气相色谱法检测干辣椒中的11种农药残留量

刘宝圣 吕运开 郭春海 陈瑞春

(河北大学化学与环境科学学院，保定 071002) (河北出入境检验检疫局，石家庄 050051 )

辣椒品种繁多，形状各异，其栽培具有极强的生长适应性，许多国家和地区皆大量种植。由于辣椒在生长或储藏过程中经常会出现病虫害，尤其对于干辣椒，由于不少农户忽视农药的正确、合理使用，农药污染问题经常发生，毒死蜱、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯残留量时有超标现象。而我国和欧盟、美国、日本、韩国等国家或地区，出于维护本国经济利益和保护人们健康，相继对进口辣椒及制品中的几种农药残留量等卫生指标提出了要求，规定的限量范围为0.2～30 mg/kg。

为有效监控各类农药在辣椒及其制品等生产中的合理使用，开展农药残留分析[1，2]以及相关样品前处理技术[3，4]研究非常必要。农药残留的检测方法有很多报道，但大多是水果、蔬菜中的残留分析[5]。干辣椒的基质复杂，尽管电子捕获检测器(ECD)选择性很强，但由于检测的组分限量很低，当使用有机溶剂提取时，如果净化方法选择不当，色素等杂质干扰严重，极易污染仪器，给检测结果的判定带来影响。农药检测的净化方法有很多，如氟罗里硅土/活性炭混合柱层析法[6,7]、氟罗里硅土固相萃取柱法[8-10]、中性氧化铝柱法[11]、硅藻土净化法、凝胶渗透色谱净化法[12]、基质分散技术净化法等[13]。这些净化方法中，有些步骤略显繁琐，有些仅适用于蔬菜、水果中部分农药残留的检测，或者是用质谱法检测，对色素较重的干辣椒等基质的净化效果不理想。经查询辣椒中百菌清、毒死蜱、联苯菊酯等11种农药残留同时检测的方法未见报道。笔者采用丙酮提取，正己烷液液萃取加硅胶60 SPE柱净化[14]，GC-ECD检测，可以满足干辣椒及其制品中百菌清、毒死蜱、联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯[15]、氰戊菊酯、溴氰菊酯等残留的检测，方法快速、简便，测定结果准确。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

气相色谱仪：7890A型，配有电子捕获检测器(ECD)，美国Agilent公司；

旋转蒸发仪：Laborota 4000型，德国Heidolph公司；

氮气浓缩仪：TurboVapTMLv，美国Caliper公司；

平板摇床：S-02型，英国 Stuart Scientific公司；

硅胶60：63～200 μm，德国Fluka公司；

SPE空管：6 mL，北京艾杰尔科技有限公司；

Florisil SPE柱：1 g，6 mL，北京迪马科技有限公司；

丙酮、正己烷、二氯甲烷：农残级，北京迪马科技有限公司；

无水硫酸钠：分析纯，北京化工厂；

百菌清、毒死蜱、联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯标准溶液：浓度均为100 μg/mL，农业部环境保护科研监测所。

1.2 硅胶60 SPE柱的制备

在放有5.0 mL正己烷的SPE空管中，依次加入1.0 g经 130℃活化2 h的硅胶60，无水硫酸钠。流速控制在1滴/秒，弃去正己烷，备用。

1.3 标准溶液配制

分别准确量取百菌清等11种农药标准溶液1.0 mL于100 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，备用。使用时配制成所需浓度。

1.4 样品处理

称取2.5 g(准确至0.01 g)已绞碎混匀的辣椒干样品于100 mL具塞锥形瓶中，加入适量水润湿，再加入20 mL丙酮，振荡30 min，过滤并转移到250 mL分液漏斗中，用丙酮洗涤锥形瓶，并将洗涤液一并转移至上述分液漏斗。加入30 mL正己烷、25 mL硫酸钠水溶液(20 g/L)，振瑶1.5 min，静置分层，弃去水相，正己烷层经过盛有无水硫酸钠的漏斗过滤到鸡心瓶中，用正己烷润洗分液漏斗两次，一并转入鸡心瓶；于45℃下在旋转蒸发仪上浓缩至干，用5 mL正己烷溶解定容。

1.5 样品净化

准确移取上述鸡心瓶中溶液1.0 mL，转入硅胶60柱中，用5.0 mL正己烷-二氯甲烷(体积比4∶1)溶液淋洗，弃去淋洗液，再用6.0 mL二氯甲烷洗脱，将洗脱液吹干，用正己烷定容至2.0 mL，待测。

1.6 仪器分析条件

色谱柱：弹性石英毛细管柱DB-608(30 m× 0.32 mm，0.5 μm)，美国Agilent公司；进样口温度：250℃；检测器温度：280℃；柱箱温度：150℃保持2 min，以8℃/min升至250℃，保持4 min,再以8℃/min升至270℃，保持18 min；载气：氮气,流速为3.5 mL/min；进样方式：不分流；进样量：2 μL。

