固相微萃取—气相色谱法快速检测库尔勒香梨中有机磷农药残留量

王建梅　钱宗耀　周晓龙等

摘要：通过对固相微萃取（SPME）条件进行优化，建立库尔勒香梨中有机磷农药残留量的快速检测方法，使用顶空-固相微萃取技术提取目标物，采用气相色谱仪检测香梨中9种有机磷农药。结果表明，在0.05～1.0 μg/mL范围内线性回归良好，相关系数大于0.99，样品加标回收率为71.8%～93.5%，RSD为2.14%～5.83%。与传统农药残留检测方法相比，该方法具有快速、无溶剂萃取、简便、准确、重现新较好的特点，可作为库尔勒香梨中农药残留快速检测的分析方法。

关键词：固相微萃取；有机磷农药；残留量；气相色谱；库尔勒香梨；多残留快速检测

中图分类号： S481+.8；TS207.5+3 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0294-02

收稿日期：2013-09-22

基金项目：新疆农业科学院青年优秀科技人才基金（编号：xjnky-2012-019）。

作者简介：王建梅（1961—），女，新疆乌鲁木齐人，高级实验师，从事农药残留检测研究。E-mail：wangjianmei@sina.com。

通信作者：钱宗耀，实验师，从事农药残留的色谱分析、农产品质量安全及风险评估研究。E-mail：qianzongyao@aliyun.com。库尔勒香梨是我国著名的梨品种，属蔷薇科、梨属中的白梨，已有1 500多年的栽培历史，原产地为新疆库尔勒地区，目前栽培面积仍在不断扩大[1]。该品种结果早、品质优，是新疆的名特水果之一，产品销售世界各地，已成为新疆地区支柱产业之一。目前，库尔勒香梨主要病虫害有中国梨喀木虱、橄榄片盾、香梨茎蜂、香梨优斑螟、黄化病和腐烂病等[2-3]，在种植过程中虽然控制了农药的使用，但对农药残留量仍然是检测工作者一直研究的任务。固相微萃取（SPME）技术是20世纪90年代初发明的一种高效、快捷的样品前处理技术，克服了传统样品前处理消耗大量溶剂、操作复杂等缺点，具有萃取、浓缩、进样一体化的优点。近几年，随着固相微萃取头材质的不断改进与发展[4]，已逐渐开始应用于基质较复杂的样品前处理。本研究通过优化固相微萃取的试验条件，对库尔勒香梨中添加的有机磷类农药进行萃取，采用气相色谱法检测农药残留量，建立了9种有机磷农药的多残留快速检测方法。

1材料与方法

1.1仪器、试剂与材料

气相色谱仪（赛默飞世尔科技，Trace2000）；分析天平（梅特勒-托利多）；匀浆机（IKA仪科）；固相微萃取装置（美国Supelco公司）、聚二甲基硅氧烷萃取头（SPME-S-01 PDMS，上海新拓仪器公司）。

9种有机磷农药标准品：敌敌畏、甲胺磷、甲拌磷、二嗪磷、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、杀螟硫磷（其浓度均为1 000 μg/mL，农业部环境质量监督检验测试中心）。

试验材料：库尔勒香梨种植基地的库尔勒香梨。

1.2标准溶液配制

准确配制9种有机磷农药标准品，用丙酮定容，全部配成20 mg/L标准储备液，吸取以上标准储备液适量，混合，稀释至质量浓度为0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L的系列标准溶液。

1.3试验方法

1.3.1样品前处理将库尔勒香梨2 kg先切成块后等份取出代表部分，在食物破碎机中搅碎至浆状。根据试验要求准确称取样品，加入已知量的混合农药标准，均匀混合后备用。

1.3.2SPME萃取和GC进样准确称取5 g 样品置于加盖容量瓶（10 mL）中，将容量瓶放在温控装置上，按操作要求将萃取头插入容量瓶推出且置于样品液面上方，准确控温在一定时间后按要求取出萃取头。迅速插入气相色谱仪的进样口并推出萃取头，热解析一定时间后启动色谱仪进样程序。取出萃取头按上述方法进行再次萃取分析，备用。

1.4仪器条件

色谱柱：VF-1701（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；载气为99.99%氮气；流速1.0 mL/min；初始状态不分流；进样口温度250 ℃；程序升温：60 ℃保持1 min，以15 ℃/min升温至240 ℃并保持 4min。

2结果与分析

2.1萃取条件的优化

2.1.1萃取方式的选择固相微萃取可分为直接法（DI-SPME）和顶空法（HS-SPME），由于库尔勒香梨样品为浆状待测物，会影响萃取头的使用效率，所以本试验选择顶空萃取法进行测试。

