凝胶渗透色谱-气相色谱质谱法测定花生中6种除草剂农药残留

马金凤 ，刘雪 ，赵志强 ，吴成 ，许志强 ，王明林

（1.山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271018； 2.山东省农业环境保护总站，济南 250100）

凝胶渗透色谱-气相色谱质谱法测定花生中6种除草剂农药残留

马金凤1，刘雪1，赵志强2，吴成2，许志强2，王明林1

（1.山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271018； 2.山东省农业环境保护总站，济南 250100）

建立了凝胶渗透色谱-气相色谱质谱（GPC-GC－MS）法测定花生中6种除草剂（氟乐灵、异恶草酮、甲草胺、二甲戊乐灵、乙氧氟草醚、喹禾灵）农药残留的方法。样品经乙腈提取，氨基固相萃取柱和凝胶渗透色谱净化，在选择离子扫描（SIM）模式下进行气相色谱质谱法测定，外标法定量。6种除草剂浓度在0.02～1.00 mg／L范围内与色谱峰面积呈良好的线性，线性相关系数为0.994 9～0.999 8，添加回收率为77.8%～101.6%，测定结果的相对标准偏差为 4.4%～11.4%（n=5)，方法的检出限为 0.1～1.3 μg／kg。

凝胶渗透色谱；气相色谱质谱法；除草剂农药残留；花生

除草剂是近20年来逐渐发展起来的一种农药类型，作为一种重要的杂草防治手段被广泛应用于花生田间［1］。我国研制和投产的除草剂已达数十种，对促进花生生产发挥了重要作用，但是随着除草剂的广泛使用，不可避免地造成了花生产品农药残留问题，对生态环境和食品安全带来了负面影响，更对人和动物构成潜在威胁，导致机体正常生理功能失调，引起病理改变和毒性危害。国际食品法典委员会、美国等国家或组织均已对花生中的农药残留规定了最大残留限量。因此发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术是控制农药残留、保障食品安全和避免国际间有关贸易争端的有效途径［2］。

目前，国内外对花生中除草剂残留的检测主要采用气相色谱法和气相色谱质谱法［3-5］。在气相色谱分析中，由于采用保留值定性，因而存在定性不准确、易产生假阳性等问题。而利用气相色谱质谱联用仪进行确证是解决这一问题的有效手段［6，7］。凝胶渗透色谱是近几年发展起来的净化技术，它利用相对分子质量的大小进行分离。笔者选用凝胶渗透色谱串联气相色谱质谱联用仪的分析方法检测花生中的除草剂农药残留，实现了凝胶渗透色谱净化，在线浓缩以及气质分析一次完成［8］，不但节省了人力和有机溶剂的用量，减小了前处理难度，而且保证了更好的稳定性和重现性，为花生的农药残留分析提供了快速、经济的检测方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

凝胶渗透色谱-气相色谱质谱联用仪：2010plus型，配有电子轰击源（EI），日本株式会社岛津制作所；

数控超声波清洗机：KQ-500DV型，昆山市超声仪器公司；

旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；

电子天平：T-200型，常熟双杰测试仪器厂；

氟乐灵、异恶草酮、甲草胺、二甲戊乐灵、乙氧氟草醚、喹禾灵标准品：纯度均不低于95%，美国Sigma公司；

乙腈、丙酮：均为色谱纯，美国Tedia公司；

氨基柱：1 000 mg／6 mL，美国安捷伦公司；

实验用水为市售纯净水。

1.2 液相色谱条件

色谱柱：shodex EV200型（在线凝胶渗透色谱-气相色谱质谱联用仪）专用柱；流动相：丙酮-环己烷（体积比3∶7）；流速：0.1 mL／min；柱温：40℃。

1.3 气相色谱条件

色谱柱：DB-5MS型毛细管石英柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；载气：氦气（纯度大于99.999%），恒流模式，流速为1.75 mL／min；进样体积：10 μL；进样口程序升温：初温120℃，保持4.5 min，以80℃／min升温至250℃，保持27.87 min；色谱柱程序升温：初温82℃，保持4.5 min，以8℃／min升温至300℃，保持4.25 min。

