玉米和大豆中多种有机氯农药残留检测方法研究

王智亮，安静，王晓红，李智瑾

（赤峰出入境检验检疫局，内蒙古赤峰 024000）

玉米和大豆中多种有机氯农药残留检测方法研究

王智亮，安静，王晓红，李智瑾

（赤峰出入境检验检疫局，内蒙古赤峰 024000）

摘 要：以玉米和大豆为基质，主要研究比较了采用不同提取试剂以及在不同提取条件、不同净化手段下12种有机氯农药残留的分析方法。经过比较分析最终样品以乙腈为提取剂，经振荡方法提取，提取液经C18柱和Carb-NH2柱固相萃取柱净化，采用气相色谱外标法定量、气质联用仪定性分析。加标回收率为87%～108%，相对标准偏差小于15%，12种农药的检测限为0.001 mg/kg～0.5 mg/kg。经比较分析建立了一种适合玉米和大豆中有机氯农药多残留分析的方便、快捷、准确的检测方法。

关键词：玉米；大豆；有机氯检测技术方法研究

玉米和大豆属粮谷类食品，含有丰富的淀粉、脂肪和蛋白质（60%、20%和40%），美国科学家研究发现，进食玉米能刺激人脑细胞，增强人的脑力和记忆力。玉米中所含的镁元素及玉米胚芽中的天然维生素E具有极高的营养价值和保健功能。大豆性味甘、平，归脾、胃、大肠经。其含蛋白质40%左右，在量和质上均可与动物蛋白比美，所以黄豆有“植物肉”及“绿色乳牛”之誉。我国是玉米和大豆的主要出口国，目前欧盟对粮谷类中农药残留提出了300多项限量要求，日本也对粮谷类食品提出了近乎苛刻的限量要求，美国等其他国家或地区都制定了相应的规程。我国是有机氯农药使用大国，较早就在有机氯残留检测方面进行了研究，形成了大量标准方法，但检测限量高低不等，在提取、净化和仪器分析等方面都存在着较大的区别。因此研究粮谷类食品中有机氯残留检测及确证技术，进一步完善现有的残留检测方法，搭建组合式分析检测技术平台，开展新技术在粮谷检测方面的应用研究，为解决现有粮谷类中有机氯农药残留快速检测方法覆盖率低等突出问题，具有极大重要的现实意义。

1 试验部分

1.1 仪器、材料和试剂

Agilent 6820气相色谱仪：配有ECD检测器；Agilent 6890-5795N气质联用仪：配有电子轰击（EI）源和自动进样器；氮吹仪：美国Organomation公司；DSHE-300振荡器：太仓市实验设备厂；C18柱：500mg/3mL；Carb-NH2柱：500 mg/6 mL；正己烷、乙腈、甲苯：农残级。

农药标准品均购自国家标准物质中心。用正己烷溶解，配制成1 μg/mL的标准储备液，储存于冰箱中。

1.2 色谱条件

1.2.1 GC条件

色谱柱：DB-1701毛细石英柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）；不分流进样模式；温度：进样口，230 ℃；ECD检测器，300℃；色谱柱温度：100℃，保持1 min然后以10℃/min程序升温至220℃，保持12min，再以8℃/min升温至270℃，保持15 min。

1.2.2 气体及流量

载气：氮气，纯度≥99.999%，流量为1 mL/min。

1.2.3 GC-MS条件

电子轰击源（EI）：70eV；离子源温度：230 ℃；四极杆温度：150℃；扫描时间：0.00 min～23 min；扫描方式：选择离子检测模式。

1.3 标准溶液的配制

标准储备液：分别准确称取适量的每种农药标准品，用正己烷[1]分别配制成1μg/mL的标准储备液；混合标准溶液：根据需要再用正己烷逐级稀释成浓度为0.01、0.02、0.05、0.1、0.2μg/mL系列混合标准工作液。

