海藻中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留分析

郎 朗，高 玢，张 莹，杨昂瑾，董君君，陈 祺

（哈尔滨商业大学 药物工程技术研究中心，黑龙江 哈尔滨 150076）

常见海藻主要包括褐藻和红藻两大类，羊栖菜和昆布属褐藻，紫菜和石花菜属红藻。它们均属于药食同源性海洋植物。羊栖菜中含丰富的多糖，具有抗肿瘤、增强免疫力、促进新陈代谢的作用[1-4]；昆布能缓解甲状腺机能不足和减轻甲状腺机能亢进带来的症状，还具有抗辐射作用[5-7]。紫菜中不仅含丰富的多糖成分，还含大量的多不饱和脂肪酸类物质，具有软坚散结、补肾养心的功效，对甲状腺肿大、心脑血管疾病具有一定的疗效[8-10]。石花菜中含海藻多糖、黄酮及香豆素等活性成分，具有清凉解毒的功效，对肠炎、肿瘤有一定的疗效[11-13]。由于海洋污染日益加重，海洋植物的农药残留成为不可忽视的问题。有机氯类农药（organic chlorinated pesticide，OCP）和拟除虫菊酯类农药（pyrethroid pesticide）为高效广谱的化学合成杀虫剂[14-15]。其中有机氯类农药自20世纪60年代以来，就已被世界上大多数国家禁止使用，但其化学性质极为稳定、难分解，会残留在环境中，至今在海水中已检测出OCP残留量约达100万吨[16-17]。而作为有机氯农药的替代品之一，拟除虫菊酯类农药具有活性较高、广谱、低毒等特点，广泛用于渔业生产[18]，但随着使用量的增加，环境残留问题依然不能忽视[19-21]。近年研究显示，拟除虫菊酯类农药不仅影响激素分泌，还会损害生殖系统[22-25]，因此针对不同海域海藻的农药残留进行检测有重要意义。

本研究选取东海温州海域的羊栖菜和昆布及蓬莱海域的紫菜和青岛海域的石花菜，采用超声波萃取联合气相色谱（GC），对其有机氯和拟除虫菊酯类农药含量进行检测，对所在海域农药污染情况进行分析评价。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Agilent 6890N气相色谱系统（配有Agilent色谱工作站，美国Agilent公司）；JP-030ST型超声波清洗机（深圳洁盟）；SPE固相萃取仪（美国Supelco公司）；R201 型旋转蒸发器（上海申胜）；层析柱（15 mm×200 mm，美国Bio-Rad公司）。

1.2 试药

六氯苯，七氯，艾氏剂，p, p’-滴滴涕（p,p’-dichlorodiphenyltrichloroethane，p, p’-DDT），氰戊菊酯（质量浓度100 μg/ml，国家标准物质研究中心）；正己烷（色谱纯，天津科密欧）；石油醚（色谱纯，天津市光复精细化工研究所）；乙腈（分析纯，淄博百运）；乙酸乙酯（分析纯，山东临沂贝斯特）；无水硫酸钠（分析纯，天津风船）；二氯甲烷（分析纯，天津市福晨化学试剂厂）；弗罗里硅土（层析用，天津市光复精细化工研究所）。

2 方法与结果

2.1 样品采集

羊栖菜、昆布采自东海浙江温州海域；紫菜采自渤海山东蓬莱海域；石花菜采自黄海青岛海域，60 ℃干燥4 h，粉碎，过5号筛，备用。

2.2 溶液制备

2.2.1 混合对照品溶液的配制 以正己烷为溶剂，配制六氯苯、七氯、艾氏剂、p, p’-DDT、氰戊菊酯浓度为10 μg/ml的混合对照品储备液，再于棕色瓶中用正己烷稀释成各农药浓度为1 μg/ml的混合对照品溶液，备用。

2.2.2 供试品溶液制备 分别称取干燥后的羊栖菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜样品2.0 g，与10 g无水硫酸钠一起加入250 ml具塞锥形瓶中，混匀。分别用石油醚、正己烷:丙酮（1:1）、丙酮:二氯甲烷（1:1）、丙酮:二氯甲烷（1:1）溶液对样品进行微波辅助萃取，重复3次，合并萃取液，旋转蒸发仪上浓缩近干，加入1 ml正己烷溶解。取层析柱（15 mm×200 mm），自上而下装填1 cm高无水硫酸钠粉末，5 g弗罗里硅土，1 cm高无水硫酸钠粉末，装填均匀。预淋层析柱（羊栖菜、紫菜和石花菜用30 ml石油醚预淋层析柱，昆布用30 ml正己烷预淋层析柱），将萃取液加至柱中，洗脱[羊栖菜、昆布、紫菜和石花菜的洗脱液分别为二氯甲烷:正己烷（1:1）、石油醚:乙酸乙酯（9:1）、石油醚:乙醚（4:1）和石油醚:乙醚（4:1）]。收集洗脱液，旋转浓缩近干，加入1 ml正己烷溶解，待测。

