超声波辅助萃取-气相色谱法同时测定蔬菜中5种有机磷农药残留*
2012-01-08赵永福邹堂斌罗杨合
赵永福,邹堂斌,罗杨合
(贺州学院化学与生物工程系,广西贺州 542800)
超声波辅助萃取-气相色谱法同时测定蔬菜中5种有机磷农药残留*
赵永福,邹堂斌,罗杨合
(贺州学院化学与生物工程系,广西贺州 542800)
建立超声波辅助萃取-气相色谱法同时分离测定蔬菜中5种有机磷农药残留量的方法。实验结果表明,采用超声波加速提取有机磷农药残留,样品提取效果好,干扰物少,检测快速;在DB-1701色谱柱中,供试的5种有机磷农药分离良好;以FPD为检测器,选择性较好。方法的检出限为0.004~0.01 μg/mL,5种农药在2个添加水平下的回收率为78.9%~105.9%,测定结果的相对标准偏差为2.6%~7.6%(n=6)。该方法具有测定有机磷农药种类多、快速等优点,能满足农药多残留分析的要求。
超声波辅助萃取;气相色谱法;有机磷农药残留
我国是世界上施用农药量最大的国家之一,其中有机磷类农药用量接近农药用量的70%[1]。有机磷类农药属于高效、广谱杀虫剂,应用于水果、蔬菜等的病虫害防治。国内外经常报道关于有机磷急性中毒的事件,而且人类通过饮食摄入还会将残留农药蓄积于体内,从而给人体造成慢性伤害,因此食品中有机磷农药残留问题一直受到人们关注。欧洲、日本等国家和地区不断修改进口水果、蔬菜中有机磷农药残留量的限制规定,因此有关蔬菜中有机磷农药残留检测方法的研究也变得十分迫切与必要。目前,蔬菜中有机磷农药残留检测方法有气相色谱法[2-9]、液相色谱-质谱联用法[10,11]等。其中大多数需要经过提取、净化和检测等步骤,方法前处理过程繁琐、耗时较长,不适合蔬菜产品多批次快速检验。笔者利用超声波辅助萃取方法,提高有机磷农药残留提取率,并且减少了提取时间,可实现快速分析。综合采用GC-FPD法检测,干扰减小,对于有机磷农药残留的检测效果令人满意。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
气相色谱仪:GC-17A型,配火焰光度检测器(FPD),日本岛津公司;
旋转蒸发仪:RE52-99型,上海亚荣生化仪器厂;
超声波清洗器:KQ-300DB型,昆山市超声仪器有限公司;
甲胺磷、氧化乐果、敌敌畏、马拉硫磷、对硫磷标准样品溶液:农药残留级,均为100 μg/mL,农业部环境保护检测所;
甲胺磷、氧化乐果、敌敌畏、马拉硫磷、对硫磷标准储备液:均为10 μg/mL,分别准确吸取甲胺磷、氧化乐果、敌敌畏、马拉硫磷、对硫磷标准样品溶液1 mL于10 mL容量瓶中,用丙酮稀释到刻度,配制成各自的标准储备液,使用时以丙酮逐级稀释至所需浓度;
丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯:农药残留级;
无水硫酸钠:分析纯,北京化工厂。
1.2 样品处理
称取10 g蔬菜样品在组织捣碎机上制成匀浆,加入丙酮20 mL,超声提取5 min,减压抽滤,滤渣用丙酮超声提取5 min,减压抽滤。合并两次滤液,摇匀,转移至100 mL分液漏斗中,待净化。
在分液漏斗中加二氯甲烷50 mL,缓慢振摇2 min,静置,待清晰分层后,收集有机相(下层)于100 mL三角瓶中。加25 mL二氯甲烷于分液漏斗水相中,重复操作1次后弃去水相。在有机相中,加入20 g无水硫酸钠,脱水;加3 g酸洗活性炭,脱色素等杂质,振摇,静置。待溶液澄清透亮后过滤,加2 mL乙酸乙酯于滤液中,真空旋转蒸发仪浓缩滤液至2 mL,待测。
1.3 色谱条件
色谱柱:DB-1701石英毛细管柱(30 m×0.32 mm, 0.25 μm),美国 Agilent公司;进样口温度:240℃;FPD检测器温度:250℃;柱温:从l10℃以10℃/min升至200℃,保持8 min,最后以20℃/min升至260℃,保持5 min;载气:氮气;柱流量:2.5 mL/min;进样量:1 μL,不分流模式进样。
2 结果与讨论
2.1 色谱图
按照1.3色谱条件,5种供试有机磷农药在DB-1701柱上有很好的分离效果和较低检出限。分别对5种有机磷农药标准品进行保留时间的定性,5种有机磷农药在此条件下实现基线完全分离。0.2 μg/mL混合标准溶液的色谱图见图1。
2.2 提取条件
甲胺磷、氧化乐果、敌敌畏、马拉硫磷、对硫磷5种有机磷农药在丙酮中有良好溶解性,在超声波辅助下,用丙酮从蔬菜样品中提取残留农药具有良好的效果。色素干扰物用活性炭除去。
图1 混合标准溶液色谱图
比较3,5,8,l2 min不同萃取时间对萃取效果的影响。试验表明,在超声波辅助下,萃取5 min可保证良好的萃取效果,回收率高,重复性好。延长萃取时间回收率没有明显提高,分析时间增加了,而且重现性受到影响,因此本实验选择萃取时间为5 min。因此按照实验选择1.2样品处理方法,既能保证良好的提取效果和较少的共萃物干扰,又节省处理时间。
2.3 线性方程、线性范围与检出限
准确配制0.0l~1 μg/mL不同浓度的各种有机磷农药混合标准溶液系列,按照1.3色谱条件进行测定,以峰面积A对浓度c进行线性回归,绘制标准曲线。按3倍信噪比计算方法检出限,结果见表1。
表1 5种有机磷类农药的线性方程、相关系数、线性范围和检出限
由表1可知,5种有机磷农药在0.01~1 μg/mL范围内线性关系良好,检出限满足出口水果、蔬菜农药残留检测要求。
2.4 回收率及精密度试验
