固相萃取—气相色谱法检测三七中有机磷农药残留
2014-03-02谭福能何媛媛
谭福能,何媛媛
(1. 文山学院 化学与工程学院,云南 文山 663000;2. 文山市农业环境保护监测站,云南 文山 663000)
固相萃取—气相色谱法检测三七中有机磷农药残留
谭福能1,何媛媛2
(1. 文山学院 化学与工程学院,云南 文山 663000;2. 文山市农业环境保护监测站,云南 文山 663000)
文章采用固相萃取—气相色谱的方法检测三七样品中的有机磷类农药残留。采用超声法提取,并用弗罗里硅土固相萃取柱净化,用氮磷检测器进行检测,最后用外标法定量。5种有机磷杀虫剂的回收率范围为73.66%~112.22%,相对标准偏差(RSD)范围为2. 94%~4.31%,在5个三七样品中检出了乐果和敌敌畏,没有检测到甲胺磷、对硫磷、辛硫磷。该方法快速、准确,可用于三七中有机磷农药残留的分析。
三七;固相萃取;气相色谱;有机磷农药残留
三七(Panax notoginseng)为五加科人参属植物,与人参同科同属,三七作为云南特有的名贵中药材,以其活血化瘀、消肿定痛的功效为世人所公认[1-2]。近 30年来,国内外专家学者对三七进行了广泛深入的药化、药理研究和临床实验。研究表明,三七对防治心脑血管疾病有显著作用,尤其是在降血脂、降血糖、降血稠、降血压、抗炎症、抗疲劳和提高机体免疫力等方面疗效显著,而且安全无毒,从而给三七的开发应用展示出新的广阔天地[3-5]。但目前对三七的研究尚处在起步阶段,尤其是对三七安全性评价的研究处于滞后状态。三七作为药品,安全卫生状况不仅关系到消费者的身体健康,也直接影响着三七的出口及长远发展。
由于三七抗虫抗病性差,在种植过程中需大量使用各类农药。有机磷农药因其高效性和广泛性而成为当今世界上生产和使用最多的农药之一,也是目前三七的主要杀虫剂[6-8]。但因其毒性强,在三七中的残留易引起中毒,因此,加强对有机磷农药残留检测,意义重大。
目前,有机磷农药残留的检测技术手段主要是GC、HPLC、GC-MS和HPLC-MS[9-13]。近年来随着现代分析仪器检测功能和萃取技术的不断发展,高效、快捷、准确成为农药残留检测技术发展的趋势。目前农残检测大多是针对于食品,而对于名贵中药材三七的农残检测成了空白。本文采用固相萃取—气相色谱法检测了三七中的5种有机磷农药残留。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
GC-2010 气相色谱仪(日本岛津公司),配氮磷检测器(NPD),弗罗里硅土固相萃取柱(北京优晟联合科技有限公司),固相萃取仪(上海济成分析仪器公司),超声波清洗仪(深圳旭日达公司),旋转蒸发仪(上海予华公司),电子天平(科恩公司)。
1.2 实验试剂
丙酮、乙酸乙酯(分析纯,国药集团上海试剂厂);乙睛、正己烷(色谱纯,TEDIA公司);乐果(dimethoate)、甲胺磷、辛硫磷、对硫磷、敌敌畏(sigma公司,纯度≥99.99%);三七(文山市三七交易市场购买)。
1.3 实验方法
1.3.1 试样的制备
取有代表性样品三七400 g,用粉碎机粉碎,混匀,装入洁净干燥过的容器中备用。
1.3.2 提取
称取2.5 g三七粉末,置于烧杯中,用50 mL乙腈浸泡24 h,放入超声清洗仪器中处理30 min,静置2 h使其溶液分层,取上层液放入离心管中,高速离心分离10 min,过滤,滤渣再用乙腈提取,重复上述步骤,最后将提取液混合。
