气相色谱法测定叶菜类蔬菜上的杀虫双

2018-01-10朱慧敏蒲云月

食品工程 2017年4期

朱慧敏蒲云月

（苏州出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心苏州华博日化品检测服务有限公司，江苏苏州 215104）

杀虫双是由贵州化工研究所于1976年研发出的一种广谱性杀虫剂。杀虫双是沙蚕毒类杀虫剂的一种，对人畜毒害相对较低，无致畸、致癌作用，主要运用于麦类、蔬菜、水果、水稻等农作物，但过量或不当使用也会产生药害。从文献来看，目前关于杀虫双检测方法的研究并不是很多，最为常见的是带有火焰光度检测器的气相色谱法、气相色谱质谱联用法以及高效液相色谱质谱联用法。由于杀虫双与另一种沙蚕毒素杀虫剂杀虫单结构十分相似，用气质或液质方法比较繁琐，而且叶菜类蔬菜的基质在气相色谱仪中相对比较简单，因此本研究选用气相色谱法。

杀虫双是双钠盐的一种，极易溶于水，可溶于95%的热乙醇、无水乙醇以及甲醇。杀虫双在碱性条件下可转化为沙蚕毒素，通过GC-FPD进行检测，测定叶菜类样品中杀虫双的残留量。本文主要探讨了样品前处理过程中遇到的一些问题以及创建检测方法时各项条件的选择，并比较了几类叶菜杀虫双的回收情况，此方法相对比较简单，定量准确度也相对较高。这样在让消费者健康得到保障的同时，也为国家制定相应的检出限及定量限提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试剂和材料

纯度93.5%杀虫双标准品、纯度97.5%沙蚕毒素标准品，Dr.Ehren.storfer公司；三氯甲烷、甲醇、石油醚，均为色谱纯；无水乙醇，优级纯；硫化钠、无水硫酸钠、盐酸、氢氧化钠，均为分析纯。

青菜、娃娃菜、生菜、菠菜，均购于当地超市。

1.2 仪器

梅特勒天平；pH计；Agilent气相色谱仪；漩涡震荡仪；离心机；旋转蒸发器；超纯水仪；超声仪；氮吹仪；移液枪。

1.3 样品前处理

均匀制样，称取5 g（精确至0.01 g）叶菜类样品于50 mL的离心管中，加入0.1 mol/L的盐酸溶液30 mL，漩涡震振荡提取2 min后水浴超声1 h，取出后以7 000 r/min离心3min，将上清液倒入50 mL离心管中，以便完成后面试验步骤。

将上述上清液的pH用盐酸溶液（0.1 mol/L）和氢氧化钠溶液（0.1 mol/L）调节至8.5～9.0，然后向样液中加入2 mL的硫化钠溶液（0.1 mol/L），放置过夜，使得杀虫双转化为沙蚕毒素。

用20 mL的三氯甲烷与无水乙醇（95∶5）来回萃取衍生后的溶液3次，萃取时间每次应不少于3 min，然后7 000 r/min离心3 min，静置分层，合并下层三氯甲烷层经无水硫酸钠滤于圆底烧瓶中，在旋转蒸发器中45℃旋转浓缩至10 mL，经吸附剂（PAS/C18/GCB）净化后离心取上清液，氮气吹干。用甲醇定容至1 mL，待测定。

1.4 气相色谱条件

色谱柱：Aglient，HP-5，30 m×0.32 mm×0.25 μm；

进样量：1.0 μL，恒压不分流进样；

柱温程序：60℃，以40℃/min升到170℃，以10℃/min升到270℃，保持1 min。

在此条件下，沙蚕毒素的保留时间如图1所示，以保留时间定性，峰面积外标法定量。

图1 1.0 μg/mL沙蚕毒素标准溶液色谱图

1.5 标准曲线的绘制

精确称取沙蚕毒素草酸盐0.016 0 g，以甲醇溶解并稀释定容至100 mL，每毫升溶液中含沙蚕毒素100 μg。将上述标准溶液，用甲醇配制成0.5 μg/mL、 1.0 μg/mL、 2.0 μg/mL、 3.0 μg/mL、4.0 μg/mL、5.0 μg/mL 浓度系列的沙蚕毒素标准溶液进行测定，以沙蚕毒素质量浓度为横坐标峰面积为纵坐标绘制标准曲线，如图2所示。

图2 沙蚕毒素标准曲线

1.6 回收试验

按照上述方法，取青菜、娃娃菜、生菜、菠菜样品进行回收试验，分别设0.238 mg/kg、0.476 mg/kg、2.380 mg/kg 3个添加水平，每个添加水平做6个平行，结果见下页表1。由表1可知，在0.238 mg/kg～2.380 mg/kg添加水平范围内，杀虫双的平均回收率为83%～110%，相对标准偏差 RSD 为 1.65%～4.17%（n=6）。

2 结果与分析

2.1 提取剂和萃取剂的选择

在其他前处理条件相同的情况下，分别选择浓度为0.1 mol/L、0.5 mol/L、1.0 mol/L、2.0 mol/L的盐酸溶液进行提取，并比较其对回收率的影响，结果显示盐酸浓度的变化对其回收率几乎无影响，为节约试剂，选择0.1 mol/L的盐酸溶液为提取剂。杀虫双易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、二甲基亚砜、三氯甲烷等，在丙酮、乙醚、乙酸乙酯里溶解度低。萃取时，分别比较了三氯甲烷、石油醚、三氯甲烷-无水乙醇（90∶10）的萃取效果。结果显示三氯甲烷∶无水乙醇（90∶10）的萃取效果明显高于石油醚和三氯甲烷，故选三氯甲烷∶无水乙醇为萃取剂，又进一步研究了不同比例的三氯甲烷与无水乙醇（95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、75∶25）作为萃取剂的萃取效果，结果如图3所示。综合考虑，最终选用三氯甲烷与无水乙醇（95∶5）做萃取剂。

表1 添加、回收率与重现性实验结果表

图3 不同萃取剂对回收率的影响

2.2 衍生条件的选择

分别比较了溶液pH值、硫化钠溶液的浓度以及衍生化反应时间对回收率的影响，结果显示，溶液pH为8.5～9.0，硫化钠溶液浓度为0.1 mol/L，衍生时间为10 h时，衍生化反应较完全，回收率较高。

2.3 净化条件的选择

分别用20 mL的三氯甲烷与无水乙醇（95∶5）来回萃取衍生后的溶液3次，每次萃取时间不少于3 min，7 000 r/min离心3 min，静置分层，合并下层三氯甲烷层经无水硫酸钠滤于圆底烧瓶，在旋转蒸发器中45℃旋转浓缩至10 mL，然后进行净化。由于蔬菜中色素含量较高，基质较为复杂，查阅参考文献发现，现在常用的净化方法主要为吸附剂（PAS/C18/GCB）净化和SPE柱净化。比较后发现两者区别不大，本着过程简单化的原则选择吸附剂（PAS/C18/GCB）净化。

3 结论

本文结合叶菜类蔬菜的特性和杀虫双的理化性质，展开了气相色谱法测定叶菜类蔬菜上的杀虫双残留的分析方法研究。对青菜、娃娃菜、生菜、菠菜等叶菜类蔬菜上杀虫双农药残留的提取、萃取、衍生、净化过程中的各种影响因素进行优化，选择出最优的检测条件，提高检测效率。该方法前处理快速、简单，定量方法准确，成本相对较低，能够满足对叶菜类蔬菜上杀虫双农药残留的快速检测。

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