固相萃取-GC法测定桃果中毒死蜱和菊酯类农药残留量的研究
2019-07-12翟硕莉张秀丰王岩
翟硕莉 张秀丰 王岩
摘要 建立了用气相色谱同时检测桃果中毒死蜱、联苯菊酯和溴氰菊酯3种不同类型农药残留的方法。用乙腈提取,用Carb/NH2复合固相萃取小柱净化提取液,采用HP-5毛细管柱分离、GC-ECD进行定量检测。结果表明,3种农药残留的色谱图分离效果较好,线性相关系数均大于0.999,检出限在0.003 1~0.008 8 mg/kg之间,多次试验平均回收率在94.8%~100.7%之间,相对标准偏差在1.35%~3.25%之间。该方法适合桃果中上述3种农药残留的检测。
关键词 桃;固相萃取;气相色谱;联苯菊酯;溴氰菊酯;毒死蜱
中图分类号 S436.639 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2019)11-0103-01
Abstract A method was established for the simultaneous determination of three different pesticide residues of chlorpyrifos,bifenthrin and deltamethrin in peach by gas chromatography.The extract was extracted with acetonitrile and purified by Carb/NH2 composite solid phase extraction cartridge.The extract was separated by HP-5 capillary column and quantitative detection was performed using GC-ECD.The results showed that the chromatograms of three pesticide residues had good separation performance,the linear correlation coefficient was greater than 0.999,the detection limit was 0.003 1-0.008 8 mg/kg,and the average recovery rate of multiple tests was 94.8%-100.7%.The relative standard deviation was between 1.35%-3.25%.This method is suitable for the detection of the above three pesticide residues in peach.
Key words peach;solid phase extraction;gas chromatography;bifenthrin;deltamethrin;chlorpyrifos
桃是蔷薇科桃属植物,花可观赏,果实多汁。河北省是桃种植大省,桃是其出口的主要产品。在桃生产过程中不可避免地使用多种农药来防治病虫害,而人工合成的化学农药仍是目前最经济、最有效的选择。随着人们食品安全意识的提高,农药残留问题日益受到关注。池翠兰等[1]、李利新等[2]对河北省不同城市桃果中农药残留进行分析,指出毒死蜱、菊酯类农药在河北省桃产品中均有检出。在国家标准中,毒死蜱采用FPD检测器检测,菊酯类农药采用 ECD检测器检测。由于毒死蜱分子中含有3个氯原子[3],在ECD检测器上相应灵敏,因而本试验采用ECD检测器同时检测毒死蜱和菊酯类农药中的联苯菊酯和溴氰菊酯。关于桃中菊酯类农药和毒死蜱的研究报道有很多[4-5],但尚未见关于同时检测桃果中毒死蜱和菊酯类农药残留量的报道。本文以衡水深州蜜桃为研究对象,研究桃果中常用农药的残留检测方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
7890A型气相色谱仪(GC),配置ECD检测器,美国安捷伦公司;T25型高速匀浆机,德国IKA公司;旋转蒸发仪,东京理化;Carb/NH2复合固相萃取小柱(500 mg/500 mg/6 mL),美国安捷伦公司。
农药标准溶液:毒死蜱、联苯菊酯、溴氰菊酯3种农药标准品均为纯品单体(纯度>99%);正己烷稀释配成浓度为1 000 μg/mL的储备液,冰箱保存;乙腈、乙酸乙酯、正己烷均为色谱纯,迪马科技有限公司。
1.2 样品制备和净化
