全自动固相萃取仪分析蔬菜中5种有机磷农药的方法研究
2017-06-19杨惟喜
杨惟喜
(南平市产品质量检验所,福建 南平 353000)
全自动固相萃取仪分析蔬菜中5种有机磷农药的方法研究
杨惟喜
(南平市产品质量检验所,福建 南平 353000)
文中建立了利用全自动固相萃取仪(Fotector 02HT)对蔬菜中有机磷农药残留检验方法。蔬菜经过制样超声提取后,分取,使用Auto EVA-60浓缩至3.0mL后经过 Fotector 02HT全自动固相萃取仪净化,自动完成 SPE 柱活化、样品上样、淋洗、收集等步骤,经过浓缩后的收集液经过氮吹浓缩、溶剂转换、定容后,用气相色谱检测,外标法定量。通过全自动固相萃取的蔬菜样品,目标组分的回收富集更加充分,经多次试验发现,蔬菜样品的加标回收率均在84.7%~92.7%,相关系数在0.9998~0.9999,线性关系很好,RSD均小于10%。通过该方法,能够比较快速准确测定五种有机磷农药残留含量。
有机磷;气相色谱;全自动固相萃取
1 引言
近年来我国农业病虫害的不断发生,农民以及部分蔬菜生产基地,为了获得更美观更丰产的蔬菜,过量使用有机磷等农药。根据国家质检总局以及各省质监局试验数据通报中发现,农药残留超标情况依然存在,尤其是三唑磷、毒死蜱农药残留在蔬菜中超标的问题多次被曝光,这些农药会通过生物富集和食物链的作用,富集和传递,严重危害人类的健康[1]。蓄积的残留农药甚至能通过母乳排出,影响下一代[2]。目前,针对我国农副产品中农药最高残留限量(MRL)已经制定了严格的国家标准,农药残留检验仍然是目前各个质检机构面临的比较艰巨的检验任务。针对广大质检工作者困惑的有机磷前处理回收率低,检出限不够灵敏的问题,文中采用Fotector 02HT全自动固相萃取仪,建立蔬菜中有机磷农药残留全自动固相萃取前处理方法,检出限及加标回收率令人满意。
2 所需试剂、仪器及耗材
2.1 试剂
(1)农药标准品,纯度≥99%;5种农药标准品储备液:分别称取适量的标准品,用丙酮溶解,配制成1000mg/L的单一农药标准储备液,-18℃保存;农药混合标准溶液:量取适量的单一农药标准储备液用丙酮配制成50.0mg/L的混合标准溶液,-18℃保存;量取适量的农药混合标准溶液,用丙酮配制成5.0mg/L的标准工作液。
(2)乙腈(色谱纯),甲苯(色谱纯),正己烷(色谱纯),无水硫酸钠(优级纯)。
2.2 仪器及耗材
瑞科全自动固相萃取系统(Fotector 02HT SPE);
气相色谱仪器(岛津气相GC2010plus);
Auto EVA-60全自动平行浓缩仪;
C18(CNW,500mg/6mL);
石墨化碳氨基复合柱NH2carb(CNW,500mg/6mL)。
3 实验方法
3.1 样品制备
称取盖菜、菠菜以及豆角各200g,取可食部分将其研磨粉碎。经过研磨的样品10.00g(精确至0.01g)加入一定的标准溶液,样品制备及加标信息见下表1,加入40.0mL乙腈高速均质2min。匀浆后的样品经4000r/min离心5min后上清液转移到另外50.0mL的离心管中,加入5g~7g无水硫酸钠,盖上盖子,剧烈震荡1min,4000r/ min离心5min,使水相和有机相分层[3]。分取20.0mL,使用Auto EVA-60全自动平行浓缩仪将样品浓缩至3.0mL,将所有的浓缩液转移至全自动固相萃取仪样品管中,上样分析。
表1 样品信息表(mg/kg)
3.2 固相萃取净化条件
3.0mL样品提取液经过全自动固相萃取仪,用乙腈+甲苯(3+1)活化固相萃取柱[4],拦截杂质,洗脱收集目标组分,收集上样流出液和淋洗液用氮气浓缩,氮气吹干温度控制在50℃,浓缩至大约0.5mL后用丙酮定容到1.0mL供GC-FPD检测。具体固相萃取净化条件见表2。
固相萃取柱:石墨化碳 氨基复合柱NH2carb (CNW,500mg/6mL)
表2 固相萃取仪程序
3.3 气相色谱法测定仪器条件
(1)Rtx-1701石英毛细管柱30m×250μm×0.25μm或者相当者;
(2)色谱柱程序升温:70℃(1min)→100℃/ (30℃/min)→220℃(30℃/min,5min)→260℃(15℃/min,2min);
(3)检测条件:进样口温度250℃;检测器温度250℃;GC2010Plus氢气流量62.5ml/min,空气流量90ml/min;进样模式:不分流;柱流量1.5ml/min。
4 试验结果与讨论
4.1 样品前处理的优化
采用传统的前处理方法,样品直接用有机试剂溶解然后进样分析的方法,样品杂质峰比较多,检出限达不到检验要求。本方法采用全自动固相萃取的方法,根据目标组分的吸附特性,选择合适的固相萃取小柱。通过多次试验验证,发现氨基复合柱NH2carb能有效的满足实验要求。试验过程中,采用全自动固相萃取,减少了有机试剂甲苯、丙酮等对人体的伤害,并且有效提高了工作效率。
4.2 色谱条件的优化