1.4 质谱条件

离子源（EI）温度：220℃；扫描方式：SIM模式；接口温度：280℃；电子轰击能：70 eV。

表1 6种农药的气相色谱质谱法检测参数

1.5 实验方法

（1）标准储备液的配制

取6种农药标准品，用丙酮将其分别配制成100 mg／L的标准单一溶液作为储备液，于4℃冰箱保存，使用时用丙酮梯度稀释成 0.02，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L的混合标准溶液，于4℃下保存。

（2）样品前处理

将花生样品经粉碎机粉碎均匀，准确称取25.00 g，置于150 mL具塞锥形瓶中，加入50 mL乙腈，超声提取25 min，过滤至装有5 g氯化钠的100 mL具塞量筒中，加入10 mL纯净水，剧烈震荡1 min后静置分层。准确移取10 mL乙腈相于100 mL圆底烧瓶中，经旋转蒸发仪45℃减压浓缩至约2 mL，待净化。

用5 mL乙腈预淋洗氨基固相萃取柱，弃去流出液。将上述样品浓缩液转移至固相萃取柱中，用2 mL乙腈洗涤样液瓶，重复2次，将洗涤液移入氨基柱中，再用20 mL乙腈淋洗小柱，收集上述所有流出液于45℃水浴旋转浓缩蒸干，以丙酮定容至2 mL，混匀过0.22 μm滤膜，上机待测。

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的优化

（1）提取溶剂

实验考察了乙酸乙酯、丙酮、甲醇、石油醚和乙腈为提取溶剂时花生中6种农药的提取效果。结果表明，用乙酸乙酯、丙酮和石油醚提取时，提取液呈乳状，浓缩后呈浅黄色粘稠状液体，且均会造成固相萃取柱净化困难，而甲醇和乙腈提取液相对澄清，易于减压浓缩。有报道称，乙腈对于高油脂样品中杂质的提取较少［9-12］。因此实验选用乙腈作为提取液。

（2）提取时间

实验考察了乙腈超声提取时间（分别为10，15，20，25，30 min）对回收率的影响。随着提取时间的延长，6种农药的回收率从67.7%～86.4%提高到86.9%～102.4%。当提取时间延长到25 min和30 min时，回收率没有明显变化。因此实验确定提取时间为25 min。

（3）固相萃取柱的选择

分别用石墨碳黑柱、弗洛里硅土柱、氨基柱对空白样品提取液净化后，进行全扫描。结果显示，石墨碳黑柱净化液清澈，但是对脂肪酸等杂质净化效果不明显；弗洛里硅土柱对维生素E等净化效果不明显，导致有杂峰干扰喹禾灵的定性定量。因此实验选用氨基柱净化，回收率范围为79.8%～94.9%（添加浓度为0.1 mg／kg）。

（4）淋洗剂及其用量

用氨基柱净化，6种农药（添加浓度0.1 mg／kg）分别采用乙腈、丙酮、丙酮－石油醚（体积比1∶2），乙腈-甲苯（体积比3∶1）作淋洗剂，进行回收试验，结果表明，乙腈作洗脱溶剂时的回收率较高（83.2%～101.4%），其余3种洗脱溶剂相对较低。另外，对经不同洗脱溶剂处理的样品进行仪器全扫描分析发现，丙酮-石油醚（体积比1∶2）和乙腈-甲苯（体积比3∶1）洗脱液油脂类杂质较多，因此选择乙腈作为洗脱溶剂。进一步试验表明，随着乙腈洗脱体积的增大，6种农药的回收率均增大，当洗脱溶剂体积达到20 mL时，回收率满足分析要求。当洗脱体积继续增大时，对比20 mL和25 mL仪器扫描谱图可知，洗脱溶剂用量增大，洗脱液中杂质也随之增多，因此确定洗脱液体积为20 mL。