1.3.3 净化
将上述滤液倒入旋转蒸发仪中,浓缩后再滴入3 mL丙酮,备用。
采用弗罗里硅土固相萃取柱进行净化,用4 mL乙酸乙酯预淋洗萃取柱,并重复一次,流出液弃掉,然后将上述净化液全部倾入柱中,再用1 mL的乙酸乙酯和1 mL正己烷的混合液洗脱,收集全部洗脱液,于45 ℃下置于旋转蒸发仪中进行浓缩,最后用丙酮定容至3 mL,待测。
1.3.4 测定
1.3.4.1 气相色谱条件
离开时候,收银台前,静秋为萧健介绍了楚墨。“我的大学同学,楚墨。”她这样对萧健说。萧健伸出手,笑着眼,楚墨却感觉后脊生风。
色谱柱:AT农残色谱柱,规格:30 m×0.53 mm× 1 μm;色谱柱温度:60 ℃恒温1 min,以20 ℃/min升温至140 ℃,恒温1 min,以5 ℃/min升温至160℃,恒温1 min,继续以10 ℃/min 升温至240 ℃然后恒温6 min;NPD温度:260 ℃;进样口温度:250 ℃;载气:N2,流速:12 mL/min;H2,流速:30 mL/min;空气,流速:80 mL/min。
1.3.4.2 色谱分析
取1.0 μL待测液注入气相色谱仪,以峰面积定量,保留时间定性。
1.3.5 结果计算
有机磷农药残留量以质量体积分数ω(mg/L)表示,按公式ω=V1AiV3ρ/V2Asim计算。式中:ρ为有机磷农药标液的质量浓度(μg/L);V1为用来提取农残全部溶剂的体积(L);V2用于结果分析的提取液的体积(L);V3为样品溶液定容体积(L);Ai为样品溶液中被测组分i的峰面积;Asi为标样中被测组分i的峰面积;m为被测样品的质量(μg)[14]。
2 结果与分析
2.1 线形范围和检出限
表1 5种有机磷农药的线性方程、线性相关系数、线性范围和检测限
图1 添加5种有机磷农药标准品的三七样品气相色谱图
2.2 方法的精密度和回收率
测定方法的精密度以整个过程的添加回收率来评价。分别在1 g 的三七处理试样中精确添加0.3 μg/g、0.5 μg/g、1 μg/g 的混合标准溶液,每个添加浓度做三次重复实验[16],按上述检测方法,测得的平均回收率在73.66%~112.22%之间,回收率和相对标准偏差(RSD)结果见表2。
表2 5种有机磷农药的加标回收率和相对标准偏差
2.3 三七样品中有机磷农药残留的测定
按上述实验方法对5个三七样品中的有机磷农药残留进行检测,每个样品做3个重复,取平均值,由结果可知,在其中2个样中检出乐果和敌敌畏,平均含量分别为1.9 μg/L(敌敌畏)和2.1 μg/L(乐果),三七样品中敌敌畏和乐果的检出率分别为40%和20%,甲胺磷、对硫磷、辛硫磷在5个样中均未检出。
3 结论
本研究采用固相萃取—气相色谱法来检测三七中有机磷五种农药残留,通过超声提取和固相萃取净化之后进入色谱柱,最后使用氮磷检测器进行检测,经过定量计算后得到三七中有机磷农残含量。
对于检测结果, 虽然现阶段尚无三七有机磷农残检测的国家标准,但参考其他中药材的农残检测国家标准,5个样品中检测到的有机磷农药残留量均低于国家限量标准,而因为其高毒性而限制使用的有机磷农药甲胺磷[17]则未检出。
[1] 魏均娴,杜元冲. 三七——现代科学研究及应用[M].昆明:云南科技出版,1996: 31-34.
[2] 国家药典委员会. 中国药典[S].北京:化学工业出版社,2005: 10-15.
