香水鱼调料中多种有机磷农药残留的测定
2012-09-12韩梅易胜国杨哓凤侯雪罗晓梅
韩梅,易胜国,杨哓凤,侯雪,罗晓梅
(四川省农业科学院分析测试中心,四川成都610066)
香水鱼调料中多种有机磷农药残留的测定
韩梅,易胜国,杨哓凤,侯雪,罗晓梅
(四川省农业科学院分析测试中心,四川成都610066)
建立凝胶渗透色谱净化-气相色谱法测定香水鱼调料中的14种有机磷农药残留的方法。样品中的有机磷农药用乙腈提取,凝胶渗透色谱净化,经毛细管柱(DB-1701P,30 m×0.25 mm×0.25 μm)分离,气相色谱-火焰光度检测器(FPD)检测。方法检出限为0.0026 mg/kg~0.033 mg/kg;相对标准偏差(n=5)为1.0%~12.6%;14种有机磷农药平均回收率在75.82%~123.50%,该方法能满足香水鱼调料中有机磷农残测定的要求。
凝胶渗透色谱;气相色谱;有机磷农药残留;香水鱼调料
Abstract:A gas chromatographic method was established for determination of 14 organophosphous pesticide residues in spicy boiled fish seasoning with gel permeation chromatography (GPC)clean-up.The pesticide residues were extracted from samples with acetonitrile and purified with GPC column,then separated by a capillary column(DB-1701P,30 m×0.25 mm×0.25 μm)with flame photometric detector(FPD),the limits of detection of this method ranged from 0.0026 mg/kg-0.033 mg/kg.The recoveries of 14 organophosphous pesticides in spicy boiled fish seasoning ranged from 75.82%-123.50%and the RSDs(n=5)of recoveries were ranged in 1.0%-12.6%.Therefore,this method can satisfy the requirements for the analysis of organophosphous pesticide residues in the spicy boiled fish seasoning samples.
Key words:gel permeation chromatography;gas chromatography;multi-organophosphrous pesticides residues;spicy boiled fish seasoning
有机磷农药作为一种杀虫剂、杀螨剂,被广泛地使用在农业生产中[1],它们会残留在组成香水鱼调料的各种成分之中,如豆瓣、菜籽油、辣椒、香辛料等。同时某些生产者在运输、加工、储藏过程中为了防蚊蝇、防腐败等原因,非法使用有机磷农药,造成农药残留,危害人体健康,因此有必要对调料中的有机磷农残进行监测。但关于调料中有机磷农药残留量检测方法的研究却少见文献报道。目前食品中多种有机磷农药的测定方法主要有气相色谱法[2]、气质法[3],其中样品前处理方法大多采用丙酮等极性溶剂作为提取溶剂,对于含油脂、色素、香料等复杂基质的香水鱼调料的农残测定会出现较大的干扰,且严重污染仪器。而采用凝胶渗透色谱技术(GPC)可除去油脂、色素等物质[3-9],净化样品溶液。因此,本文采用了凝胶色谱柱净化样品溶液,建立了气相色谱FPD检测器测定香水鱼调料中多种有机磷农药残留方法,样品色谱图中14种有机磷农药能达到良好分离,大大降低背景杂质干扰,降低仪器污染程度,且方法简单、准确、回收率好。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