2.2 标准曲线、线性范围和检出限

分别配制浓度为 0.02，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L的6种农药混合标准溶液，依次进样，以峰面积（Y）为纵坐标，以标准溶液的质量浓度（X）为横坐标进行线性回归，6种农药的线性方程、线性范围、相关系数和方法检出限（按照S／N=3计算）见表2。由表2可知，该方法的各项技术指标能够满足花生农药残留分析检测的要求。图1为6种农药标准溶液在选择离子模式下的色谱图。

表2 6种农药的线性方程、线性范围、相关系数和检出限

2.3 回收率和精密度

在花生仁样品溶液中分别添加一定量的6种除草剂农药混合标准溶液，在0.02，0.05，0.1 mg／kg 3个水平进行添加回收试验，每一浓度重复5次，考察方法的回收率和精密度，同时做样品空白试验，外标法定量。统计数据见表3。

图1 SIM模式下6种农药标准溶液的色谱图（0.1 mg／L）

表3 精密度和回收试验结果（n=5） %

由表3可知，6种被测除草剂的回收率为77.8%～101.6%，相对标准偏差为4.4%～11.4%，表明该方法有较高的精密度和准确度，能满足痕量分析要求。

3 结语

在线凝胶渗透色谱-气相色谱质谱法测定花生仁中6种除草剂农药残留，能显著提高花生仁中农药残留检测的灵敏度。该方法操作简单、安全、高效、经济，实现了凝胶渗透色谱净化、在线浓缩以及气质分析一次完成，有效降低了前处理的工作量，并保证了分析的重现性和稳定性。该法可用于大批量花生样品中农药残留的定性定量分析检测。

［1］纪欣欣，石志红，曹彦忠，等.凝胶渗透色谱-液相色谱-串联质谱法对动物脂肪中111种农药残留的同时测定［J］.分析测试学报，2009，28(12)： 1 433-1 439.

［2］李南，石志红，庞国芳，等.坚果中185种农药残留的气相色谱-串联质谱法测定［J］.分析测试学报，2011，30(5)： 513-521.

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［6］CEN /TC 275, N 236 Draft. Food of plant origin-determination of pesticide residues using GC-MS and/ or LC-MS/ (MS) following acetonitrile extraction/ partitioning and cleanup by dispersive SPEQuEChERS-method1European Committee for Standardization［S］,

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Determination of 6 Pesticide Residues in Peanut Using Gel Permeation Chromatography and Gas Chromatography-Mass Spectrometry

Ma Jinfeng1, Liu Xue1, Zhao Zhiqiang2, Wu Cheng2, Xu Zhiqiang2， Wang Minglin1
（1. College of Food Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai’an 271018， China; 2. Shandong Agricultural and Environmental Protection Station， Jinan 250100， China）

A method was developed for the determination of 6 pesticides (trifluralin，clomazone，alachlor，pendimethalin，oxyfluorfen，quizalofop) in peanuts by gel permeation chromatography and gas chromatography-mass spectrometry(GPC-GCMS). The herbicide pesticide residues were extracted by acetonitrile. The extract was cleaned up with NH2solid-phase extractor and gel permeation chromatography(GPC)，then analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC／MS) under selected ion monitoring(SIM) mode. The pesticide residues were calculated by external standard method. Good linear relation was obtained in the range of 0.02-1.00 mg／L with the correlation coefficient of 0.994 9-0.999 8. The average recoveries of six pesticides were 77.8%-101.6% with RSD of 4.4%-11.4%(n=5). The detection limit was 0.1-1.3 μg／kg.

gel permeation chromatography; gas chromatography-mass spectrometry; herbicide pesticide residue;peanut

O657.7

A

1008-6145（2012）04-0043-04

10.3969／j.issn.1008-6145.2012.04.013

联系人：马金凤；E-mail： jifeng1708@163.com

2012-05-17