茶叶中农药残留联苯菊酯的GC－ECD及GC－MS测定

寸宇智，陈宏锴，梁 恒

（大理学院农学与生物科学学院，云南大理 671003）

·分析测试·

茶叶中农药残留联苯菊酯的GC－ECD及GC－MS测定

寸宇智，陈宏锴，梁 恒

（大理学院农学与生物科学学院，云南大理 671003）

建立了气相色谱（GC－ECD）及气相色谱－质谱（GC－MS）法对茶叶中的农药残留联苯菊酯的检测方法。经4∶1正己烷－丙酮混合溶液提取，活性碳、氟罗里硅双柱或氨基复合柱净化，氮吹浓缩同时用GC－ECD及GC－MS检测，联苯菊酯在0.02～0.2mg／L范围内线性良好，r为0.999，回收率达到85.0%～119.0%，相对标准偏差为2.1%～9.6%，定量检出限为0.01 mg／kg。该方法操作简单、快速、净化效果好、灵敏度高、检出限低、准确、对设备要求低、检测效果良好。

茶叶；农药残留；联苯菊酯；气相色谱；气相色谱－质谱联用

茶叶是人们生活当中的必须品，茶叶的质量安全关系到大众的身体健康，但是茶叶在生长、加工、运输等过程中，因直接喷洒，或环境污染可能会导致茶叶中农药残留存在，甚至超标［1］。同时，茶叶也是我国传统的出口产品，近年来，茶叶中的农药残留是我国茶叶出口遇到的主要技术性贸易壁垒［2］。如何用科学的方法，快速、准确地检测出茶叶中农药的残留量，对正确使用农药，提高茶叶质量，扩大出口起着重要作用。

在茶叶种植过程中，联苯菊酯（Bifenthrin）是常用的农药之一。在2014年8月1日实施的国家标准GB2763－2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》中联苯菊酯的最大残留量为5 mg／kg［3］，是允许有残留的农药之一。在该标准中，茶叶中联苯菊酯的检测，针对茶叶提取液中有大量多糖与茶碱［4］等物质被提取出的现象，采用了凝胶色谱柱来净化，后再用氟罗里硅固相萃取小柱净化。过程繁杂，消耗试剂多，另外最低检出限为0.025 mg／kg［5］。本实验室人员专门对茶叶中联苯菊酯检测进行了方法优化，使操作简单，样品检出限低，可达0.01 mg／kg，检测效果良好。

1 实验部分

1.1 主要材料与仪器

市售茶叶39个；丙酮，AR；正己烷，AR；联苯菊酯标准溶液：100 g／mL，GSB05－2333－2008，农业部环境保护科研监测所。

GC－QP2010plus型气相色谱仪附电子抓获检测器（ECD）（日本岛津公司）；GC－MS QP 2010 plus型气相色谱质谱仪带NIST谱库（日本岛津公司）；AB204－E电子天秤（梅特勒－托利多仪器有限公司）；AS20500BDT型超气波清洗器（天津澳特赛恩斯仪器公司）；M37610－33CN型MAXI－MIX II涡旋振荡器（赛默飞世尔科技公司）；MTN－2800W型氮吹仪（氮吹浓缩装置，天津澳特赛恩斯仪器公司）；GCB／NH2氨基复合柱，CNW（容积6 mL，500 mg／500 mg）；美国色谱科（SUPELCO）活性碳柱（容积3 mL，250 mg）；美国色谱科（SUPELCO）氟罗里硅柱（容积6 mL，500 mg）；其它为实验室常见设备。

1.2 仪器条件

GC－ECD条件：色谱柱Rxi－50（30 m× 0.25 mm；0.25 μm）；色谱柱温度100℃保持1 min，然后以20℃／min升温至240℃，保持15 min，最后以20℃／min升温至280℃，保持5 min；载气流速1.6 mL／min；进样口温度250℃；进样量1 μL；进样方式不分流。

GC－MS色谱条件：色谱柱为Rxi－5ms （30 m×0.25 mm；0.25 μm）。初始柱温55℃，保持2 min，以30℃／min升至220℃，保持2 min，以10℃／min升至270℃，保持10 min；进样口温度260℃，不分流，流速1.65 mL／min；进样量1 μL。

