气相色谱法检测橙子中氟虫腈农药残留分析

王洁莲，阎会平（山西省农产品质量安全检验监测中心，太原030025）

气相色谱法检测橙子中氟虫腈农药残留分析

王洁莲，阎会平
（山西省农产品质量安全检验监测中心，太原030025）

摘要：为了便于农药残留检测参数的普及，笔者建立了气相色谱测定橙子中氟虫腈及其残留物的检测方法。此方法采用乙腈提取橙子中的氟虫腈及其残留物，用石墨碳黑氨基柱对样品进行净化，以气相色谱作为检测手段，ECD检测器进行定性定量分析。研究结果表明：测定橙子中氟虫腈及其残留物的农药残留含量重复性试验相对标准偏差为2.36%～5.68%，定量限为0.003～0.04 mg/kg，检出限为0.001～ 0.002 mg/kg。氟虫腈及其残留物共4种农药，在0.05～2.0 mg/L范围内线性关系良好，R值均大于0.990。此方法检测橙子中氟虫腈及其残留物的农药残留的检测准确可行，符合国家标准要求。

关键词：农药残留；橙子；气相色谱法

0　引言

氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂，适用于有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药已经产生抗性的或敏感的害虫均有较好的防治效果，氟虫腈在水解、光解等作用下产生3种代谢物[1]，分别是氟甲腈、氟虫腈砜和氟虫腈亚砜，氟虫腈及其残留物的限量值为4种农药的总量加和。根据GB2763—2014规定[2]，氟虫腈及其残留物在蔬菜和谷物中的最大残留限量为0.02～0.1 mg/kg，在水果中的最大残留限量目前没有规定，参照蔬菜标准执行。根据农业部农质发[2015]一号文件，氟虫腈及其残留物为水果的必检参数。目前氟虫腈的检测方法是液相色谱法和液相色谱-质谱法[3-4]，3种残留物的检测方法没有明确规定。液相色谱法和液相色谱-质谱法仪器价格贵，维护成本高，不适用氟虫腈检测参数的普及。氟虫腈在水产品和茶叶中农药残留的检测有不少报道，陈志涛等[5]用分散固相萃取-气相色谱法测定水产品中氟虫腈残留，周昱等[6]用固相微萃取-气相色谱法检测茶叶中氟虫腈，目前尚未见到氟虫腈及3种残留物在水果中用气相色谱检测的报道。笔者采用通用普及的气相色谱法(GC-ECD)作为检测手段，固相萃取技术对样品进行净化，此方法简便、准确，能满足分析要求。氟虫腈及残留物的检测前处理提取部分用目前的液相方法，净化用现有的固相萃取柱和不同比例的淋洗液比较，选择出干扰小，回收率在范围的固相萃取柱进行净化，气相色谱进行检测，为农药残留检测参数提供了必要的普及条件。

表1　4种农药线性方程、相关系数、检出限、定量限、回收率及相对标准偏差(n=3)

1　材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1样品来源带皮橙子，太原市市售。

1.1.2主要试剂氯化钠（天津市风船化学试剂有限公司）：于630℃灼烧4 h后备用，乙腈、正已烷、甲苯、甲醇、二氯甲烷均为色谱纯（迪马科技）；石墨炭黑氨基固相萃取柱（美国Agilent公司）规格为1000 mg/mL。石墨化炭黑(GCB)、乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、十八烷基硅烷(ODS C18)均为美国Agilent公司，标准品为氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜共4种，浓度均为1000 mg/L，全部购自农业部天津环保所。

1.1.3主要仪器GC-2010气相色谱仪（日本岛津公司），µ-ECD检测器；T25basic高速匀浆机；RV05basic旋转蒸发仪；TKA MS3旋窝混匀器均为德国IKA公司。氮吹仪（美国Thermo公司）。

