气相色谱法测定白子菜中12种有机磷类农药残留的分析报告

武英茹 李宁 赵琳儒 郭福贵 兰子君 王越欣 李媛媛 倪艳

引言

白子菜为菊科菊三七属多年生草本植物，栽培方式为育苗定植，2010年3月国家卫生部将白子菜纳入新资源食品，近年来在市场上已被广泛投入使用。为了更好地增加白子菜茎叶的产量，农民会对其喷洒农药进行杀虫处理，这就有可能使白子菜中含有农药残留。农药的种类有很多，但有机磷类农药属于广谱高效杀虫剂，曾广泛应用于世界范围内。由于白子菜本身的生长期较长，有机磷类农药特别容易在其生长过程中累积，很容易威胁到人们的身体健康，其具有种类多、传播途径广、隐蔽性强、受害程度重等特点，是一类持久性的有机污染物。2007年，国家卫生部禁用了甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷及磷胺等5类有机磷杀虫剂，但由于此类杀虫剂廉价、高效以及低生物累积性等优点，目前仍有一些生物选择性好的有机磷类杀虫剂被广泛使用，因此对白子菜中的有机磷类农残进行检测就显得尤为重要。

在2020版《中国药典》四部规定，采用气相色谱法测定中药中有机磷农药残留量。为了保障人们对白子菜的安全食用，本文采用《中国药典》规定，对不同产地的白子菜中对硫磷、甲基对硫磷、乐果、氧化乐果、甲胺磷、久效磷、二嗪磷、乙硫磷、马拉硫磷、杀扑磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷等12种有机磷类农残的含量进行了检查。

1. 材料与方法

1.1 材料与试剂

正己烷、乙酸乙酯（天津市大茂化学试剂厂）;硫酸钠（河北省保定化学试剂厂）;对硫磷、甲基对硫磷、乐果、氧化乐果、甲胺磷、久效磷、二嗪磷、乙硫磷、马拉硫磷、杀扑磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷（批号：202109，农业部环境保护科研监测所）。

白子菜茎、叶药材分别采自山西运城、河南商丘、江西赣州、江苏宿迁以及广西钦州（表1），采集后茎、叶分离，于60℃电热鼓风干燥箱内烘干，粉碎（过50目筛），分别得白子菜茎、叶粉末，备用。经山西省中医药研究院中药方剂研究所倪艳教授鉴定，并保存于山西省中医药研究院。

1.2 仪器与设备

万分之一电子天平（Sartorius 公司，德国）;AUW-20D十万分之一电子天平（日本岛津企业管理有限公司）;KQ-500DB 型超声波清洗器（昆山市超声波仪器有限公司）;Milli-Q  Synergy 型超纯水仪（Millipore公司，美国）;NDK200-1氮吹仪;低速冷冻离心机KDC-2C;安捷伦7890B气相色谱仪（日本岛津企业管理有限公司）;色谱柱：HP-5MS（30m×0. 25mm×0. 25pm）。

1.3 方法

1.3.1 标准溶液的制备

有机磷系列标准溶液是由100μg/mL的有机磷标准储备液（由对硫磷100μg/mL、甲基对硫磷100μg/mL、乐果100μg/mL、氧化乐果100μg/mL、甲胺磷100μg/mL、久效磷100μg/mL、二嗪磷100μg/mL、乙硫磷100μg/mL、马拉硫磷100μg/mL、杀扑磷100μg/mL、敌敌畏100μg/mL、乙酰甲胺磷100μg/mL，分别精密量取上述各对照品贮备溶液lmL，置20mL棕色量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀，即得）。再由乙酸乙酯逐级稀释至浓度为0.1、0.5、1.0、2.0、5.0μg/mL， 置于冰箱中冷藏备用。

1.3.2 气相色谱条件

采用气相色谱-电子捕获检测器分离检测白子菜中的有机磷类农药残留：石英毛细管柱（30m×0.25mm，0.25μm），进样口温度220℃;FPD检测器温度300℃;不分流进样，进样体积1.0μL。

程序升温条件：初始120℃，每分钟10℃升至200℃，每分钟5℃升至240℃，保持2分钟，每分钟20℃升至27℃，保持0.5分钟。

1.3.3 供试品处理

将白子菜样品粉碎成粉末（过50目筛），取约5g，精密称定，加无水硫酸钠5g，在加入乙酸乙酯100mL，冰浴，超声3min，静置，取上层滤过，残渣加入乙酸乙酯50mL，冰浴，超声2min，静置，滤过，合并滤液，少量乙酸乙酯洗涤滤纸及残渣，将上述滤液合并后取滤液于40℃以下减压浓缩至近干，用乙酸乙酯转移至5mL量瓶中，并稀释至刻度;精密吸取上述溶液lmL，置石墨化炭小柱（250mg/3mL用乙酸乙酯5mL预洗）上 ，再配制正己烷-乙酸乙酯（1：1 ） 混合溶液，取5mL进行洗脫，再将洗脱液置氮吹仪上浓缩至干，加乙酸乙酯定容至lmL，涡旋使溶解，后经0.22μm滤膜过滤后再进行分离检测。