GC－MS质谱条件：接口温度280℃；离子源温度230℃；电离方式EI；电离能70eV；溶剂延迟7 min；采集方式全离子扫描（Scan）；质量扫描范围50～350amu，选择离子扫描（SIM）：m／z 181、165、166，定量离子：m／z 181。

1.3 溶液配制

正己烷－丙酮（4∶1）混合溶液：准确量取200 mL正己烷和50 mL丙酮于棕色空瓶中，震荡后静置备用。

联苯菊酯标准溶液：将100 mg／L的1 mL联苯菊酯标准溶液倒入100 mL容量瓶中，倒入正己烷定容至刻度，摇匀震荡，得到1 mg／L的联苯菊酯标准储备液，再分别逐级稀释至0.02、0.05、0.1、0.2 mg／L。

1.4 实验过程

1.4.1 样品的提取

先将茶叶样品粉碎至粉末状，称取1 g（精确至0.00 01 g）至25 mL比色管中，加入4∶1正己烷－丙酮混合溶液10 mL，涡旋1 min，后用超声波清洗仪超声作用30 min。

1.4.2 净化

将提取物连同茶渣全部转移至10 mL离心管，放入离心机400 0 r／min离心5 min，将上清液过活性炭柱与氟罗里硅柱（双柱），另外一组过氨基复合柱，固相萃取柱在使用前都已用4∶1正己烷－丙酮混合溶液活化。后再用8 mL 4∶1正己烷－丙酮混合溶液分2次淋洗离心管再过小柱，收集滤液。使用氮吹仪将样品溶液氮吹至近干，最后加入2 mL 4∶1正己烷－丙酮溶液定容，振荡摇匀，转移溶液至进样瓶，待测。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线的建立

在优化的条件下，对质量浓度梯度为0.02、0.05、0.1、0.2 mg／L的联苯菊酯标准溶液测定，以标样峰面积对标样质量浓度（mg／L）建立标准曲线，用于对实际样品和添加样品的定量定性的检测。根据检测时的信噪比（S／N）为3时做为定性检出限，信噪比（S／N）为10时为定量检出限。在所优化的GC－ECD及GC－MS实验条件下，联苯菊酯标准溶液质量浓度在0.02～0.2 mg／L范围内与响应值有良好的线性关系，相关系数r＝0.999，定量检出限达0.01 mg／kg。相关数据见表1。

3.2 分离色谱图

在优化的条件下，得到茶叶样品及标准添加样品分离色谱图，见图1至图4。由图1和图3的样品及标准添加色谱图可知，GC－ECD检测，在目标20.24 min的联苯菊酯峰附近有小杂峰，但能与目标峰达到基线分离，不影响结果检测，说明所选择的色谱分离条件良好。由图2和图4可知，GCMS检测也可达到基线分离，所选条件良好。

表1 GC－ECD及GC－MS联苯菊酯回归方程、相关系数与检出限Tab.1 Linear regression equation，the coefficient of correlation and detection limits of bifenthrin by GC－ECD and GC－MS

图1 茶叶样品的GC－ECD谱图Figure 1 The chromatogram of tea sample detected by GC－ECD

图2 茶叶样品的GC－MS谱图Figure 2 The chromatogram of tea sample detected by GC－MS

图3 茶叶样品中添加0.1 mg／kg联苯菊酯后的GC－ECD谱图Figure 3 The chromatogram of tea sample by adding bifenthrin（0.1mg／kg）detected by GC－ECD

图4 茶叶样品中添加0.1 mg／kg联苯菊酯后的GC－MS谱图Figure 4 The chromatogram of the tea sample by adding bifenthrin（0.1 mg／kg bifenthrin）detected by GC－MS

3.3 回收率及精密度实验

按照上述GC－ECD及GC－MS仪器条件设置及测定步骤，对一个茶叶样品进行了添加回收试验，结果如表2所示。3个添加质量浓度为0.05、0.1、0.5 mg／kg。要求联苯菊酯添加浓度范围内，回收率在80%～120%之间，平行性要求相对标准偏差RSD%＜10%。结果表明，此方法的回收率在85.0%～119.0%之间，相对标准偏差RSD%＜10%（n＝5），满足要求。

