韭菜中的福美双含量的检测和食用方法研究

唐 艳, 冯 坤, 王 莹

(沈阳师范大学 化学与生命科学学院, 沈阳 110034)



韭菜中的福美双含量的检测和食用方法研究

唐 艳, 冯 坤, 王 莹

(沈阳师范大学 化学与生命科学学院, 沈阳 110034)

近几年来菜农们为了增加农作物的产量,在作物的生长期内对其施加了大量的农药,使农作物中含有一定量的农药残留。当人们食用了含有大量农药残留的食物后,就会危害人们的身体健康。因此,农产品质量安全问题引起社会各界的高度重视。主要用紫外分光光度计确定福美双的最大吸收波长,通过实验选择高效液相色谱法的流动相、流动相配比、流动相流速以及流动相pH等最佳检测条件。在最佳检测条件下,对样品进行高效液相色谱分析,以检测韭菜中福美双的残留量。方法平均回收率为92.1%～103.9%,检出限为0.052 0 mg/kg,相对标准偏差为1.8%。此方法简便、快速、准确度高,适合作为一种常规的残留检测方法。同时对韭菜的食用方法进行了研究,为减少韭菜食用过程中的农药残留提供依据。

福美双; 高效液相色谱法; 韭菜

0 引 言

农药的广泛应用对保证农业丰产、提高人民生活水平具有非常重要的意义。我国是农业大国,农业是国民经济的基础,农业的发展不仅和人民的生活水平息息相关,和国家的经济发展更是紧密相连的。农业生产水平的提高、农业生态环境的保护和农民收入的增长与农药制造业的发展密切相关。农药制造业的发展不时不刻不受到巨大的关注。目前我国有2000余家农药企业,1300余家生产制剂的农药企业。因此,农药残留问题现阶段也受到了人们的广泛关注。

高残留农药的环境污染和残留问题,引起了世界各国的关注和重视[1]。各国政府都在采取相应的措施对其进行控制。为确保农药的质量及减少它对环境和人体造成的危害[2-3],必须对农药进行原药和制剂分析以及残留量分析[4-6]。农药残留分析是一项对复杂混合物中痕量组分的分析技术,它既需要精细的微量操作手段,又需要高灵敏度的痕量检测技术。现代的农药残留分析的发展方向已经从单一农药品种分析向多种农药残留组分同时检测发展。由于各种蔬菜水果容易腐烂,样品组分成分复杂,而且不同农药品种的物理化学性质存在很大的差异,因此要求检测方法应该快速、准确、具有相当高的灵敏度和选择性;同时也需要发展简单、快速、有效的前处理方法。福美双学名为二硫化四甲基秋兰母,又名赛欧散、阿锐生。属于有机硫类杀菌剂,抗菌谱广,毒性较低,对皮肤和黏膜有刺激作用[7]。

国外关于福美双的检测方法有气相色谱法(GC)[8]、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)[9]、原子吸收法及液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS)等[10-12],国内关于福美双在蔬菜或土壤中的残留检测方法主要有分光光度法[13]、GC-CS2法、二氯甲烷萃取法[14]。本文主要采用高效液相色谱法[15]对韭菜中残留的福美双及经过处理的韭菜和水样进行检测。

1 实验部分

1.1 实验仪器及药品和试剂

紫外可见分光光度计(Lambda25)(美国PE公司),KQ3200超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),高效液相色谱仪(Prostar230/UV310)(美国Warian),Airum611纯水器(德国赛多利斯公司),YHG-60×65型远红外快速恒温干燥箱(上海跃进医疗器械厂)。

福美双(99.9%);甲醇(沈阳化学试剂厂);丙酮(沈阳化学试剂厂);三氯甲烷(沈阳化学试剂厂);蒸馏水。

实验所用的韭菜样品来源于某超市。

1.2 标准溶液的配制

准确称取福美双粉末0.010 0 g置于100 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,可得100 μg/mL的福美双标准溶液。再分别移取福美双标准溶液1.0,3.0,5.0,7.0,9.0 mL于100 mL的容量瓶中,用甲醇溶液稀释至刻度,摇匀,得到各个不同浓度的福美双标准溶液。

1.3 样品处理

分别准确称取6份5.000 g新鲜韭菜,其中一份为样品1,将其余5份放入5个干净的烧杯中,用水浸泡30、60、90、120、150 min后取出(样品2),将样品1和样品2一起放入烤箱烘干,烘干后用研钵研成粉末状。

在样品1、样品2中分别称取各0.200 0 g的韭菜粉末置于50 mL的容量瓶中,用甲醇稀释至刻度线,充分震荡后静置。用针管抽滤装置取上层清液,过滤2遍后待测。

2 结果与讨论

2.1 溶剂及紫外检测波长的选择

分别用三氯甲烷、甲醇、丙酮对福美双进行溶解。发现福美双在甲醇溶液中的峰形好,吸光度大,所以本实验采用甲醇为最佳溶剂。

采用紫外分光光度计对5 μg/mL的福美双标准溶液在200～400 nm进行扫描,得到最大吸收峰在213 nm处,在279 nm处有第二个小峰。考虑到在213 nm处杂质干扰太多,为避免杂质的干扰,所以本次检测波长选择279 nm。