1.4 样品前处理

称取2g粉末样品，加乙腈20mL，震荡提取30min，过滤，浓缩，定容至5 mL，待净化[2]。

用3 mL乙腈预淋洗C18柱，然后将上述样液移入，并用5 mL乙腈洗涤C18柱，收集萃取液及洗涤液，氮吹浓缩至约1 mL，备用。

用4mL乙腈+甲苯（3∶1，体积比）预淋洗Carb-NH2柱，将上述样品浓缩液转移至Carb-NH2柱中，用3×2 mL乙腈+甲苯（3∶1，体积比）洗涤样液瓶，并将洗涤液移入柱中，再用25 mL乙腈+甲苯（3∶1，体积比）洗涤柱，收集上述所有流出物，氮吹浓缩至约1 mL。用气相色谱测定[3]。

2 结果与讨论

2.1 仪器条件

仪器在标准浓度为 0.005 μg/mL～0.5 μg/mL在线性范围内。仪器的检测限为0.001 μg/mL，定量限为0.005 μg/mL，在以上色谱条件下标准品峰出峰时间短，分离效果良好，见图1和图2。各有机氯农药的定性选择离子及丰度见表1。

图1 12种有机氯农药标准品的气相色谱图浓度为0.02 μg/mLFig.1 12 kinds of organochlorine pesticide standard gas chromatogram concentration was 0.02 μg/mL

图2 12种有机氯农药标准品的气相色谱-质谱选择离子色谱图浓度为1 μg/mLFig.2 12 kinds of organochlorine pesticide standard gas chromatography mass spectrometry and selected ion chromatogram，concentration was 1 μg/mL

表1 12种有机氯农药的定性选择离子及丰度Table 1 Qualitative analysis of 12 organochlorine pesticides selected ion and abundance

图1中标准品出峰顺序：α-六六六、γ-六六六、艾氏剂、β-六六六、δ-六六六、环氧七氯、p，p’-DDE、狄氏剂、异狄氏剂、o，p’-DDT、p，p’-DDD、p-p’DDT。

图2中标准品出峰顺序：α-六六六、γ-六六六、艾氏剂、β-六六六、δ-六六六、环氧七氯、p，p’-DDE、狄氏剂、异狄氏剂、o，p’-DDT、p，p’-DDD、p，p’-DDT。

2.2 净化条件的选择

本方法通过大量的试验，比较和优化了不同类型固相萃取柱的淋洗条件以及净化方法，主要有硫酸净化法、佛罗里矽柱、C18柱和Crab-NH2柱等固相萃取小柱除去样品中杂质的能力[1-3]，试验数据表明硫酸法净化非常适用于666、DDT的检测，方法简便，回收率稳定并且高，但并不适用于其它有机氯的检测。佛罗里矽柱固相萃取小柱对杂质的除去能力一般，净化后回收率较低，C18柱和Crab-NH2柱联用法除杂质能力强，回收率高且稳定。相关情况见图3～图6。

图3 玉米样品空白气相色谱-质谱总离子图Fig.3 Corn sample blank GC-MS total ion chromatogram

图4 净化后玉米样品添加浓度为0.5 mg/kg气相色谱-质谱选择离子图Fig.4 Afterpurification,thecornsamplegaschromatographymass spectrometryandselectediondiagramconcentrationwas0.5mg/kg

图5 大豆样品空白气相色谱-质谱图Fig.5 Soybean sample blank GC-MS total ion chromatogram

图6 净化后大豆样品添加浓度为0.5 mg/kg气相色谱-质谱选择离子图Fig.6 After purification,the soybean sample gas chromatography mass spectrometry and selected ion diagram concentration was 0.5 mg/kg

2.3 提取手段的选择

本方法主要比较了震荡提取和超声提取。经过对实验数据的分析得出两种提取方法在本实验中均可采用，本实验采用震荡提取法，简单快捷。

2.4 提取溶剂的选择

本试验中经过以上净化条件的选择，使用的提取液主要为石油醚和乙腈[2-3]，试验得出对六六六、DDT的单独检测使用石油醚效果好，方便快捷。而对于有机氯多残留检测时其它有机氯农药效果不佳，所以提取液选用乙腈，乙腈对脂肪、色素以及淀粉的溶解能力最小，且大多数农药在乙腈中的溶解度很高，乙腈又对于大多数样品基质的穿透力强，在有机磷、有机氯等农药的分析中，大多被AOAC法所采用，也是我国目前农药多残留分析常分析用的提取溶剂。因此选用乙腈作为该样品中农药组分的提取剂既能得到很高的提取效率，又能在很大程度上降低不同基质物质对方法建立的干扰，是适合粮谷样品多农残留检测技术的首选溶剂。