美国AgiLent7890A气相色谱仪:配有FPD检测器、7683B自动进样器;凝胶渗透色谱仪:美国J2 Scientific,配有内充Bio-BeadsS-X3玻璃柱(22g,20cm×2 cm);旋转蒸发仪:瑞士 Büchi;HY-5 回旋振荡器:常州国华电器有限公司;香水鱼调料样品产自四川。
丙酮、乙腈、均为色谱纯;乙酸乙酯、环己烷为分析纯,去离子水;氯化钠为分析纯;甲胺磷等14种农药标准购于北京中国标准技术开发公司标样开发部,均为100 mg/L。
有机磷标准溶液的配制:准确吸取100 mg/L单一标液各1 mL,置于50 mL容量瓶中,用丙酮稀释定容至刻度,此混合储备液浓度为2.0 mg/L。根据实验需要,用丙酮稀释成不同浓度的混合标准使用液。
1.2 色谱条件
色谱柱:DB-1701P石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),载气为氮气(纯度>99.999%),流量2.0mL/min。空气流量120 mL/min,氢气流量75 mL/min。柱温:初温100℃不保持,以25℃/min升至200℃,再以10℃/min升至240℃保持10 min。进样口温度230℃;检测器温度250℃;尾吹为氮气60 mL/min。进样方式为不分流进样;进样量1.0 μL。
1.3 方法
1.3.1 试样提取及浓缩
称取经均质化处理的15.00 g试样,置于250 mL具塞锥形瓶中,加入15 mL水,再加入乙腈30 mL,在振荡器上振摇30 min,过滤,滤液收集于盛有5 g~7 g氯化钠的50 mL具塞比色管中,振摇1 min,静置分层2 h。准确吸取10 mL乙腈溶液(上层)置100 mL旋蒸瓶中,40℃水浴减压浓缩至近干,用乙酸乙酯+环己烷(1+1)10.0 mL的混合溶液溶解残渣,过0.45 μm滤膜,供凝胶净化。
1.3.2 GPC净化
流动相为环己烷+乙酸乙酯(1+1),流速为4.7mL/min,进样量为5.0 mL。收集10 min~16 min流出的组分于旋蒸瓶中,40℃蒸发至近干,用丙酮准确定容到2.5 mL,供气相色谱测定。
1.3.3 标准系列制备方法
分别吸取 0.25、0.5、1.0、3.0、5.0 mL 混合标准储备液(2.0 mg/mL)于10 mL容量瓶中,用丙酮稀释定容至刻度,配成 0.05、0.1、0.2、0.6、1.0 μg/mL 的标准使用液。按照1.2色谱分析条件进行测定,进样量1.0 μL。
2 结果与讨论
2.1 气相色谱条件的选择
根据有机磷农药的理化性质,试验了具有中等极性的毛细管柱 DB-1701(30 m×0.32 mm×0.25 μm)、DB-50+(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、DB-XLB(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、DB-1701P(30 m×0.32 mm×0.25 μm)对有机磷的分离效果,结果表明DB-1701P柱分离效果好,峰形较好,能满足定量分析的要求。另外本文对进样口、检测器、程序升温速率等色谱条件进行优化,得到了1.2的色谱条件,在此条件下得到的标准谱图见图1。
2.2 样品预处理条件的选择
食品中的有机磷农药通常采用单一极性有机溶剂如丙酮[2]、乙酸乙酯[4,6]、乙腈[7-8],也有采用混合溶剂如乙腈+水[3]方式提取。由于香水鱼调料的基质复杂,用丙酮、乙酸乙酯提取时,会提取出大量的油脂、辣椒色素等杂质,给下一步的提纯带来困难;用乙腈作为提取溶剂既能保证充分提取农药,又能减少对油脂等杂质的共提取[3,7-8]。其次,因样品含水量很少,提取时需加入一定量的水。经试验选用V(样品)∶V(水)∶V(乙腈)=1∶1∶2作为该样品中农药组分的提取剂,既能得到高的提取效率,又能在很大程度上降低油脂肪和香辛类物质对分析的干扰。由于不同的提取、过滤方式对结果没有显著性的影响,本文采用传统的振荡提取和滤纸过滤方式,操作简单、实用。
2.3 GPC净化条件的选择