1.2检测方法

1.2.1样品的提取与净化提取：准确称取25.0 g带皮橙子待测样品于250 mL烧杯中，加入50 mL乙腈，高速匀浆2 min后用滤纸过滤，收集滤液；装入含7～9 g氯化钠的具塞量筒，加塞后剧烈振荡1 min，在室温下静置30 min；吸取10 mL上层乙腈相于150 mL鸡心瓶中，于35℃下旋蒸浓缩至近干；加入2 mL V（甲苯）:V（乙腈）=1:3的混合溶剂溶解，待净化。

净化：用6.0 mL V（甲苯）:V（乙腈）=1:3的混合溶剂预淋洗石墨炭黑氨基混合柱，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即加入上述待净化溶液，用250 mL旋蒸瓶收集洗脱液，再分2次用2 mL上述混合溶剂洗鸡心瓶后过柱，用25.0 mL上述混合溶剂洗鸡心瓶后过柱并收集洗脱液；于35℃下旋蒸浓缩至近干，用正己烷准确定容至5.0 mL，混匀后待测。

1.2.2气相色谱条件色谱柱：HP-5毛细管柱(30 m× 0.32 mm×0.25 mm)；检测器：µ-ECD；气化室温度280℃；检测器温度：330℃；进样量：1µL，分流进样；尾吹流量：30 mL/min；程序升温：初温150℃，以15℃/min升到210℃，以10℃/min升到260℃，以20℃/min升到300℃，保持2 min；柱流量：2 mL/min。

1.2.3标准溶液配制准确移取一定量（精确至0.01 mL）的氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜单个农药标准溶液，用正已烷做溶剂，配制成100 mg/kg的农药混合标准储备液（贮存在-18℃以下的冰箱中）。临用前再以正己烷为溶剂将4种农药分别配制成质量浓度为0.02、0.05、0.1、1.0、2.0 mg/kg的混合工作使用液。

1.3标准曲线的绘制

取1.2.3的混合工作使用液依据1.2.2的气相色谱条件，以质量浓度(x)为横坐标，峰面积(y)为纵坐标绘制标准曲线，每个浓度3次重复。结果如表1所示。

2　结果与讨论

图1　氟罗里矽柱净化

图2　石墨炭黑氨基柱净化

表2　4种农药正交实验因素水平表

2.1净化条件的选择

查阅参考文献[7-9]，这4种农药没有气相色谱的检测标准，现行的净化方法是吸附剂(PSA/C18/GCB)净化和SPE柱净化，PSA/C18/GCB混合使用可使净化后颜色变浅，但干扰峰多，对定量有影响。氟罗里矽柱对这4种农药有一定的吸附作用（图1），氨基柱净化颜色比石墨炭黑氨基柱净化颜色深，色素干扰明显。石墨炭黑氨基柱净化能有效的祛除杂质干扰，得到满意的回收（图2）。

2.2净化条件的优化

净化条件和很多因素都有密切的关系，通过以上单因素水平的考察，查阅现有的参考文献[10-16]中得到单因素水平，设计三因素三水平的正交试验见表2，对橙子净化中净化柱、提取溶剂和洗脱液数量进行优化，以4种农药的平均回收率为参考指标，结果见表3。由R值大小可知，影响4种农药回收率的因素顺序为净化柱＞洗脱液溶剂＞洗脱液体积，选择K值对应的水平，确定出最佳净化条件A1B1C1，按照这个条件进行的样品前处理，回收率和相对标准偏差符合要求，出峰快，时间短，4种农药得到良好的分离，在13 min内完成检测。

2.3线性方程、检出限和定量限

取空白样品提取液和溶剂作为4种农药的标准品稀释液，配制0.05～1.0 μg/mL系列质量浓度的混合标准溶液，以气相色谱的优化条件进样，外标法定量。依据公式(1)计算空白样品提取液配制4种农药的基质效应，4种农药的基质效应不明显，与溶剂配制的标准品稀释液面积相差不大，笔者选用溶剂直接配制。4种农药的质量浓度与峰面积均呈良好的线性关系。在最低添加浓度0.05 mg/kg下，以3倍的信躁比和10的信躁比推断检出限和定量限。4种农药的线性方程、检出限及定量限见表1。