2 结果与讨论

2.1 称样量的选择

分别称取1.00、2.50、5.00 g辣椒样品做空白实验。当称样量为5.00 g时，色谱图的杂质峰会产生干扰；称取1.00 g时，稀释倍数过大，会影响检测的定量限。综合考虑净化效果、气相色谱法基体干扰情况以及满足定量限要求等因素，选择称取2.50 g样品进行实验。

2.2 液液萃取溶剂的选择

本实验涉及的农药脂溶性较强，采用液液分配萃取法，可洗去样品中一部分水溶性杂质，而选择合适的有机萃取溶剂，既可以满足回收率要求又不带入更多的杂质。在添加水平为1.00 mg/kg时，分别采用石油醚和正己烷作为液液萃取溶剂，每种溶剂分别使用 30 mL萃取一次与用40 mL分两次萃取，所得到的回收率结果均可满足要求，考虑到快速简便，选择30 mL萃取一次；石油醚较正己烷挥发性强，因此选用正己烷作为萃取溶剂。

2.3 净化柱的选择

分别选择氟罗里硅土和硅胶60 SPE柱净化，前者上样后需直接收集，否则目标化合物会损失，而且干扰很大，组分被洗脱的同时，也把过多的杂质和色素带到洗脱液中；选择硅胶60，用正己烷条件化，正己烷-二氯甲烷(体积比4∶1，)溶液淋洗后，大部分色素随淋洗液流出，排除了基体中大量杂质的干扰，回收率满足要求。各组分的浓度均为0.005 μg/mL的混合标准溶液的色谱图见图1，添加0.02 mg/kg标准溶液的干辣椒样品过硅胶60柱所得气相色谱图见图2。试验结果表明，净化后不但效果好，而且还可以降低样品杂质对仪器进样口、色谱柱、检测器的污染。

1—百菌清； 2—毒死蜱； 3—联苯菊酯； 4—甲氰菊酯；5—氯氟氰菊酯； 6—氯菊酯； 7—氟氯氰菊酯； 8—氯氰菊酯；9—氟胺氰菊酯； 10—氰戊菊酯； 11—溴氰菊酯图1 标准溶液气相色谱图

1—百菌清； 2—毒死蜱； 3—联苯菊酯； 4—甲氰菊酯；5—氯氟氰菊酯； 6—氯菊酯； 7—氟氯氰菊酯； 8—氯氰菊酯；9—氟胺氰菊酯； 10—氰戊菊酯； 11—溴氰菊酯 图2 添加0.02 mg/kg标准溶液的干辣椒样品气相色谱图

2.4 洗脱溶剂量的确定

将1.0 mL浓度为1.0 μg/ mL干辣椒基质的标准溶液，在硅胶60柱上进行梯度洗脱，每2 mL洗脱液收集一次，定容至1 mL，总共收集4次，当二氯甲烷洗脱到6 mL时，各组分可从净化柱上全部被洗脱下来，所以选用6 mL洗脱液，这样既节省了时间，又减少了洗脱出杂质的量。

2.5 柱箱温度的选择

采用多阶程序升温的条件来进行样品色谱分离，可以将一些低沸点杂质峰与目标化合物分开，消除了基质峰对化合物分析的干扰，提高了定性和定量分析的准确度。

2.6 线性方程和定量限

分别选择0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 μg/mL 7个水平的混合标准工作液进样分析，运用仪器的“峰加和”功能对有异构体的化合物进行定量分析，每种化合物的线性方程、相关系数见表1。以被测组分的信号值大于基线平均噪音10倍时的浓度为定量限(考虑了整个检测过程)，各化合物的定量限列于表1。

表1 线性方程、相关系数和定量限

注：Y—峰面积，X—溶液浓度。

2.7 回收试验及精密度试验

在选择的实验条件下，分别在空白干辣椒样品中添加绝对量为0.05、0.1、0.5 μg标准物质的混合溶液，得到相当于样品质量分数为0.02、0.04、0.2 mg/kg的3个添加样品，对每个浓度平行测定6次，回收率和相对标准偏差列于表1。由此可见，精密度和准确度满足检测要求。

表2 回收及精密度试验结果

3 结语

参照有关文献，在SPE净化柱和色谱条件的选择上，以及被测组分的种类等方面进行了一些改进。经过大量干辣椒样品实验验证，此方法具有操作简便，分离效率和检测灵敏度高，线性范围宽等优点；降低了对色谱柱、气化室和检测器维护成本，提供了辣椒干及其制品中的11种有害农药的检测方法。该法节约检测成本、易于推广、定量准确。

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