2.3 气相色谱（GC）条件

色谱柱：石英毛细管柱HP-5（30 m×0.25 mm，0.25 μm），色谱条件见表1。各样品典型图谱见图1～4。

表1 GC条件及升温程序

图1 羊栖菜样品GC图谱

图2 昆布样品GC图谱

图3 紫菜样品GC图谱

图4 石花菜样品GC图谱

2.4 线性及检测限

取系列混合对照品溶液（浓度为5，50，100，200，1000 μg/L），按2.3项色谱条件进样测定，以峰面积值对浓度进行线性回归，得线性方程和相关系数，结果见表2～4。由表2～4可见，各农药在线性范围内线性关系良好。以3倍信噪比的农药浓度为检测限，结果见表2～4。

表3 昆布中农药的线性方程、相关系数、线性范围及检测限

表4 紫菜、石花菜中农药的线性方程、相关系数、线性范围及检测限

2.5 精密度考察

精确吸取2.2.1项下混合对照品溶液液，按2.3项下色谱条件，1日内连续重复测定5次，得出其日内精密度，RSD在0.69 %～2.7 %之间，表明方法精密度良好。

2.6 重现性考察

分别称取羊栖菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜2.0 g，每种样品共5份。按2.2.2项下方法处理，按2.3项下条件进样测定，考察方法重现性。峰面积RSD在1.1 %～2.8 %之间，表明该方法重现性良好。

2.7 回收率考察

分别称取羊栖菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜2.0 g，每种样品共3份，准确加入适宜浓度对照品溶液，按2.2.2项下方法处理，按2.3项下条件进样测定，考察方法回收率。结果发现回收率在95.3 %～99.5 %之间，RSD在0.7 %～ 7.8 %之间，表明方法的准确度良好，符合测定要求，见表5～8。

表5 羊栖菜中农药回收率

表6 昆布中农药回收率

表7 紫菜中农药回收率

表8 石花菜中农药回收率

2.8 溶液稳定性考察

分别称取羊栖菜3.0 g，昆布5.0 g，紫菜2.0 g，石花菜2.0 g，按2.2.2项下方法制备供试样品溶液，于室温放置0，4，8，12，16，24 h，按2.3项下色谱条件进样测定，记录峰面积。峰面积RSD在0.68 %～0.82 %之间，表明溶液稳定性良好。

2.9 羊栖菜、昆布、紫菜和石花菜中农药含量的测定

取羊栖菜、昆布、紫菜和石花菜样品，按2.2.2项下方法制备供试样品溶液，按2.3项下色谱条件下进样，根据峰面积，计算样品中农药的残留量，结果见表9。结果表明，羊栖菜和昆布中六氯苯、七氯、p, p’-DDT和氰戊菊酯均有检出，艾氏剂均未检出。紫菜和石花菜中六氯苯和p, p’-DDT均有检出，七氯、艾氏剂和氰戊菊酯均未检出。

表9 羊栖菜、昆布、紫菜和石花菜中有机氯和拟除虫菊酯类农药的残留量（n=3）

3 讨论

对海藻中有机氯农药和拟除虫菊酯类农药污染的检测结果显示，羊栖菜和昆布中检出六氯苯、七氯、p, p’-DDT和氰戊菊酯残留，紫菜和石花菜中检出了六氯苯和p, p’-DDT残留。其中紫菜和石花菜中六氯苯的残留量分别达550.6 μg/kg和250.5 μg/kg，超过了各类标准的限值，不满足食用标准。p, p’-DDT在昆布、紫菜和石花菜的残留量分别为10.28，153.4，71.7 μg/kg，超过了《海洋生物质量标准》I[26]关于可食用的海产品的残留要求，七氯在昆布中残留量为28.66 μg/kg，超过了《食品中农药最大残留限量》[27]的要求，氰戊菊酯在羊栖菜和昆布的中检出量分别为5.56，7.65 μg/kg，未超过《绿色食品 水生蔬菜》的限量。结果显示，不同海域的污染物不同，相同海域不同种类的海藻吸附的农药种类及农药量也不同，羊栖菜和昆布均来源于东海温州海域，检测出了六氯苯、七氯、p, p’-DDT、氰戊菊酯的残留，其中羊栖菜中残留农药未超过限量要求，但昆布中七氯和p, p’-DDT均超过限量要求，说明不同种类的海藻对农药的富集程度不同。蓬莱和青岛海域检测出六氯苯和p, p’-DDT的残留，且残留量均超过标准限值。由表10可见，我国针对海洋食品出台了多种质量标准，但各质量标准的限定值未统一。同时本次实验中检测出一种藻类中多种农药同时存在，虽有些农药未超过限定值，但当农药混合存在时，其毒性效应是否发生协同还需要进一步研究。

表10 水产品中农药残留限量标准/μg·kg-1