3.4 实际样品检测结果

在建立方法的基础上，对市售的茶样品进行了联苯菊酯的检测，结果如表3所示。

表2 回收率和精密度试验结果（n＝5）Table 2 The Accuracy and precision of bifenthrin by GC－ECD and GC－MS（n＝5）

续表

表3 实际样品检测情况Tab.3 Analytical results of bifenthrin in tea samples

在对实际样品进行检测的过程中，发现茶叶中农残联苯菊酯的检出率比较高，39个样品中仅有21个未检出。在检出的18个中虽然都未超过标准中5 mg／kg的限量值，但是其安全隐患也不容忽视，尤其是一个乌龙茶中含量高达4.2 mg／kg，已非常接近标准值，应引起足够的重视。

3 结论

对茶叶中联苯菊酯的检测方法进行了研究。针对茶叶提取物中色素及茶碱等大量物质被提取出的情况，用了活性碳小柱及氟罗里硅结合对杂质的吸附，同时使用了石墨氨基复合柱，达到了样品净化的目的，为后边顺利进行毛细管气相色谱分离检测奠定了良好基础。另外，采用了GCECD及GC－MS的检测方法，方法的线性、回收率、检出限都可达到要求。

在建立优化方法的同时，对市售的样品进行了检测，市售茶叶大多有联苯菊酯检出。虽然联苯菊酯被认为在人体内代谢快，不具有积累的危险，对环境和生态影响较小［6］，但是已经有研究表明，长期低剂量接触联苯菊酯这类低毒农药对人有一定的慢性毒性，严重影响健康［7，8］。本工作的开展，为消费者购买绿色环保的茶叶提供了一定的技术保障。

［1］ 沈佐民.中国茶叶质量安全问题的分析与对策［J］.南京农业大学学报，2005，5（4）：56－60.

［2］ 余孔捷，蔡春平，杨方，等.茶叶中联苯菊酯、毒死蜱残留量的测定能力验证分析［J］.化学分析计量，2011，20（2）：65－67.

［3］ GB2763－2014食品安全国家标准，食品中农药最大残留限量［S］.

［4］ 李娟，活泼，杨海燕.茶叶功效成分研究进展［J］.浙江科技学院学报，2005，17（4）：285－289.

［5］ SN／T 1969－2007进出口食品中联苯菊酯残留量的检测方法气相色谱－质谱法［S］.

［6］ 王爱芬，李小鹰.联苯菊酯的应用开发研究综述［J］.白蚁科技，2000，17（2）：3－10.

［7］ 张聪，刘慧刚，章晓凤.联苯菊酯的细胞毒性及杀虫活性的对映体选择性研究［J］.浙江工业大学学报，2009，37（4）：366－371.

［8］ 董振霖，杨春光，薛大方，等.气相色谱－质谱法测定植物源性食品中残留的联苯菊酯［J］.2009，27（1）：82－85.

Determination of Bifenthrin Residue in Tea by GC－ECD and GC－MS

CUN Yu－zhi，CHENG Hong－kai，LIANG Heng

（College of Agriculture and Bioscience，Dali University，Dali 671003，China）

Gas chromatography（GC－ECD）and gas chromatography－mass（GC－MS）methods were developed for the detection of bifenthrin residue.Extracted by 4：1 n－hexane：acetone mixed solution，purified by GCB／NH2 SPE column or the combination of LC－Florisil SPE column and Carb SPE column，concentrated by nitrogen－blow and detected by GC－ECD and GC－MS，there was a good linearity within the range of 0.02－0.2 mg／L with the correlation coefficient of 0.999.The recoveries were between 85.0－119.0%with the relative standard derivations between 2.1%－9.6 at the spiking levels of 0.05 mg／kg，0.1 mg／kg and 0.5 mg／kg.The quantification limit was reached 0.01 mg／kg.This method is rapid，sensitive，precise，easy to be operated with good purified result，low detect limit，simple equipment and good detect result.

tea；pesticide residue；bifenthrin；GC－ECD；GC－MS

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.06.012

O657.7

A

1004-275X（2014）06-0047-05

收稿：2014-07-14

寸宇智（1973-），男，云南洱源人，讲师，主要从事植物学研究。