毛细管气相色谱法测定保健茶中9种有机氯农药残留量

毛细管气相色谱法测定保健茶中9种有机氯农药残留量

陈伟1，陈蓉2，江国荣1，程军平1*

(1.苏州市中医医院，苏州215009；2.苏州市食品药品检验所，苏州215104)

摘要：目的建立同时测定保健茶中9种有机氯农药残留量的毛细管气相色谱法。方法采用DB-1701弹性石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)分离，63Ni电子捕获检测器测定。结果9种有机氯农药质量浓度在1～100 ng·mL-1范围内呈良好线性关系；平均加样回收率为86.34%～119.80%，RSD为7.36%～8.37%(n=9)。结论该方法简便快速准确，可用于测定保健茶中9种有机氯农药的残留量。

关键词:保健茶；有机氯；气相色谱法

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.06.008

中图分类号：R927.2文献标志码：A

作者简介：陈伟，男，硕士，中药师

收稿日期：(2014-12-24)

Determination of 9 organochlorine pesticides in health tea by capillary gas chromatography

CHEN Wei1，CHEN Rong2，JIANG Guorong1，CHENG Junping1*(1.Suzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine，Suzhou 215009，China；2.Suzhou Institute for Food and Drug Control，Suzhou 215104，China)

Abstract:Objective To establish a capillary gas chromatography method for simultaneous determination of 9 kinds of organochlorine pesticide residues in health tea. MethodsThe determination of the contents was performed by GC. Briefly，capillary column DB-1701(30 m × 0.25 mm， 0.25 μm)，and 63Ni electron capture detector were used. ResultsThe linear ranges of the 9 organochlorine pesticides were 1-100 ng·mL-1．The average recovery rate was 86.34%-119.80%， with RSD of 7.36%-8.37%( n=9). ConclusionThe results shows the method was simple，rapid and accurate for the determination of 9 organochlorine pesticides in health tea.

Key words: health tea；organochlorine；gas chromatography

*通信作者：程军平，男，硕士，主管药师

保健(功能)食品是食品的一个种类，不以治疗疾病为目的[1]。其主要生产来源为药食两用的中草药。中草药在种植过程中，常受到杀虫剂、除草剂、生长调节剂等农药的污染。检测以中药为来源的保健品中农药残留是十分必要的，但我国尚未制订出保健品中农药残留检测限量的国家标准，为保障保健品的安全性，急需检测保健品中农药残留量。

有机氯农药具有挥发性低、化学性质稳定、不易分解等特点。有机氯农药属于神经毒物和实质脏器毒物，此类化合物可经消化道、呼吸道或皮肤吸收，在各脏器和组织中分布，几乎能全部与血浆蛋白结合，主要蓄积在脂肪组织，可致癌。有机氯农药还是潜在的内分泌干扰物质，有报道称其可引发男性精子质量下降，女性性早熟、月经失调、子宫内膜炎症、不孕症等疾病[2-3]。有机氯农药还会影响人的生殖健康及后代的生长发育，尤其是婴儿的智力发育[4-5]。刘国红等的研究也表明，有机氯农药体内残留物对胎儿的生长发育具有毒性，可导致不良妊娠结局的增加[6]。另外，大量的研究证明了有机氯农药，特别是DDTs 的致癌性，可导致男性睾丸癌、前列腺癌发病率上升，女性乳腺癌、子宫癌等生殖器官恶性肿瘤和子宫内膜疾病的危险明显增加[7]，乳腺脂肪组织及血浆中DDTs浓度也与乳腺癌存在较强的相关性[8]。有机氯农药在中药方面的研究手段较多，常用的前处理方法有索氏提取法[9]、固相萃取法[10]、微波辅助提取法[11]和液液萃取法[12]。针对茶叶生产中最易受有机氯农药污染的现状，本研究以保健茶为样本，采用液液萃取、硫酸净化、GC-ECD法检测，研究其农药残留量，拟建立毛细管气相色谱法测定保健茶中9种有机氯农药残留量的方法。

1仪器与材料

1.1仪器Perkin Elmer Clarus 680 气相色谱仪，附：63 Ni电子捕获检测器(ECD)，毛细管柱Agilent DB-1701(30 m×0.25 mm， 0.25 μm)；旋转蒸发仪(瑞士BUCHI)；电子天平(梅特勒-托利多仪器公司)；超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司)；离心机(上海安亭科学仪器厂)。

