气相色谱法测定荔枝中7种拟除虫菊酯类农药残留量

黄惠玲, 何翠花, 王玉健, 黄海民, 黄杰英, 柯慧贤

(1. 海南出入境检验检疫局 技术中心, 海口 570311; 2. 海南大学 食品学院, 海口 570228)

气相色谱法测定荔枝中7种拟除虫菊酯类农药残留量

黄惠玲1, 何翠花1, 王玉健1, 黄海民1, 黄杰英1, 柯慧贤2

(1. 海南出入境检验检疫局 技术中心, 海口 570311; 2. 海南大学 食品学院, 海口 570228)

采用气相色谱法测定荔枝中联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等7种拟除虫菊酯类农药的残留量。荔枝样品用丙酮-正己烷(1+1)混合液提取,所得提取液用活性炭柱和中性氧化铝柱的串联柱净化,用DB-35毛细管色谱柱分离,电子捕获检测器检测。7种拟除虫菊酯类农药的质量浓度均在0.05～0.8 mg·L-1内与其峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)在0.005～0.01 mg·kg-1之间。在0.05,0.1,0.2 mg·kg-1等3个浓度水平进行加标回收试验和精密度试验,回收率在81.0%～104%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.7%～5.1%之间。采用此法测定了荔枝样品中联苯菊酯的含量,所得测定值与行业标准方法测定结果相符。

气相色谱法; 拟除虫菊酯类农药; 荔枝

荔枝为南国四大果品之一,享有果中珍品的美誉,果肉半透明凝脂状,味道香美,内含有丰富的糖分、人体必需的多种氨基酸、微量元素和维生素。荔枝在种植过程中易受到荔枝蒂蛀虫、荔枝蝽象、小灰蝶、尺鹅等害虫[1]的危害,这会造成其产量降低、品质下降。常用于荔枝虫害防治的拟除虫菊酯类农药是高效、广谱、低毒和不易光解的杀虫剂,但其残留对环境、作物及人的身心健康危害极大,即使是低剂量的长期接触也会引起慢性疾病[2-3],有些拟除虫菊酯类农药还存在致癌、致畸、致突变的风险[4-7]。

目前,食品中拟除虫菊酯类农药残留量的测定方法有气相色谱法[8-10]、高效液相色谱法[11]和气相色谱-质谱法[12-14]等,这些方法存在前处理步骤繁琐、检测周期长等缺点。本工作提出了采用丙酮-正己烷(1+1)混合液提取,活性炭柱与中性氧化铝柱净化,正己烷-丙酮(3+1)混合液洗脱,气相色谱法测定荔枝中联苯菊酯、甲氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯等农药残留量的方法。本方法具有前处理简单、快速、干扰少、适用性强等优点,在实际检测中应用良好。

1 试验部分

1．1 仪器与试剂

Agilent 6890型气相色谱仪,配电子捕获检测器和7683型自动进样器;Centrifuge 5810R型离心机;BF 2000型氮气吹干仪;IKA MS3 Basic型涡旋混匀器;活性炭柱(1 g/6 mL),中性氧化铝柱(1 g/6 mL)。

氯氰菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯混合标准储备溶液:100 mg·L-1。

丙酮、正己烷均为色谱纯;无水硫酸钠(由无水硫酸钠在650 ℃下灼烧4 h,冷却至室温,于密封瓶中保存备用)和氯化钠为分析纯。

1．2 色谱条件

DB-35毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);载气为氮气;恒流控制方式;柱流量1.0 mL·min-1;进样口温度220 ℃;检测器温度300 ℃;进样方式为不分流进样,进样量1 μL,0.80 min后打开分流阀。柱程序升温:初始温度100 ℃,保持1 min;以20 ℃·min-1速率升温至270 ℃,保持10 min;以2 ℃·min-1速率升温至280 ℃,保持5 min,再以20 ℃·min-1速率升温至300 ℃,保持3 min。

1．3 试验方法

1．3．1 样品提取

称取已捣碎并充分混匀的试样5.0 g于50 mL具塞塑料管中,加入丙酮-正己烷(1+1)混合液20 mL,以12 000 r·min-1转速混匀0.5 min,加入氯化钠5 g摇匀,再以12 000 r·min-1转速混匀0.5 min,并于4 000 r·min-1转速离心3 min。移取上层有机相于浓缩瓶中,残渣中再加入丙酮-正己烷(1+1)混合液20 mL,重复提取1次,合并上层有机相,在45 ℃水浴中减压浓缩至3 mL。

1．3．2 样品净化

将活性炭柱与中性氧化铝柱串联,在活性炭柱内填约2 cm高的无水硫酸钠层,此为净化柱。将提取液转移至净化柱中,用正己烷10 mL预淋洗,弃去流出液,用正己烷-丙酮(3+1)混合液10 mL洗脱。收集洗脱液于10 mL玻璃离心管中,在45 ℃水浴中用氮气吹干仪缓缓吹至近干,用正己烷溶解并定容至1.0 mL,按仪器工作条件进行测定。

2 结果与讨论

2．1 色谱行为

在荔枝样品中添加0.1 mg·kg-17种拟除虫菊酯类农药混合标准溶液,其气相色谱图见图1。

图1 气相色谱图Fig. 1 GC chromatogram

2．2 色谱条件的选择

影响气相色谱分离效果、分析时间及灵敏度的主要因素是色谱柱、温度、载气流量。试验考察了DB-35(30 m×0.25 mm,0.25 μm)、HP-5(30 m×0.32 mm,0.25 μm)、HP-1(25 m×0.2 mm,0.11 μm)、HP-1701(30 m×0.25 mm,0.25 μm)等4种毛细管柱对测定的影响。结果表明:DB-35毛细管柱对拟除虫菊酯类农药的分离效果最佳。试验选用DB-35毛细管柱。为了缩短分析时间,完全分离开待测组分,并提高分析效率,试验还对其余色谱条件进行优化,优化后的色谱条件见1.2节。