在凝胶渗透色谱(GPC)中[9],大分子的蛋白质、油脂、色素(叶绿素、叶黄素)、生物碱、聚合物等先被淋洗出来,农药等相对分子质量较小如甲胺磷后被淋洗出来。这种分离特点正好为含有复杂基质的香水鱼调料中农药残留检测提供了一种很好的净化途径。为了确定有机磷农药在GPC柱(Bio-Beads SX3)上的流出规律,取1.0 mL的1.0 mg/mL 14种有机磷农药混和标样,包括分子量较小的甲胺磷,分子量较大的亚胺硫磷,用乙酸乙酯+环己烷(1+1)定容10.0 mL,按1.3.2的条件上GPC。先初筛,弃去前面7 min,从8 min开始收集8 min~10 min﹑11 min~13 min﹑14 min~16 min﹑17 min~19 min 4个片段。试验结果显示前3个片段有农药流出,再细筛,从8 min开始到16 min,每1分钟收集一个片段,结果显示从9 min~15 min检出有机磷农药,而空白基质试验中,油脂、色素等杂质在9 min之前基本流出,考虑凝胶色谱柱有拖尾情况发生,最后将GPC收集时间确定为9 min~16 min,共7 min,收集流出液32.9 mL。
2.4 方法的线性关系与检出限
14种有机磷在上述色谱条件下,按1.3.3进行色谱分析,得到峰面积与浓度作的校正曲线,获得线性回归方程及相关系数,以3倍信噪比计算14种农药的检出限,结果见表1。
表1 14种有机磷农药的线性回归方程、相关系数、检出限Table 1 Regression equation,Correlation coefficients and Limits of detection of 14 organophosphorus pesticidesq
从表1可看出在测定范围内,有机磷峰面积(A)与浓度(C)成良好的线性关系,相关系数除亚胺硫磷外均在0.999以上,能满足定量分析要求。
2.5 方法的准确度和精密度
在一香水鱼调料中加入14种有机磷农药的混和标准溶液(添加水平为 0.05、0.1、0.2 mg/kg),按本法测定,每个水平重复5次,进行加标回收实验,得到14种有机磷农药的回收率及相对标准偏差,结果见表2。
表2 14种有机磷在香水鱼调料中的添加回收率及相对标准偏差Table 2 Recoveries and precision of 14 organophosphorus pesticides in spicy boiled fish seaning samples
续表2 14种有机磷在香水鱼调料中的添加回收率及相对标准偏差Continue table 2 Recoveries and precision of 14 organophosphorus pesticides in spicy boiled fish seaning samples
空白样品及香水鱼调料加标回收色谱图见图2、图3。从表2可以得出:添加水平为0.05 mg/kg的有机磷农药的平均回收率为75.82%~122.64%,相对标准偏差RSD(n=5)为1.0%~12.6%;添加水平为0.1 mg/kg有机磷农药的平均回收率为77.83%~112.25%,RSD(n=5)为1.9~9.3;添加水平为0.2 mg/kg有机磷农药的平均回收率为 81.40%~123.55%,RSD(n=5)为 1.9%~9.4%;方法具有较好的准确度及精密度,同时从空白样品色谱图和添加回收色谱图(图2、图3)可看出14种农药与基质干扰物能够较好地分离,且峰形对称。
3 结论
本文采用GPC净化除去了香水鱼调料基质中一些大分子量的基质共提物,获得了较满意的净化效果,采用GC-FPD检测,方法简便、灵敏,可操作性强,可以满足各种香水鱼调料中多种农药残留分析的要求。此外,在实验中发现毒死蜱添加回收偏低,其原因可能是基质效应,因为基质效应显著存在于有机磷农药的测定过程中[10],既使样品经过GPC净化,也可能存在基质效应。关于有机磷农药在调料基质中的基质效应有待进一步研究。
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Determination of Muti-Organophosphrous Pesticide Residues in Spicy Boiled Fish Seasoning
HAN Mei,YI Sheng-guo,YANG Xiao-feng,HOU Xue,LUO Xiao-mei
(Testing Center of Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,Sichuan,China)
2011-11-22
韩梅(1969—),女(汉),副研究员,硕士研究生,主要从事食品检验工作。