2.1.2萃取温度本试验选用40、50、60、70 ℃等4个水平来研究萃取温度对萃取效果的影响，9种农药的响应随着萃取温度的升高而增加。在60～70 ℃时变化趋缓，该温度下农药浓度稳定且不会分解，最佳萃取温度宜选择60 ℃（图1）。

2.1.3萃取时间固相微萃取头达到平衡的时间取决于待测农药的浓度和萃取头对农药的灵敏度，随着萃取时间的延长，萃取率逐渐升高。试验所选择的萃取时间应考虑到萃取浓度和试验效率的最佳结合，所以本试验选用5、10、20、30、40 min 等5个时间水平来研究，9种有机磷农药随着萃取时间的延长，峰面积增加。萃取20 min既可以达到较好的萃取效果，又可以实现仪器检测的连续性（图2）。

2.2标准曲线

在优化的萃取条件下，测定0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L等5种不同浓度的混合农药标准溶液的峰面积，每种浓度进样3次。在此线性范围内，以浓度与平均峰面积作标准曲线，变异系数在1.05%～4.25%之间，相关系数均大于0.99，其标准曲线见图3，9种有机磷农药色谱图见图4，9种有机磷农药的线性方程及参数见表1。

参考文献：

[1]高启明，李疆，李阳. 库尔勒香梨研究进展[J]. 经济林研究，2005，23（1）：79-82.

[2]郭铁群. 库尔勒香梨病虫害发生趋势及综合治理研究[J]. 新疆农业科学，2002，39（1）：27-30.

[3]邓慧君，南更明. 库尔勒香梨主要病虫害及其防治技术[J]. 中国果树，2001（5）：37-40.

[4]夏阳，刘俊亭. 固相微萃取法（SPME）在农药残留分析中的应用[J]. 农药，2002，41（3）：15-16.endprint

摘要：通过对固相微萃取（SPME）条件进行优化，建立库尔勒香梨中有机磷农药残留量的快速检测方法，使用顶空-固相微萃取技术提取目标物，采用气相色谱仪检测香梨中9种有机磷农药。结果表明，在0.05～1.0 μg/mL范围内线性回归良好，相关系数大于0.99，样品加标回收率为71.8%～93.5%，RSD为2.14%～5.83%。与传统农药残留检测方法相比，该方法具有快速、无溶剂萃取、简便、准确、重现新较好的特点，可作为库尔勒香梨中农药残留快速检测的分析方法。

关键词：固相微萃取；有机磷农药；残留量；气相色谱；库尔勒香梨；多残留快速检测

中图分类号： S481+.8；TS207.5+3 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0294-02

收稿日期：2013-09-22

基金项目：新疆农业科学院青年优秀科技人才基金（编号：xjnky-2012-019）。

作者简介：王建梅（1961—），女，新疆乌鲁木齐人，高级实验师，从事农药残留检测研究。E-mail：wangjianmei@sina.com。

通信作者：钱宗耀，实验师，从事农药残留的色谱分析、农产品质量安全及风险评估研究。E-mail：qianzongyao@aliyun.com。库尔勒香梨是我国著名的梨品种，属蔷薇科、梨属中的白梨，已有1 500多年的栽培历史，原产地为新疆库尔勒地区，目前栽培面积仍在不断扩大[1]。该品种结果早、品质优，是新疆的名特水果之一，产品销售世界各地，已成为新疆地区支柱产业之一。目前，库尔勒香梨主要病虫害有中国梨喀木虱、橄榄片盾、香梨茎蜂、香梨优斑螟、黄化病和腐烂病等[2-3]，在种植过程中虽然控制了农药的使用，但对农药残留量仍然是检测工作者一直研究的任务。固相微萃取（SPME）技术是20世纪90年代初发明的一种高效、快捷的样品前处理技术，克服了传统样品前处理消耗大量溶剂、操作复杂等缺点，具有萃取、浓缩、进样一体化的优点。近几年，随着固相微萃取头材质的不断改进与发展[4]，已逐渐开始应用于基质较复杂的样品前处理。本研究通过优化固相微萃取的试验条件，对库尔勒香梨中添加的有机磷类农药进行萃取，采用气相色谱法检测农药残留量，建立了9种有机磷农药的多残留快速检测方法。

1材料与方法

1.1仪器、试剂与材料

气相色谱仪（赛默飞世尔科技，Trace2000）；分析天平（梅特勒-托利多）；匀浆机（IKA仪科）；固相微萃取装置（美国Supelco公司）、聚二甲基硅氧烷萃取头（SPME-S-01 PDMS，上海新拓仪器公司）。

9种有机磷农药标准品：敌敌畏、甲胺磷、甲拌磷、二嗪磷、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、杀螟硫磷（其浓度均为1 000 μg/mL，农业部环境质量监督检验测试中心）。