基质效应(Matrix Effect)=B/A×100%…………(1)

式(1)中A代表纯溶剂中农药的响应值，B代表样品基质中添加的相同含量农药响应值。

表3　4种农药正交因素试验结果表

图3　标准溶液色谱图

图4　橙子加标样品色谱图

2.4方法的准确度和精密度

在已知的阴性橙子样品中分别添加0.05、0.1、1.0 mg/kg的3个水平的4种农药的混合工作溶液，每个加标样品做3个平行试验，每个水平重复3次，按1.2.2的气相色谱条件条件测定回收率及相对标准偏差(RSD)。结果表明：在0.05～1.0 mg/kg 3个添加水平下，平均回收率为86%～112%，相对标准偏差为不大于6%，定量限为0.003～0.004 mg/kg，说明本方法灵敏度高，稳定性好，可作为蔬菜中4种农药残留的检测方法。图3为标准溶液色谱图，图4为样品添加色谱图。

2.5实际样品分析

按本方法检测市售的橙子样品40个。从40个样品中随机抽取10个样品按0.5 mg/kg做加标回收率试验，回收率为86%～112%，说明本方法能满足实际样品的分析要求。

3　结论

笔者建立了橙子中氟虫腈及残留物共4种农药在气相色谱仪上的检测方法。利用石墨炭黑氨基柱净化样品，µ-ECD检测器检测样品4种农药在3个加标水平下的回收率为86%～112%，相对标准偏差为不大于6%，定量限为0.003～0.004 mg/kg，说明本方法灵敏度高，稳定性好，可作为蔬菜中4种农药残留的检测方法。

4　讨论

氟虫腈及残留物共4种农药的残留检测有条件的可以用质谱法，而且关于质谱法的报道也有不少，这几年随着气相色谱的普及，建立橙子中氟虫腈及残留物的检测为农药残留的检测提供了必要的技术支持。本方法适用于橙子等酸性介质的水果，净化效果好，检测时间短，回收率满意。在碱性介质中有可能因为前处理的不同导致样品的回收不满意。本方法如何将前处理简单化成为下一步有待解决的问题。

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Determination of Fipronil Pesticide Residues in Orange by Gas Chromatographic Method

Wang Jielian, Yan Huiping
(Agricultural Products Quality Safety Monitoring Center of Shanxi Province, Taiyuan 030025, Shanxi, China)

Abstract:In order to popularize the detection arguments of residual pesticides, an analytical method for the determination of fipronil and other residues in orange by gas chromatography was developed. The samples were extracted with acetonitrile, further cleaned up by graphite carbon amino columns, and detected by gas chromatography with electron capture detector (GC ECD). The results showed that the relative standard deviation of repeatability test to measure fipronil and other pesticide residues was 2.36% to 5.68% under this method, the limit of quantification was 0.003-0.04 mg/kg and the limit of detection was 0.001-0.002 mg/kg. There were four residues which had a good linearity in the range of 0.05-2.0 mg/L with the R value greater than 0.990. The method was feasible and accurate in the detection of fipronil and other residues in orange, and the result was in conformity with the national level.

Key words:Pesticide Residues; Orange; Gas Chromatographic Method

中图分类号：0657.71，TQ450.26

文献标志码：A论文编号：cjas15060012

基金项目：山西省科技攻关项目“农药残留与农田鼠害防治技术研究”(20130310011-4)。

第一作者简介：王洁莲，女，1980年出生，山西临猗人，高级农艺师，硕士，研究方向为农产品质量安全。

通信地址：030025山西省太原市晋源新区景明北路5号山西省农产品质量安全检验监测中心，E-mail：agilent2006@163.com。

收稿日期：2015-06-11，修回日期：2015-08-25。