[3] 王钟. 气相色谱—质谱法测定蔬菜中有机磷农药和氨基甲酸酯类农药残留的研究[D]. 济南:山东大学,2013.
[4] 唐云,倪玮烨,束志凌. HPLC 法测定散结镇痛胶囊中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Rb1的含量[J].药学进展, 2009 (7):328-332.
[5] Sun H X, Ye Y P, Pan H J, et al. Adjuvant effect of Panaxnotoginseng saponins on the immune responses to ovalbuminin mice[J]. Vaccine, 2004 (3): 882-886.
[6] Cristina A, Claudio C, Teres A M, et al. Biological monitoring of pesticide exposure: A review of analytical methods [J]. Journal of Chromatography B, 2002(769): 191-219.
[7] 刘红丽,苏永恒,翟志雷. 蔬菜、水果中有机磷农药多残留同时测定的气相色谱法研究[J]. 中国卫生检验杂志,2007(1):8-9.
[8] 罗军,向晓霞,周江,等.蔬菜、水果中12种有机磷农药残留结果与分析[J]. 中国卫生检疫杂志,2007(4):663-664.
[9] 王江蓉,黄力,邓志坚,等. 粮食中马拉硫磷检测最优化色谱条件的探讨[J]. 现代食品科技,2007(4):75-78.
[10]Huie C W. A review of modern sample-preparation techniques for the extraction and analysis of medicinal plants[J]. Anal Bioanal Chem, 2002, 373: 23-30.
[11]Tekel J, Hudecov T, Pecnkov K. Isolation and purification techniques for pesticide residue analyses in samples of plant or animal origin[J]. Eur Food Res Technol, 2001, 213: 250-258.
[12]岳永德. 农药残留分析[M]. 北京:中国农业出版社,2004:93-114.
[13]杨雪梅,钟怀宁,严轶琛,等. 药材中9种有机磷农药残留量的方法研究[J]. 时珍国医国药, 2006 (7):1156-1158.
[14]农业部环境保护科研监测所. GB/T 14553-2003,粮食、水果和蔬菜中有机磷农药测定的气相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2014-04-01.
[15]安丽媛. 人体头发中兴奋剂液相色谱串联质谱检测方法的研究[D]. 北京:北京体育大学,2013.
[16]郑海波. inp基mzi-soa光开关的实验方案研究[D]. 武汉:华中科技大学,2013.
[17]吴丽. 基于酶电极法的便携式有机磷农药残留检测仪器的研究[D]. 西安:西北农林科技大学,2010.
Detecting Organophosphorus Pesticides Residue in Panax Notoginseng with Solid Phase Extraction and Gas Chromatography
TAN Fu-neng1, HE Yuan-yuan2
(1. College of Chemistry and Engineering, Wenshan University, Wenshan 663000, China; 2. Agricultural Environment Protection and Monitoring Station, Wenshan 663000, China)
The paper detects organophosphorus pesticide residue in Panax notoginseng using solid-phase extraction and gas chromatography methods. Panax notoginseng samples are extracted with ultrasonic method, purified with Florida silica solid-phase extraction column, detected with nitrogen-phosphorus detector and quantified with external standard method. The recovery range of five kinds of organophosphorus pesticide is 73.66%~112.22% with relative standard deviation of 2.94%~4.31%. Dimethoate and DDVP are detected, but methamidophos, parathion and phoxim are not detected in five samples. This method is fast and accurate and can be used in the analysis of organophosphorus pesticide residue in Panax notoginseng.
Panax notoginseng; solid-phase extraction; gas chromatography; organophosphorus pesticide residue
S567.236
A
1674-9200(2014)06-0001-03
(责任编辑 张铁)
2014-06-12
云南省科技厅应用基础研究青年项目“新型壳聚糖衍生物智能凝胶的制备技术研究”(2012FD058)。
谭福能(1985-),男,云南文山人,文山学院化学与工程学院助教,硕士,主要从事天然高分子化学研究。