试验材料：库尔勒香梨种植基地的库尔勒香梨。

1.2标准溶液配制

准确配制9种有机磷农药标准品，用丙酮定容，全部配成20 mg/L标准储备液，吸取以上标准储备液适量，混合，稀释至质量浓度为0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L的系列标准溶液。

1.3试验方法

1.3.1样品前处理将库尔勒香梨2 kg先切成块后等份取出代表部分，在食物破碎机中搅碎至浆状。根据试验要求准确称取样品，加入已知量的混合农药标准，均匀混合后备用。

1.3.2SPME萃取和GC进样准确称取5 g 样品置于加盖容量瓶（10 mL）中，将容量瓶放在温控装置上，按操作要求将萃取头插入容量瓶推出且置于样品液面上方，准确控温在一定时间后按要求取出萃取头。迅速插入气相色谱仪的进样口并推出萃取头，热解析一定时间后启动色谱仪进样程序。取出萃取头按上述方法进行再次萃取分析，备用。

1.4仪器条件

色谱柱：VF-1701（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；载气为99.99%氮气；流速1.0 mL/min；初始状态不分流；进样口温度250 ℃；程序升温：60 ℃保持1 min，以15 ℃/min升温至240 ℃并保持 4min。

2结果与分析

2.1萃取条件的优化

2.1.1萃取方式的选择固相微萃取可分为直接法（DI-SPME）和顶空法（HS-SPME），由于库尔勒香梨样品为浆状待测物，会影响萃取头的使用效率，所以本试验选择顶空萃取法进行测试。

2.1.2萃取温度本试验选用40、50、60、70 ℃等4个水平来研究萃取温度对萃取效果的影响，9种农药的响应随着萃取温度的升高而增加。在60～70 ℃时变化趋缓，该温度下农药浓度稳定且不会分解，最佳萃取温度宜选择60 ℃（图1）。

2.1.3萃取时间固相微萃取头达到平衡的时间取决于待测农药的浓度和萃取头对农药的灵敏度，随着萃取时间的延长，萃取率逐渐升高。试验所选择的萃取时间应考虑到萃取浓度和试验效率的最佳结合，所以本试验选用5、10、20、30、40 min 等5个时间水平来研究，9种有机磷农药随着萃取时间的延长，峰面积增加。萃取20 min既可以达到较好的萃取效果，又可以实现仪器检测的连续性（图2）。

2.2标准曲线

在优化的萃取条件下，测定0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L等5种不同浓度的混合农药标准溶液的峰面积，每种浓度进样3次。在此线性范围内，以浓度与平均峰面积作标准曲线，变异系数在1.05%～4.25%之间，相关系数均大于0.99，其标准曲线见图3，9种有机磷农药色谱图见图4，9种有机磷农药的线性方程及参数见表1。

参考文献：

[1]高启明，李疆，李阳. 库尔勒香梨研究进展[J]. 经济林研究，2005，23（1）：79-82.

[2]郭铁群. 库尔勒香梨病虫害发生趋势及综合治理研究[J]. 新疆农业科学，2002，39（1）：27-30.

[3]邓慧君，南更明. 库尔勒香梨主要病虫害及其防治技术[J]. 中国果树，2001（5）：37-40.

[4]夏阳，刘俊亭. 固相微萃取法（SPME）在农药残留分析中的应用[J]. 农药，2002，41（3）：15-16.endprint

摘要：通过对固相微萃取（SPME）条件进行优化，建立库尔勒香梨中有机磷农药残留量的快速检测方法，使用顶空-固相微萃取技术提取目标物，采用气相色谱仪检测香梨中9种有机磷农药。结果表明，在0.05～1.0 μg/mL范围内线性回归良好，相关系数大于0.99，样品加标回收率为71.8%～93.5%，RSD为2.14%～5.83%。与传统农药残留检测方法相比，该方法具有快速、无溶剂萃取、简便、准确、重现新较好的特点，可作为库尔勒香梨中农药残留快速检测的分析方法。

关键词：固相微萃取；有机磷农药；残留量；气相色谱；库尔勒香梨；多残留快速检测

中图分类号： S481+.8；TS207.5+3 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0294-02