1.2.1 样品制备。准确称取10.00 g鲜桃样品切碎,加入10 g NaCl和20 mL乙腈,均质(转速10 000 r/min)提取1 min,4 000 r/min离心5 min,静置分层,取上清于250 mL鸡心瓶中。连续提取2次,合并上清液,旋转蒸发仪45 ℃浓缩至约3 mL,得到提取液。
1.2.2 样品净化。将Carb/NH2复合型小柱固定在萃取装置上,5 mL正己烷预淋洗,之后加样,将提取液加入Carb/NH2复合型小柱中,洗涤鸡心瓶,洗涤液并入,5 mL乙腈洗脱,控制流速≤2 mL/min,收集合并洗脱液,旋转蒸发仪40 ℃浓缩至干,乙酸乙酯定容,供气相色谱分析。
1.3 色譜条件
色谱柱为HP-5(30.00 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度为 235 ℃;检测器温度为290 ℃;程序升温为80 ℃(1 min)20 ℃/min→160 ℃(3 min)10 ℃/min→200 ℃ 5 ℃/min→300 ℃(5 min);进样方式为不分流进样;进样量为1 μL;载气为氮气,恒流模式;流量为1.5 mL/min。上述条件下,毒死蜱、联苯菊酯、溴氰菊酯3种农药的出峰顺序和保留时间如图1所示。
2 结果与分析
2.1 提取剂选择
对于植物性样品,常用的提取剂有丙酮、石油醚、乙腈。
在试验过程中发现,丙酮作为提取剂时,分层困难,色素物质无法去除,影响检测结果;石油醚渗透性差、易挥发、极性小,样品中的非极性色素等物质容易被提取,干扰检测结果[6]。对于鲜桃样品,用乙腈作为提取剂时,3种农药的提取效果明显,回收率均满足相关标准要求。
2.2 净化方法选择
提取液中含有多种维生素、色素、矿物质及果酸等杂质,为确保数据的准确性,需要对提取液进行净化。试验中比较了活性炭(ENVI-Carb)固相萃取小柱、石墨化炭黑/氨丙基(Carb/NH2)和石墨化炭黑/乙二胺基-N-丙基(Carb/PSA)3种萃取柱的净化效果。结果显示,石墨化炭黑/氨丙基(Carb/NH2)和石墨化炭黑/乙二胺基-N-丙基(Carb/PSA)净化后的提取液均無色透明并且回收率较高、色谱图基线平稳,重现性、检出限均满足方法要求。在充分考虑成本的前提下,本试验选用石墨化炭黑/氨丙基(Carb/NH2)作为样品处理净化小柱。
2.3 方法线性范围和检出限
将3种农药的标准品配制成系列浓度标准溶液,浓度范围在0.1~5.0 μg/mL之间,按1.3色谱条件进色谱分析。根据标准溶液浓度和峰面积关系绘制标准曲线,由标准曲线可以看出,3种农药在0.1~5.0 μg/mL的线性范围内有良好的线性关系,相关系数均大于0.999。以3倍信噪比(S/N≥3)计算检出限,标准曲线和检出限见表1。
2.4 方法回收率和精密度
采用添加回收的方法,将3种农药的混合标准品添加到空白桃提取液中(添加浓度在线性范围内),进行加标回收和精密度试验,结果见表2。由表可知,3种有机磷农药加标平均回收率在 94.8%~100.7%之间,相对标准偏差在1.35%~3.25%之间。该方法的检出限、重现性、精密度等参数均符合国内外相关法规要求。
3 结论与讨论
本研究采用气相色谱、ECD检测器同时检测鲜桃中不同类型的农药残留,建立的方法以乙腈作为提取剂,用Carb/NH2复合型小柱分离,净化效果好,3种农药色谱峰能够很好地区分,检出限低,回收率高,精密度好。综上所述,该方法适用于鲜桃中毒死蜱、联苯菊酯和溴氰菊酯3种农药的同时检测。
4 参考文献
[1] 池翠兰,陈柏华,贾双竹,等.河北省桃果中农药残留分析[J].河北林果研究,2016,31(1):38-42.
[2] 李利新,王梦滢,赵向东,等.河北省桃中氯氟氰菊酯残留量分析[J].山西林业科技,2016,45(1):20-23.
[3] 汤富彬,钟冬莲,徐玉祥,等.气相色谱法同时测定竹笋中毒死蜱、五氯硝基苯、氰戊菊酯和溴氰菊酯农药残留量[J].食品工业科技,2012(7):362-363.
[4] 陈双,温清华,陈雪梅,等.GC/MS技术检测鲜桃中14种菊酯类农药残留[J].农药科学与管理,2016,37(8):32-36.
[5] 王树娟,李娇,张晖,等.气相色谱法检测毒死蜱在桃上的残留[J].青岛科技大学学报(自然科学版),2011,32(4):365-368.
[6] 王海萍,王红玲,陈建文,等.QuEchERS-气相色谱-质谱法同时测定果蔬中23种农药残留[J].中国卫生检验杂志,2017,9(27):1250-1252.
基金项目 衡水学院校级课题(2016L058)。
收稿日期 2019-02-28