顶空固相微萃取-气相色谱法测定马铃薯中香芹酮含量
2021-01-19甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所葛甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所
□ 黄 铮 甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所 甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所葛 霞 甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所
马铃薯营养丰富，是世界四大主食作物之一[1]。采后马铃薯的呼吸作用和休眠期的打破会导致马铃薯发芽以及块茎营养价值损失[2，3]。贮藏期间常使用马铃薯抑芽剂防止马铃薯块茎发芽、腐烂，延长休眠期[4，5]。常用的抑芽剂有效成分为氯苯胺灵（CIPC），然而欧盟委员会于2019 年6 月18 日发布的委员会实施条例，不再批准使用CIPC。除此之外，乙烯和植物提取物香芹酮等也被发现对生产中马铃薯具有较好的抑芽作用。
目前国内外对马铃薯中香芹酮残留的安全性评估研究和报道较少，尚缺少马铃薯中香芹酮残留分析的标准方法，有关检测方法也未见报道。本文采用气相色谱法，利用顶空固相微萃取技术，建立了马铃薯中香芹酮含量的分析测试方法。此方法快速、高效，可用于马铃薯中香芹酮残留的检测，为实际生产提供有效的检测手段。
1 材料和方法
1.1 材料与仪器
Aglient6890N 气相色谱仪（美国安捷伦公司）；HS—SPME 萃取器（二乙烯基苯、羧基、聚二甲基硅氧烷）（50/30 μm）（美国Surpelco 公司）；MS3basic涡旋混匀器（德国IKA公司）；ME204E电子天平（瑞士梅特勒公司）。
香芹酮标准品（GC 纯度≥98%，上海源叶生物科技有限公司）；乙醇（色谱纯，美国Sigma—Aldrich 公司）；氯化钠（分析纯，广州化学试剂厂）。
马铃薯，品种为新大坪，采收于甘肃省定西市。
1.2 实验方法
1.2.1 标准溶液的配制
准确称取香芹酮标准品0.05 g（精确至0.001 g）于10 mL 容量瓶中，使用无水乙醇将标准品溶解并定容，配制成浓度为500 mg/L 的储备液，于4 ℃冰箱中保存。分别吸取0.00、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mL 与1.0 mL 储备液于10 mL 比色管中，加乙醇稀释至刻度，配制成浓度为0、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0 mg/L 和50.0 mg/L的标准溶液。
1.2.2 样品前处理
马铃薯样品切块加液氮粉碎，准确称量0.5 g 样品，装入磁力搅拌器的顶空瓶中，加入5 mL 无水乙醇与1.5 g NaCl在45 ℃下恒温搅拌30 min 后，用活化好的固相微萃取器萃取30 min，气相色谱（GC）进样口解吸温度250 ℃，解吸时间10 min，进行GC 分析[6］。
1.2.3 气相色谱条件
毛 细 管 柱：DB—Wax 柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；顶空进样器条件：顶空瓶温度：85 ℃，定量环：95 ℃，传输线温度：115 ℃。顶空色谱（HS—GC）条件：设置进样口温度250 ℃，检测器温度250 ℃，柱温箱温度60 ℃，分流比20 ∶1。
2 结果与分析
2.1 色谱条件优化
分别比较了2 种升温程序对香芹酮分离的影响。程序升温（A）的条件为：初始温度60 ℃（保持3 min），以10 ℃/min 升温至200 ℃（保持0 min）， 再 以20 ℃/min 升 温 至250 ℃（保持2 min）；程序升温（B）的条件设定为：初始温度80 ℃（保持1 min），以20 ℃/min 升温至200 ℃（保持2 min），再以30 ℃/min 的速度升温至250 ℃（保持2 min）。实验结果见图1，从图中可以看出程序升温（A）分离效果较好，目标物响应值更高，所以本试验选择的较优色谱条件为升温程序（A）。
图1 两种程序升温A 和B 对目标物分离效果的影响
2.2 线性试验
将配置好的0、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0 mg/L 与50.0 mg/L 的标准溶液，在2.1 选出的较优色谱条件下进行测定。以香芹酮的峰面积对其质量浓度绘制标准曲线，其回归方程为：Y=5 984.19X+907.06，相关系数R²=0.999 8。按3 倍信噪比（S/N）计算出方法检出限为0.12 mg/kg，按10 倍信噪比（S/N）计算定量限为0.5 mg/kg。
2.3 回收率及精密度实验
取未使用抑芽剂的马铃薯样品，分别添加0.5、1.0、2.0、3.0 mg/kg和5.0 mg/kg 香芹酮标准品溶液进行检测，实验结果见表1，5 个添加水平的回收率在88.8%～95.3%，RSD 在0.76%～1.15%，方法准确度和精密度均达到检测要求。
表1 加标回收率（n=6）
2.4 实际样品测定
参照葛霞的方法[7]，使用0.3 mg/kg的香芹酮处理马铃薯并进行贮藏，分别测定储藏7 天、14 天、21 天、28天的样品，得出含量分别为3.96、2.07、1.64、0.96 μg/g，结果表明经香芹酮处理的马铃薯薯块中香芹酮的含量随贮藏时间的增加逐渐降低，说明香芹酮因挥发性强而不易残留在马铃薯中，同时又具有较好的抑芽作用，因此可以取代氯苯胺灵作为新型马铃薯抑芽剂使用。
3 结果与讨论
将顶空固相微萃取技术与气相色谱检测技术相结合，建立了马铃薯薯块中香芹酮的检测方法，并成功应用于实际样品的测定。该方法快速、高效，操作简便、结果可靠，适用于马铃薯中香芹酮残留的检测，具有实际应用价值。