收稿日期：2013-09-22

基金项目：新疆农业科学院青年优秀科技人才基金（编号：xjnky-2012-019）。

作者简介：王建梅（1961—），女，新疆乌鲁木齐人，高级实验师，从事农药残留检测研究。E-mail：wangjianmei@sina.com。

通信作者：钱宗耀，实验师，从事农药残留的色谱分析、农产品质量安全及风险评估研究。E-mail：qianzongyao@aliyun.com。库尔勒香梨是我国著名的梨品种，属蔷薇科、梨属中的白梨，已有1 500多年的栽培历史，原产地为新疆库尔勒地区，目前栽培面积仍在不断扩大[1]。该品种结果早、品质优，是新疆的名特水果之一，产品销售世界各地，已成为新疆地区支柱产业之一。目前，库尔勒香梨主要病虫害有中国梨喀木虱、橄榄片盾、香梨茎蜂、香梨优斑螟、黄化病和腐烂病等[2-3]，在种植过程中虽然控制了农药的使用，但对农药残留量仍然是检测工作者一直研究的任务。固相微萃取（SPME）技术是20世纪90年代初发明的一种高效、快捷的样品前处理技术，克服了传统样品前处理消耗大量溶剂、操作复杂等缺点，具有萃取、浓缩、进样一体化的优点。近几年，随着固相微萃取头材质的不断改进与发展[4]，已逐渐开始应用于基质较复杂的样品前处理。本研究通过优化固相微萃取的试验条件，对库尔勒香梨中添加的有机磷类农药进行萃取，采用气相色谱法检测农药残留量，建立了9种有机磷农药的多残留快速检测方法。

1材料与方法

1.1仪器、试剂与材料

气相色谱仪（赛默飞世尔科技，Trace2000）；分析天平（梅特勒-托利多）；匀浆机（IKA仪科）；固相微萃取装置（美国Supelco公司）、聚二甲基硅氧烷萃取头（SPME-S-01 PDMS，上海新拓仪器公司）。

9种有机磷农药标准品：敌敌畏、甲胺磷、甲拌磷、二嗪磷、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、杀螟硫磷（其浓度均为1 000 μg/mL，农业部环境质量监督检验测试中心）。

试验材料：库尔勒香梨种植基地的库尔勒香梨。

1.2标准溶液配制

准确配制9种有机磷农药标准品，用丙酮定容，全部配成20 mg/L标准储备液，吸取以上标准储备液适量，混合，稀释至质量浓度为0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L的系列标准溶液。

1.3试验方法

1.3.1样品前处理将库尔勒香梨2 kg先切成块后等份取出代表部分，在食物破碎机中搅碎至浆状。根据试验要求准确称取样品，加入已知量的混合农药标准，均匀混合后备用。

1.3.2SPME萃取和GC进样准确称取5 g 样品置于加盖容量瓶（10 mL）中，将容量瓶放在温控装置上，按操作要求将萃取头插入容量瓶推出且置于样品液面上方，准确控温在一定时间后按要求取出萃取头。迅速插入气相色谱仪的进样口并推出萃取头，热解析一定时间后启动色谱仪进样程序。取出萃取头按上述方法进行再次萃取分析，备用。

1.4仪器条件

色谱柱：VF-1701（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；载气为99.99%氮气；流速1.0 mL/min；初始状态不分流；进样口温度250 ℃；程序升温：60 ℃保持1 min，以15 ℃/min升温至240 ℃并保持 4min。

2结果与分析

2.1萃取条件的优化

2.1.1萃取方式的选择固相微萃取可分为直接法（DI-SPME）和顶空法（HS-SPME），由于库尔勒香梨样品为浆状待测物，会影响萃取头的使用效率，所以本试验选择顶空萃取法进行测试。

2.1.2萃取温度本试验选用40、50、60、70 ℃等4个水平来研究萃取温度对萃取效果的影响，9种农药的响应随着萃取温度的升高而增加。在60～70 ℃时变化趋缓，该温度下农药浓度稳定且不会分解，最佳萃取温度宜选择60 ℃（图1）。

2.1.3萃取时间固相微萃取头达到平衡的时间取决于待测农药的浓度和萃取头对农药的灵敏度，随着萃取时间的延长，萃取率逐渐升高。试验所选择的萃取时间应考虑到萃取浓度和试验效率的最佳结合，所以本试验选用5、10、20、30、40 min 等5个时间水平来研究，9种有机磷农药随着萃取时间的延长，峰面积增加。萃取20 min既可以达到较好的萃取效果，又可以实现仪器检测的连续性（图2）。

2.2标准曲线

在优化的萃取条件下，测定0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L等5种不同浓度的混合农药标准溶液的峰面积，每种浓度进样3次。在此线性范围内，以浓度与平均峰面积作标准曲线，变异系数在1.05%～4.25%之间，相关系数均大于0.99，其标准曲线见图3，9种有机磷农药色谱图见图4，9种有机磷农药的线性方程及参数见表1。

参考文献：

[1]高启明，李疆，李阳. 库尔勒香梨研究进展[J]. 经济林研究，2005，23（1）：79-82.

[2]郭铁群. 库尔勒香梨病虫害发生趋势及综合治理研究[J]. 新疆农业科学，2002，39（1）：27-30.

[3]邓慧君，南更明. 库尔勒香梨主要病虫害及其防治技术[J]. 中国果树，2001（5）：37-40.

[4]夏阳，刘俊亭. 固相微萃取法（SPME）在农药残留分析中的应用[J]. 农药，2002，41（3）：15-16.endprint