根据文献报道玉米基质中，淀粉含量高达60%，实验证明乙腈对于狄氏剂和异狄氏剂的提取效果明显好于石油醚，并且淀粉在乙腈中的溶解度很低，这样就很好的排除了淀粉等基质对于检测的干扰。

根据文献报道大豆基质中，脂肪含量高达40%，脂肪在乙腈中的溶解度很低，由上述数据比较得狄氏剂、异狄氏剂在石油醚提取时回收率很低，而乙腈中效果非常好。这样既提高了回收率又避免了脂肪基质等的干扰。

2.5 标准曲线和最低检出限

配制12种农药的质量浓度分别为0.01、0.05、0.1、0.2、0.5 μg/mL的标准溶液，然后进行GC分析。测定时，根据其标准物质和待测样品的标准谱图的分高，外标法定量。以农药标准峰面积对农药的质量浓度绘制标准曲线，并求得直线回归方程和相关系数。最低检出限为向空白样品中加入12种有机氯农药的混合标准溶液，进行样品前处理，所能得到农药的最低检测浓度（以3倍信噪比计算），结果见表2。

2.6 方法的回收率及精密度

取阴性样品粉碎，加混合标准溶液配置成浓度为0.010 mg/kg的样品溶液，混匀。取2 g左右样品6份按上述方法处理并测定，计算测量结果的回收率平均值及相对标准偏差，可知本法的回收率均在87%～108%相对标准偏差为1.31%～4.70%，表明测量精密度良好。

表2 12种农药的线性关系和测定低限表Table 2 12 kinds of pesticides linearity and limit of detection

3 结论

本方法采用固相萃取技术和常用的GC技术相结合的分析方法，大大简化了玉米和大豆样品前处理复杂，基质干扰严重等难题，探索了一套新颖的样品前处理方法和仪器分析方法，为玉米和大豆的农药多残留分析储备了大量的技术数据，并且建立了一种适合玉米和大豆中农药多残留分析的方便、快捷、准确的分析方法。

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[1]中华人民共和国农业部.NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定[S].北京:中国农业出版社,2008:16

[2]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB/T 5009.19-2008食品中有机氯农药多组分残留量的测定[S].北京:中国标准出版社,2009:4

[3]中华人民共和国秦皇岛出入境检验检疫局,中国标准出版社第一编辑室.常用农药兽药残留量检测方法标准选编[M].北京:中国标准出版社,2007:147

Method Research of Multi Organochlorine Pesticides Determination Technology in Corn and Soybean

WANG Zhi-liang，AN Jing，WANG Xiao-hong，LI Zhi-jin
（Chifeng Exit-Entry Inspection and Quarantine Bureau，Chifeng 024000，Inner Mongolia，China）

Abstract：This paper focus on comparison of a multi-residue analytical method with different extraction reagent different extraction method and different purification method in corn and soybean.Organochlorine pesticides were extracted from samples with acetonitrile by oscillation，purify by C18column and Carb-NH2column，organochlorine pesticides were quantified by gas chromatograph and confirmed by gas chromatograph-mass spectrometry.The recoveries obtained ranged from 87%to 108%with relative standard deviations less than 15%，The detection limits of the method for all the organochlorine pesticides were under 0.001 mg/kg-0.5 mg/kg.To estabished a suitable method for determination of organochlorine pesticides in corn and soybean.

Key words：corn；soybean；method research of multi organochlorine pesticides determination technology

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.14.027

王智亮（1981—），男（汉），工程师，本科，研究方向：食品农药残留检测。

2012-10-11