2．3 提取溶剂的选择

试验考察了正己烷-乙酸乙酯(8+2)混合液[8]、乙腈-石油醚(1+1)混合液[11]、丙酮-正己烷(1+1)混合液等3种提取溶剂的提取效果。结果表明:这3种提取溶剂均能较好地将拟除虫菊酯类农药残留提取出来,但正己烷提取液中油脂含量较大,加入的比例大也不利于净化和分析;乙腈极性强,提取液中杂质较多,给后续的净化和分析带来较多干扰;丙酮-正己烷(1+1)混合液提取杂质较少。试验选用丙酮-正己烷(1+1)混合液作为提取溶剂。

2．4 净化条件的选择

试验分别用活性炭柱、中性氧化铝柱、活性炭柱和中性氧化铝柱的串联柱、氟罗里硅土柱[9,12-13]对荔枝样品的净化效果进行比较。结果表明:选用活性炭柱和中性氧化铝柱的串联柱,净化效果最佳,这种串联柱吸附和解析特性较好,可以减少杂质的干扰。试验选用正己烷-丙酮(3+1)混合液作为洗脱剂,结果表明洗脱效果良好,可将拟除虫菊酯类农药完全洗脱。

2．5 标准曲线和检出限

将100 mg·L-17种拟除虫菊酯类农药混合标准储备溶液配制成0.05,0.1,0.2,0.4,0.8 mg·L-1混合标准溶液,以质量浓度为横坐标,对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。结果表明:7种拟除虫菊酯类农药的质量浓度均在0.05～0.8 mg·L-1内呈线性,其线性回归方程、相关系数和检出限(3S/N)见表1。

表1 线性参数及检出限Tab. 1 Linearity parameters and detection limits

2．6 精密度与回收试验

在空白荔枝样品5.00 g中添加0.05,0.1,0.2 mg·kg-1的7种拟除虫菊酯类农药混合标准溶液,按试验方法进行测定,结果见表2。

表2 精密度与回收试验结果(n=6)Tab. 2 Results of tests for recovery and precision

由表2可知:7种拟除虫菊酯类农药的回收率在81.0%～104%之间,相对标准偏差(RSD)在1.7%～5.1%之间。

2．7 行业标准方法与本方法的比较

分别采用行业标准SN/T 1117-2008(气相色谱法)[10]与本方法测定了8个荔枝样品中联苯菊酯的含量,结果见表3。

表3 本方法与行业标准方法结果的对比Tab. 3 Comparison of results from the method and the professional standard method

由表3可知:两种方法所得的结果有较好的一致性。

2．8 样品分析

按试验方法测定10批海南场地荔枝样品中7种拟除虫菊酯类农药的残留量,结果表明:1个样品中含0.16 mg·kg-1氯氰菊酯,1个样品中含0.03 mg·kg-1溴氰菊酯,均低于我国现有农药残留标准中规定的最大残留限量[15](甲氰菊酯5 mg·kg-1,氯氟氰菊酯0.1 mg·kg-1,氯氰菊酯0.5 mg·kg-1,氰戊菊酯0.2 mg·kg-1,溴氰菊酯0.05 mg·kg-1)。

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GC Determination of Residual Amounts of 7 Pyrethroid Pesticides in Litchi

HUANG Hui-ling1, HE Cui-hua1, WANG Yu-jian1, HUANG Hai-min1, HUANG Jie-ying1, KE Hui-xian2

(1.TechnologicalCenter,HainanEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Haikou570311,China;2.CollegeofFoodScienceandTechnology,HainanUniversity,Haikou570228,China)

GC was applied to the determination of residual amounts of 7 pyrethroid pesticides, i.e. bifenthrin, fenpropathrin, cyhalothrin, cyfluthrin, cypermethrin, fenvalerate and deltamethrin in litchi. The litchi sample was extracted with a mixture of acetone-n-hexane (1+1), and the extract was purified with activated carbon column and neutral alumina column in series. The analytes were separated on DB-35 capillary column and detected by ECD. Linear relationships between values of peak area and mass concentration of the 7 pesticides were kept in the same range of 0.05-0.8 mg·L-1, with detection limits (3S/N) in the range of 0.005-0.01 mg·kg-1. Tests for recovery and precision were made by standard addition method at 3 concentration levels of 0.05, 0.1, 0.2 mg·kg-1, giving values of recovery and RSD′s (n=6) in the ranges of 81.0%-104% and 1.7%-5.1% respectively. The proposed method was used to determine bifenthrin in litchi samples, giving results in consistency with values given by the professional standard method.

GC; Pyrethroid pesticides; Litchi

10.11973/lhjy-hx201702002

2016-02-12

海南省重点科技计划项目(ZDXM20120039; ZDXM20120040);海南省自然科学基金(212018);国家质检总局 科技计划项目(2013IK153)

黄惠玲(1969-),女,海南海口人,高级工程师,主要 从事食品中有毒有害物质残留的分析。E-mail:huilinghuang_1@ 126.com

O657.7

A

1001-4020(2017)02-0130-04