端口、襯管等進(jìn)樣系統(tǒng)的前端部位富集，導(dǎo)致基質(zhì)效應(yīng)的產(chǎn)生，同時降低儀器的檢測靈敏度，進(jìn)而影響對目標(biāo)農(nóng)藥檢測的準(zhǔn)確度[3]。本研究分別以Cleanert NANO碳納米凈化小柱、QuEChERS技術(shù)進(jìn)行第一次凈化，再經(jīng)過GPC凈化后，上機(jī)檢測。結(jié)果顯示，經(jīng)Cleanert NANO碳納米凈化小柱凈化的農(nóng)藥回收率在82%～160%，偏差較大；經(jīng)QuEChERS技術(shù)凈化的農(nóng)藥回收率在70%～110%，在合理范圍之內(nèi)，故最終選用QuEChERS技術(shù)作為第一次凈化的方法。

由于GCB對部分農(nóng)藥有吸附作用，導(dǎo)致農(nóng)藥回收率較低[7]。因此，本研究固定其他吸附劑用量為900 mg MgSO4，150 mg PSA，100 mg C18，加標(biāo)量0.01 mg·kg-1，考察不同GCB用量（0 mg、10 mg、50 mg和100 mg）對12種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率的影響。從圖1可以看出，GCB用量為10 mg時，農(nóng)藥平均回收率可達(dá)到83.6%，此后隨著GCB用量的增加，平均回收率呈降低趨勢，故最終確定凈化比例為900 mg MgSO4+150 mg PSA+100 mg C18+10 mg GCB。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 線性方程及檢出限

取1.3.2制備的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以S/N≥3計算檢出限。由表1可知，12種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.005～0.200 mg·L-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2≥0.999，檢出限（Limit of Detection，LOD）為0.005～0.010 mg·L-1，滿足農(nóng)藥殘留檢測要求。

2.3.2 精密度與回收率

向2.0 g空白樣品中分別加入0.01 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，每個水平濃度重復(fù)測定3次，計算平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（Relative Standard Deviation，RSD）。由表2可知，12種農(nóng)藥的加標(biāo)平均回收率為75%～106%，RSD均不超過15.00%，說明該方法的回收率和精密度良好。

2.4 實(shí)際樣品檢測

采用本文建立的方法對市售3批藿香樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，藿香樣品中未檢出12種有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留。

3 結(jié)論

本文采用QuEChERS系統(tǒng)結(jié)合GPC的凈化前處理技術(shù)，建立了一種使用氣相色譜儀檢測藿香中122U1A5qZMlkt+aI/a8tV+D9g0Y1rnieZjLquWVLroTcc=種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法。通過優(yōu)化前處理?xiàng)l件、色譜條件及凈化條件，不僅減少了有機(jī)溶劑的用量，還解決了單獨(dú)使用QuEChERS前處理技術(shù)可能存在的去除干擾物質(zhì)不徹底的問題。該方法回收率高、精確度好，可用于檢測藿香中12種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。

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作者簡介：董理（1990—），女，湖北黃岡人，碩士，助理工程師。研究方向：食品檢驗(yàn)技術(shù)研究。