直接提取法检测有机氯农药残留方法探寻

崔承远

摘 要：本课题通过方案预设、正交试验及加标回收率试验确定直接提取法的最终执行方案。直接提取法为通过正己烷旋转震荡对待测试样中有机氯农药成分进行有效提取，并通过配置有电子俘获检测器的气相色谱仪进行外标法定量分析，是一种高效快速的有机氯农药残留检测方法。

关键词：直接提取法；有机氯农药；电子俘获检测器；气相色谱仪；检测高效性

有机氯农药作为一种高效的含有有机氯的农药，于20世纪30年代相继问世。常见的有机氯农药有艾氏剂、狄氏剂、滴滴涕、硫丹、氯丹、六氯苯、七氯等。

由于其具有杀虫范围广，急性毒性小，且易于大量生产、价格低廉等特点，曾被广泛应用于农业生产之中。但由于此类农药半衰期长、化学性质稳定、不易降解和代谢，生物蓄积性较高，所以能长期积累并存于植物和土壤中。因此，自上世纪70年代起，世界各国相继开始限用并逐步禁用有机氯农药。我国也已于1983年起全面停止了有机氯农药的生产，并自1984年起全面禁止使用有机氯农药。但由于有机氯农药化学性质稳定，因此即便在今日，在我国很多地区的土壤中仍旧能够检测到有机氯农药残留。所以，直至今日，对于食品中有机氯农药残留的检测工作仍尤为重要。

本课题所要探寻的直接提取法是一种高效的有机氯农药残留检测方法，具有操作步骤少，检测耗时短，组分回收率高等优点。

1 材料与仪器

1.1 试剂与材料

（1）正己烷：色谱纯；（2）浓硫酸：优级纯；（3）滤纸；（4）锡箔纸。

1.2 实验仪器及设备

（1）旋转振荡仪：HZQ-Y型，常州诺基仪器有限公司；（2）气相色谱仪：Clarus580型，美国PerkinElmer（珀金埃尔默）公司；（3）色谱柱：Elite-5型，美国PerkinElmer（珀金埃尔默）公司；（4）钢瓶装高纯氮气：纯度99.999%，哈尔滨卿华工业气体有限公司；（5）电子天平：FA214型，上海力衡仪器仪表有限公司；（6）高速离心机：3K15型，美国Sigma公司。

1.3 实验标准物质

α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、ρ， ρ-DDT、ο， ρ-DDT、ρ，ρ-DDE、ρ，ρ-DDD、α-硫丹、β-硫丹、顺式氯丹、反式氯丹、七氯、艾氏剂及狄氏剂。标准物质浓度均为100μg/mL，溶剂载体均为正己烷，生产机构均为农业部环境保护科研监测所。

1.4 气相色谱仪参数设置

色谱柱：Eilte-5石英毛细管柱（30m×0.25×0.25μm）；柱温箱：初温100℃，保持1min；以20℃/min的速率升至200℃，保持0min；再以4℃/min的速率升至260℃，保持4min；升温程序结束；载气流速：1.0mL/min；辅助气（尾吹）流速：50.0mL/min；信号不衰减；不分流进样；进样体积：1.0μL。

1.5 实验对象

本课题选取混合水果粉作为试验对象。

2 实验方法

2.1 方法检出限

各组分有机氯农药方法检出限按照如下公式进行计算：

检出限定义公式：

CL=KSb/M

其中，CL—方法检测限；M—标准曲线在低浓度范围内的斜率；Sb—空白标准偏差；K—置信因子，本实验取3。

2.2 直接提取法方案设定

直接提取法操作流程设定如下：

试样称取→正己烷试剂添加→旋转震荡提取→样液过滤

↓

测试样液收集←上清液提取←样液离心←浓硫酸净化（磺化）

2.3 正交试验方案设定

选取上述2.1试验方案中正己烷试剂添加量、旋转震荡提取时间以及浓硫酸添加量三个因素作为正交试验的水平因素。

正交试验设计方案如表1所示：

按照以上实施方案进行9次加标回收率试验，判定标准为每次试验中所有15种有机氯农药目标组分的加标回收率均满足80%-110%之间。并以该组试验所对应的操作条件制定直接提取法的最终操作步骤。

3 结果与分析

3.1 标准物质检测

将15种有机氯农药组分配制成浓度为0.010μg/mL的混合标准工作液，通过气相色谱仪进行定性定量分析。

3.2 方法检出限

α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、ρ，ρ-DDT、ο， ρ-DDT、ρ，ρ-DDE、ρ，ρ-DDD的方法检出限为2.0μg/kg；α-硫丹、β-硫丹、顺式氯丹及反式氯丹的方法检出限为3.0μg/kg ；七氯、艾氏剂和狄氏剂的方法检出限为4.0μg/kg。

3.3 加标回收率试验

按照表1所制定的正交试验方案分别进行9次本底试验及9次相对应的加标回收率试验，并通过气相色谱仪进行定性定量分析，最后分别计算9组试验的加标回收率。计算组分回收率时，如果本底试样检测结果大于该组分的方法检出限，则按照实际检测值计算；若检测结果小于该组分方法检出限，则按照该组分方法检出限进行计算。经计算得出，第六组试验方案的加标回收率满足所有15种有机氯农药组分均在80%-110%区间范围内（详见表2）。

表2 6#样品样液测定结果

3.4 直接提取法方案确定

由正交试验结果可以确定直接提取法的最终执行方案为：称取混合水果粉试样2g，并加入20mL正己烷震荡提取45min；然后通过滤纸过滤，收集滤液并转移至25mL具塞指形离心管内，以3000r/min的转速离心5min，取上清液上机待测。

4 结论

综合正交实验、加标回收率实验及方法适用范围验证实验结果可以得出以下结论：（1）直接提取法的最佳实施方案：即采集试样2g，添加提取试剂正己烷20mL，密封，并通过旋转震荡仪旋转震荡提取45min，滤纸过滤，收集滤液并以3000r/min的转速离心5min，提取上清液作为仪器分析样液；（2）直接提取法的加标回收率均能够达到80%-110%之间，满足检测方法加标回收率的一般性要求。

参考文献

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