2.2 色谱条件的选择

甲醇粘度低,且福美双溶剂为甲醇,因此采用了甲醇-水作为流动相。经测定,V甲醇∶V水=90∶10时峰形对称,基线平稳,保留时间短。通过实验综合分析时间和流动相的用量等因素,最终确定液相色谱流动相流速:1.0 mL/min。福美双在酸中易生成盐,对碱较稳定,但是调节之后对色谱峰几乎没有影响,所以流动相中不加入酸碱调节pH,选择中性为最佳条件。

图1 福美双标准溶液色谱图

2.3 标准溶液的色谱图

在上述实验所得最佳条件下,得到20 μg/mL的福美双标准溶液的色谱图,见图1。由图1可见,福美双的保留时间为3.5 min。

2.4 标准曲线

在选定的色谱条件下,将配制的一系列不同浓度的福美双标准溶液进行色谱分析。得到标准曲线,福美双的线性回归方程为Y=198.5+103.5X,其相关系数R=0.999 5,在0～10 μg/mL,线性关系良好。

3 实际样品测定

在最佳检测条件下,对未经处理的韭菜中的福美双含量进行检测。福美双含量的液相色谱图如图2所示。根据福美双的标准曲线,可得出福美双在韭菜中的含量为0.21 mg/kg。

对样品2进行检测,可得到峰面积和时间的关系曲线,如图3、图4所示。

由图3、图4可见,韭菜中福美双的含量随着水浸泡时间的增加,逐渐地减少,但当浸泡90 min后,韭菜中福美双的含量减少的比较缓慢,甚至是不变,由此,用水浸泡90 min为减少韭菜中福美双残留的最佳时间。

图2 原韭菜样品的液相色谱图

图3 韭菜中福美双含量随浸泡时间变化

图4 水中福美双含量随时间变化

4 方法的回收率和精密度

采用同一份样品溶液,在相同色谱条件下,连续进样10次,测定其峰面积,方法相对标准偏差为1.8%,其检出限为0.052 0 mg/kg。对样品1进行加标回收实验,结果见表1。福美双平均回收率为92.1%～103.9%,表明方法准确度和精密度满足分析要求。

表1 样品中福美双回收率实验

5 结 论

采用高效液相色谱法,建立了福美双在韭菜中的残留量的检测方法,得出方法的平均回收率为92.1%～103.9%,检出限为0.052 0 mg/kg,相对标准偏差为1.8%,符合我国农药残留检测要求。本方法无需复杂的净化处理,直接使用液相色谱检测,即可达到残留分析的目的。且具有分析时间短、结果稳定、准确、灵敏、简单易行的特点,比传统的气相色谱法更能满足目前要求,是值得推广的先进方法。同时,对韭菜的食用方法进行了研究,韭菜中福美双的含量随着水浸泡时间的增加,逐渐地减少,但当浸泡90 min后,韭菜中福美双的含量减少的比较缓慢,甚至是不变,由此,用水浸泡90 min为减少韭菜中福美双残留的最佳时间。为韭菜的食用并减少其农药残留提供依据。

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Detection of thiram content in Chinese chives and study of edible methods

TANGYan,FENGKun,WANGYing

(College of Chemistry and Life Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)

In recent years, in order to increase crop yields farmers exert a lot of pesticides in crop growth period, making crops contain a certain amount of pesticide residues.When people eat these foods, they will endanger people’s health.Therefore, the quality and safety of agricultural issue attach the community’s high attention.UV spectrophotometer was used to determine the maximum absorption wavelength of thiram.The optimal detection conditions like HPLC mobile phase, flow matching ratio, the mobile phase flow rate and the pH of mobile phase can be determined by experiments.Under the optimal detection conditions, the samples were analyzed by high performance liquid chromatography to detect residues of thiram in Chinese chives.The average recovery was 92.1%～103.9%.The detection limit was 0.052 0 mg/kg, and the relative standard deviation was 1.8%.This method is simple, rapid and accurate, which is suitable for use as a conventional method of residue detection.At the same time edible methods for Chinese chives were studied to provide a basis for reducing pesticide residues in consumption process.

thiram; HPLC; Chinese chives

2014-09-06。

教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留[2012]1707); 辽宁省自然科学基金资助项目(20092068); 沈阳师范大学博士启动资金资助项目。

唐 艳(1990-),女,辽宁丹东人,沈阳师范大学硕士研究生; 王 莹(1966-),女,黑龙江牡丹江人,沈阳师范大学教授,硕士研究生导师。

1673-5862(2015)01-0112-04

O657.31

A

10.3969/ j.issn.1673-5862.2015.01.025