1.2材料与试剂保健茶，同一厂家不同批次，抽样于江苏南京、苏州等地的药店和超市；9种有机氯农药对照品：六氯环己烷(HCH，包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH4种同系物)，二氯二苯基三氯乙烷(DDT，包括4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT和2-4’-DDT 4种同系物)，五氯硝基苯，均购于德国Dr. Ehrenstorfer公司；石油醚(色谱纯)、二氯甲烷(分析纯)、丙酮(分析纯)、无水硫酸钠(分析纯)、浓硫酸(分析纯)，均为南京化学试剂有限公司产品；实验用水为超纯水。

2实验方法

2.1混合对照品溶液的配制精密称取α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯对照品适量，分别用石油醚稀释成每1 mL含100 μg的溶液。精密量取上述对照品溶液各1 mL，置于100 mL量瓶中，用石油醚稀释至刻度，作为混合对照品储备液。精密量取上述储备液，用石油醚稀释成每1 mL含0，1，5，10，50和100 ng的溶液，为混合对照品溶液。

2.2供试品溶液的制备供试品除去包装，粉碎过100目筛，取约2 g，精密称定，置于100 mL具塞锥形瓶中，加水20 mL浸泡过夜，加入丙酮40 mL，称定质量，超声30 min，放冷，再称定质量，用丙酮补足质量，加入氯化钠6 g，二氯甲烷30 mL，称定质量，超声15 min，再次称定质量，用二氯甲烷补足质量，静置至分层，将有机相迅速转移至装有适量无水硫酸钠的100 mL具塞锥形瓶中，放置4 h。精密量取35 mL，40 ℃水浴上减压浓缩至近干，加少量石油醚(60～90 ℃)反复操作至二氯甲烷及丙酮除净，用石油醚(60～90 ℃)转移至10 mL具塞刻度离心管中，加石油醚(60～90 ℃)稀释至5 mL，小心加入硫酸l mL，振摇1 min，离心(3 000 r·min-1)10 min，精密量取上清液2 mL ，置于有刻度的浓缩瓶中，40 ℃下旋转蒸发将溶液浓缩至适量，精密稀释至l mL，即得。

2.3色谱条件Agilent DB-1701石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；载气为高纯氮气(体积分数>99.999%)；载气流速：1 mL·min-1；进样口温度220 ℃；检测器温度300 ℃；程序升温：初始温度140 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1的速率升温至260 ℃，保持20 min。进样量1.0 μL，不分流进样[13-14]。溶剂空白、混合对照品、样品气相色谱图见图1至图3。

图1空白溶剂色谱图

Fig.1 Blank solvent chromatogram

图29种有机氯农药混合对照品色谱图

[α-HCH；quintozene；γ-HCH；β-HCH；δ-HCH；4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

Fig. 2 Chromatogram of 9 mixed reference substances of organochlorine

[α-HCH；quintozene；γ-HCH；β-HCH；δ-HCH；4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

图3保健茶样品(抽样5)色谱图

[4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

Fig.3 Chromatogram of sample 5 of health tea

[4，4’-DDE；2，4’DDT；4，4’DDD；4，4’DDT]

2.4方法学考察

2.4.1线性关系考察精密量取混合对照品溶液按2.3项下的气相色谱法条件进样，测定峰面积。

2.4.2精密度实验精密吸取质量浓度为10 ng·mL-1的混合对照品溶液，按2.3项下的气相色谱法条件连续进样6次，测定峰面积，计算RSD。

2.4.3稳定性实验精密吸取质量浓度为10 ng·mL-1的混合对照品溶液，按2.3项下的气相色谱法条件分别在2，4，6，8，10和12 h进样6次，测定峰面积，计算RSD。

2.4.4重复性实验按2.2项下条件同时制备6份供试品溶液，按2.3项下的气相色谱法条件分别进样，测定峰面积，计算RSD。

2.4.5回收率实验准确称取保健茶样品1 g，按2.2项下的处理方法制备供试品溶液，分别加入3种质量浓度(5，50和100 ng·mL-1)的有机氯混合标准溶液，各浓度重复3次，按2.3项下的气相色谱法条件分别进样，测定峰面积，计算加样回收率。