1.4 数据处理

1.4.1  定性研究

将12种有机磷类农药的标准品在相同气相色谱条件下进行检测，记录每类农药的色谱峰保留时间，并将此作为定性依据。然后对12种有机磷农药的混标进行色谱分离，并将混合标准品的色谱峰的保留时间与每种农药的色谱峰保留时间进行一一对应。

1.4.2  定量研究

采用标准曲线法对12种有机氯类农药进行定量分析研究。将有机氯标准储备液正己烷稀释后配制得到有机氯标准溶液，再在1.3.2气相色谱条件下进行测定。以峰面积（X）、浓度（Y）绘制标准工作曲线，得到线性回归方程及相关系数。根据线性关系及实验测得的测得的有机氯农残峰面积，计算白子菜样品中的有机氯农药残留量（结果见表3）。

2. 结果与分析

按照1.3.3中的处理方法处理完白子菜样品，再用1.3.2的条件进行测定，将空白、标品、样品按照顺序进样。实验采用外标法进行定量检测。

2.1 气相色谱条件选择

影响有机磷农药柱效的因素有很多，包括程序升温过程、载气流速和分配比等。介于有机磷农药极性较弱的特点，本实验选择色谱柱HP-5MS毛细管柱（30m×0.25mm，0.25μm）进行检测。载气流速和程序升温条件参考中国药典。在优化后的气相色谱条件下，对12种有机磷农药进行检测（见图1），实验在20min即可实现全部化合物出峰，12种有机磷农药通过气相色谱保留时间进行定性，以此来作为对照对样品中的农残进行比对。

2.2 提取条件的选择

白子菜茎叶中存在大量的多糖和维生素等成分，因此不能用气相色谱直接进行分离检测，需要用适宜的溶剂进行处理后，才有助于对白子菜中的有機磷进行进一步的分离富集。有机磷农药是一类弱极性有机化合物，而乙酸乙酯属于强极性有机溶剂，正己烷属于非极性有机溶剂，都可以很好地溶解有机磷类农药，因此选择乙酸乙酯作为有机磷农药的提取溶剂，并以乙酸乙酯：正己烷（1：1）作为洗脱溶剂，并用氮吹浓缩对提取样品进一步富集。

2.3 方法分析性能

按1.3.1配制12种有机磷农药的标准溶液，以各有机磷农药所对应的峰面积为纵坐标，浓度为横坐标建立标准曲线。并考察了该方法的分析性能，结果见表2，结果显示，有机磷农药在浓度0.099-5.136μg/mL，以仪器信噪比（S/N）为3时的样品浓度作为检出限，检出限为0.0008-0.0192μg/g，检出限低于中国药典的要求，能满足白子菜中12中有机磷农残的检测，精密度均小于10%，本方法线性关系良好，检验r2为0.9982-0.9999，并对白子菜样品进行加标回收验证该方法的准确性，根据方法的分析性能及样品中有机磷的检出浓度设置加标浓度，具体方法如下：按1.3.3中的供试品处理方法平行制备白子菜供试品溶液3份，再进行前处理后，分别加入1.3.1配制的12种有机磷农药标准溶液2.5μL、1.25μL、0μL，再利用已经建立的标曲分别计算有机磷农药的含量，将加标溶液和供试品溶液检测结果的平均值之差与理论添加量相比，以此来计算加标回收率，最终显示样品加标回收率为85.67%-110.25%，可见本方法重复性良好，能满足白子菜中有机磷类农残的检测。

2.4 样品中农残含量测定

利用本方法对不同产地白子菜样品中的有机磷农药残留进行了分析，图2为白子菜样品的色谱图，具体结果见表3所示，表明二嗪磷、对硫磷被检出，含量均小于0.01-0.02mg/kg。除上述有机磷农药有检出外，其它种类的有机磷农药均未检出，说明各产地白子菜样品中有机磷类农残均未超出0.01-0.02mg/kg，均满足中国药典中有机磷农药残留限量的安全要求。

结论

本文基于药典方法，建立了白子菜中有机磷农药残留的测定方法，该方法线性关系、回收率以及重复性良好，并且其检出限能满足药典要求，被应用于山西省地方标准白子菜中的12种有机磷农残分析，实验对6批不同产地白子菜中的有机磷类农残进行检测研究，虽有两种有机磷农残被检出，但均在药典规定的有机磷类农残限量标准内，这对于白子菜中有机磷农残的检测，维护人们的安全和健康具有积极作用，同时也可以了解当今食品、药品中有机磷农残的的现状，并提供技术参考，具有积极意义。