针对常做的五种有机磷农药残留,通过优化色谱条件,探索出合适的升温程序,在保证目标组分有效分离的情况下,缩短了出峰时间,也可以有效提高试验速度。
4.3 方法的标准曲线及线性范围
敌敌畏、甲拌磷、毒死蜱、马拉硫磷、三唑磷五种混合标准溶液系列,添加到相应的样品基底中,样品经过制样后通过气相色谱检验,保留时间定性,外标法计算定量,以质量浓度(mg/kg)为横坐标,以峰面积为纵坐标绘制标准曲线。有机磷混合标准系列溶液,线性范围、线性回归方程(x为质量浓度;y为峰面积)相关系数及最低检出限如表3所示,五种农药残留在0.01mg/kg到1.00mg/kg的浓度范围内线性关系满足标准要求,五种有机磷色谱图如图1。
表3 5种有机磷的回归方程、相关系数及检出限
图1 有机磷混标色谱图
图1中从左到右出峰顺序依次为敌敌畏、甲拌磷、毒死蜱、马拉硫磷、三唑磷;采用当前设定的升温程序,五种有机磷农药残留分离度均大于1.5,该色谱条件下多次进样分析,试验稳定,平行线非常好。
4.4 方法精密度及回收率
根据表1制备三种蔬菜加标样品,相同试验条件下,加标蔬菜样品进行全自动固相萃取处理,经过多次分析得出试验数据,五种有机磷农药残留加标数值及实际回收测的数字如下表4,计算精密度及回收率,可得出测得结果的相对标准差在0.65%~3.61%,样品中目标组分的回收率大致在84.7%~92.7%。试验过程中发现,在将乙腈甲苯浓缩至近干时,需要把握好浓缩程度,如果浓缩蒸干太久,有机磷会挥发,影响目标组分的回收率。
表4 回收率试验及精密度测定结果
5 小结
在本实验室条件下,优化了蔬菜中农药残留检验样品前处理过程,采用全自动固相萃取装置,克服了手动固相萃取前处理过程中存在的对流速控制不准确以及有机试剂对人体伤害等问题,同时结合笔者所在单位目前比较繁重的检验任务,优化了升温程序,有效缩短了目标组分出峰时间,杂质干扰小,精密度及准确度均达到满意的结果,在批量的检验工作中具有较高的实践指导意义。
[1]有机磷农药的联合毒性及其毒理学机理研究[D].北京:中国农业出版社,2002.20-35.
[2]林铮,黄金祥.全球农药中毒概况[J].中国工业医学杂志,2005,12,18(6):376-379.
[3]GB/T 19679-2006,粮谷中475种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱—质谱法[S].
[4]张艳.农药残留分析中不同提取溶剂的评价[J].甘肃农业科技,2006(9):28-29.
Study on Determination of 5 Organophosphorus Pesticide Residues in Vegetables by Automatic SPE
YANG Wei-Xi
(Quality Inspection Institute of Nanping,Nanping 353000,Fujian,China)
A method for the determination of organophosphorus pesticide residues in vegetables by automatic solid-phase extraction (Fotector 02HT) was established in this paper. The vegetables sample was through ultrasonic extraction,separation,the use of Auto EVA-60 to 3mL Fotector 02HT enrichment by automatic solid-phase extraction column puri fication,automated SPE activation,sample collection,leaching,condensed liquid with the nitrogen concentration,solvent conversion and constant volume. The recoveries of the spiked samples were in the range of 84.7%~92.7%,the linear relationship was good,the correlation coef ficient was 0.9998~0.9999,RSD was less than 10%,and the content of the five organophosphorus pesticides could be determined quickly and accurately.
Organic phosphorus; HPGC; Automatic solid-phase extraction
2017-02-08
杨惟喜,男,南平市产品质量检验所,所长,高级质量工程师