2.5保健茶中有机氯农药残留量测定按2.2项下条件制备供试品溶液，按2.3项下的气相色谱法条件分别进样，测定峰面积，代入标准曲线计算残留量。

3结果与讨论

3.1线性关系考察以峰面积(Y)为纵坐标、质量浓度(X)为横坐标绘制标准曲线，计算得到线性方程，结果见表1。结果表明，9种有机氯对照品质量浓度在1～100 ng·mL-1范围内与峰面积呈良好线性关系。

表19种有机氯农药标准曲线和线性范围

Tab.1 Standard curves and linear ranges of 9 organochlorines

组分保留时间/min标准曲线相关系数线性范围/ng·mL-1α-HCH12.97Y=44718X+392430.99711.24～124β-HCH15.67Y=10075X-112260.99931.22～121.6γ-HCH13.94Y=54715X-284220.99511.18～59δ-HCH16.78Y=40616X+76490.99611.07～1074-4’-DDE19.63Y=48555X-258460.99901.20～119.64-4’-DDD24.55Y=37106X-691650.99891.20～120.24-4’-DDT26.07Y=26223X-725680.99831.31～131.22-4’-DDT22.35Y=29655X-603590.99871.09～109.2五氯硝基苯13.13Y=62117X-45050.99991.07～53.40

3.2检出限和定量限将上述混合对照品溶液稀释后进样，根据峰高以信噪比 S/N=10 确定定量限。结果α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯分别为1.24，1.22，1.18，1.07，1.20，1.20，1.31，1.09和1.07 ng·mL-1。同定量限测定方法，根据峰高以信噪比S/N=3确定检测限。结果α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯分别为0.62，0.614，0.59，0.53，0.60，0.60，0.66，0.55和0.54 ng·mL-1。

3.3精密度实验测得α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯的峰面积RSD在1.03%～3.35%范围内，表明仪器精密度良好。

3.4稳定性实验测得α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯的峰面积RSD在0.87%～3.21%范围内，表明仪器稳定性良好。

3.5重复性实验测得4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT的峰面积RSD在1.76%～4.56%范围内，表明方法重复性良好。

3.6回收率实验测得保健茶样品的平均回收率在86.34%～119.80%之间，RSD为7.36%～8.37%(n=9)，表明该方法准确可靠，回收率高。结果见表2。

表29种有机氯农药的回收率

Tab.2 Sample recovery rate of 9 organochlorine substances

组分回收率/%质量浓度5ng·mL-1质量浓度50ng·mL-1质量浓度100ng·mL-1α-HCH107.0493.98109.34β-HCH117.0487.0993.40γ-HCH105.6289.0997.50δ-HCH93.73102.30103.404-4’-DDE116.83110.4586.344-4’-DDD108.7094.0397.344-4’-DDT110.8892.5889.342-4’-DDT99.8893.20104.50五氯硝基苯119.80109.29112.30

3.7保健茶有机氯农药残留量测定10批保健茶药材样品中有机氯农药残留量测定结果见表3。

表310批保健茶药材样品中有机氯农药残留量测定结果

Tab.3 Results of the determination of organochlorine in 10 batches of health tea

(mg·kg -1)

注：-表示未检出

4结论

测定结果表明，市售的保健茶中9种有机氯农药残留量差异不大，六六六和五氯硝基苯检出量较低，几乎未检出，但滴滴涕含量特别高。10批保健茶均未检出六六六和五氯硝基苯，但全部检出滴滴涕，其残留量为1.11～1.98 mg·kg-1。该企业标准规定六六六不得高于0.2 mg·kg-1，滴滴涕不得高于0.2 mg·kg-1。结果显示，该保健茶中六六六符合规定，而4种滴滴涕总量在1.11～1.98 mg·kg-1，全部超标。因此，抽样的保健茶有机氯农药残留量均不合格。因此，必须监控茶叶中的农药残留量，以保证保健茶的安全性、功能性。

有机氯农残检测，采用ECD检测器，由于测定痕量组分含量，检测灵敏度受到限制，加上提取过程操作步骤较多，误差较大，故标准曲线的相关系数、稳定性RSD、加标回收率数值很难达到常量分析的要求。目前保健品的农药残留标准还不健全，参照中药的检查方法，存在着前处理较繁琐的缺点，因此，今后的研究方向还应对样品的前处理方法和气相检测方法进一步探索，以期建立更为简便、快捷、准确的专属保健品的检测方法。

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