分别对农药添加水平为1.0,0.5 mg/kg的黄瓜、香菇空白样品进行加标回收试验,每个添加水平做6次平行试验,计算平均回收率和相对标准偏差(RSD),结果见表2。由表2可知,方法测定结果的相对标准偏差为2.6%~7.6%,回收率为78.9%~105.9%,说明该方法具有较高的精密度和准确度。
3 结语
超声波辅助萃取-气相色谱法同时分离测定蔬菜中5种有机磷农药残留,加速了萃取过程,具有提取快速、回收率高的特点。单批样品可在90 min内完成检测,检测效果满足蔬菜农药残留分析要求。该方法可以实现蔬菜中多种有机磷农药残留的快速检测。
表2 样品加标回收率与精密度(n=6)
[1]李冬梅.利用加速溶剂萃取仪测定食品中有机磷农药残留方法探讨[J].首都公共卫生,2007,1(5): 235-236.
[2]张婷,张虹.脉冲式火焰光度检测器(PFPD)分析蔬菜中有机磷农药残留[J].食品科学,2008,29(2): 302-306.
[3]汪娌娜,徐军.气相色谱法测定蔬菜中15 种有机磷农药残留[J].中国卫生检验杂志,2009,19(1): 63-64.
[4]陈明,梁春穗,黄伟雄,等.广东省蔬菜水果中有机磷农药残留监测与评价[J].中国食品卫生杂志,2009,21(2): 117-119.
[5]孔祥虹,叶宏,李建华,等.毛细管气相色谱法快速测定辣椒中7种有机磷农药残留[J].化学分析计量,2007,16(6): 25-26.
[6]万益群,陈燕清,占春瑞,等.毛细管气相色谱法测定芝麻中多种有机磷农药残留量[J].分析实验室,2004,23(7): 10-12.
[7]蒋合举.气相色谱法测定蔬菜中7种有机磷农药残留[J].中国卫生检验杂志,2007,17(8): 1 419-1 450.
[8]蔡曦,钟良康,丁坚强,等.固相萃取-气相色谱法快速测定蔬果中 23 种有机磷农药残留[J].中国卫生检验杂志,2011,21(3):566-568.
[9]单美娜,徐晓枫,蒲云霞,等.毛细管气相色谱法测定蔬菜中19种有机磷农药残留[J].中国卫生检验杂志2011,21(9): 2 157-2 159.
[10]苏建峰,赵建晖,熊刚,等.超高效液相色谱-串联质谱法快速测定葱、姜、蒜与辣椒酱中的66种有机磷农药残留[J].分析测试学报,2011,25(10): 85-88.
[11]王玉健,黄惠玲,林正锋,等.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水果中吡菌磷等9种有机磷农药残留量[J].分析实验室,2011,30(10): 88-91.
Simultaneous Determination of 5 Organophosphorus Pesticide Residues in Vegetables by Gas Chromatography with Ultrasonic Wave Extraction
Zhao Yongfu,Zou Tangbin,Luo Yanghe
(Department of Chemistry and Biology Engineering of Hezhou University,Hezhou 542800, China)
A method of simultaneous separating and determining 5 organophosphorus pesticides residues in vegetables by gas chromatography with ultrasonic wave extraction was established. The result showed that this method had good performance of extraction,less interference and rapid determining for the organophosphorus pesticide residues.Five organophosphorus residues were separated well in DB-1701 column. Samples were determined by FPD with good selectivity. The detection limits were 0.004-0.0l μg/mL. The average recovery rates of the 5 pesticides with 2 level additions ranged from 78.9%to 105.9%and the relative standard deviations were 2.6%-7.6%(n=6).This method has the merits of rapid detection, it can meet the needs of the determination of pesticide residue.
ultrasonic wave extraction; gas chromatography; organophosphorus pesticide residue
O657.7
A
1008-6145(2012)04-0031-03
10.3969/j.issn.1008-6145.2012.04.009
*广西教育厅项目(200911MS254);贺州学院2009科研项目(2009KYYB03);广西桂东资源开发利用重点建设实验室项目(2009SYS[2]03)
联系人:赵永福;E-mail: zhaoyongfu2008@163.com
2012-04-05